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摘 要:文章系统地分析了高速公路监控系统,阐述了监控系统在高速公路上的应用,并对高速公路监控系统发展的现状和发展趋势作了深刻的描写,最后还对我国高速公路监控系统作了概括。
关键词:监控;现状;趋势
汽车保有量的持续增多和交通运输量的持续增长,利用监控系统来提高高速公路的利用率,高速公路的安全程度和使用的舒适性,已成为未来交通发展的方向。
一、什么是高速公路监控系统
所谓监控系统,即是高速公路信息管理系统中的收费、通信、监控系统三个子系统中的一部分。是在一般街道交通管制系统的基础上发展起来的。近年来,随着计算机技术、自动化控制技术和光纤通信技术的发展,一些国家的高速公路监控系统的技术结构也随之发生变化。
高速公路监控系统是实现公路运输现代化管理与控制、保证高速公路达到安全、高速、舒适、通行车流量大的重要手段。在目前建设的高速公路中,采用了一些现有的技术包括检测器监视、工业监视、紧急电话和巡逻车等,在不同程度上保证了高速公路监控和管理的需求。
二、我国高速公路监控的目标及监控系统的作用
高速公路交通控制的主要目标是在良好的服务水平下提高现有道路的通行能力以及安全性,快速性和舒适性。在此基础上再实现节能和环境保护等其它目标,它包括以下的四个方面。
(一)最大行车安全
高速公路交通量大,车速高,一旦出现交通事故,车辆的排队长度、堵塞时间、车辆损坏和人员伤亡程度都较普通公路严重,即恶性事故多。大雾天气的偶然驾驶差错,能造成很多车辆尾撞。因此,对高速公路的行车安全应有更高的要求,监控系统将行车安全作为主要工作目标之一。
高速公路上的事故原因主要来自车辆和交通环境两个方面:车辆的不安全因素为驾驶员操作差错,酒后开车和车辆故障失控等;人们将气象恶劣、道路失修和交通事故(各种意外原因使车辆被暂时堵塞)归纳为交通环境干扰产生的不安全诱因,确定各种环境诱因,掌握它们诱发交通事故的机制,监测其状态值,做出预报或预警,采取相应对策是监控工作的任务。
高速公路交通事件出现频繁,当事件一旦出现,跟随而来的是偶发性交通拥挤,而且容易诱发成交通事故;由于高速公路偶发性事件产牛的地点、时刻具有不确定性。
(二)道路畅通
道路畅通指道路没有堵塞现象,车辆能够持续以理想车速运行的状态。这是公路运输最基本也是最重要的条件。实际远行环境存在着各种各样影响道路畅通的干扰因素,交通监控的目标是通过对交通流状态的监视来预防事故发生、减轻拥挤程度、排除堵塞,恢复道路的通畅。
车辆群在公路运行称为交通流。它是主要监控对象。畅通和拥挤是交通流的两种对立运行状态,畅通受到干扰就会转变为拥挤。要维持道路畅通,首先要掌握交通流现时的状态和检测出各种干扰目前的状态和变化趋势。要对所掌握的上述信息进行处理分析,提出能减轻或消除拥挤的控制措施并迅速执行。这里存在两个问题:一是需要了解的信息能否得到,即监控对象和干扰的可测性;二是控制措施能否实施,即对象的可控性。
最常见的道路堵塞现象为常发性拥挤。产生常发性拥挤的基本原因是道路通行能力和交通流量(交通供求双方)不平衡,外界干扰只起激发作用。因此,应及时测出发生拥挤的路段、时刻、性质和程度。对交通流量(需求方)进行调节控制,以维持道路畅通。
(三)交通设施状态完好
公路交通设施由路、桥隧道等土木建筑物和各类机电设备组成。任何设施失效都将使公路运输系统丧失部分功能,影响正常运行。设备失效大都有一个从量变到质变的过程,即存在征兆,采用针对性强的检测器可以探测出来。
机电工程投资通常占公路总投资的10%—15%,但它可提高道路通行能力达30%以上。机电设备应具有自诊功能,在系统建设时,应明确提出主要机电设备的保护和自检要求,使各个子系统能保持良好的工作状态。
综上所述,监控系统的任务归纳为以下几项:
(1)减小高速公路常发性拥挤的影响;(2)减小偶发性拥挤的影响;(3)获得最大的运行安全;(4)提供必要的信息,帮助使用者有效地利用高速公路的各种设施,井减小劳动强度;(5)为车辆提供援助;(6)减小交通事故对环境和人类的危害。
三、我国高速公路发展的趋势
(一)联网监控、大势所趋
目前,我国绝大部分省份高速公路已形成路网,单独路段的异常事件影响的范围越来越广,必然要求相临路段之间能互通协调,这就带来了联网的需求,联网主要包括数据和视频两部分。到现在为止,全国约13个省建立了联网监控中心,基本实现了监控系统联网。
(二)信息化建设、迫在眉睫
“十一五”期间,国家印发了《2006-2020年国家信息化发展战略》,对交通信息化建设提出了更高的要求,交通部根据发展战略确定了交通信息化发展方向,并开展实施示范工程,为信息化建设积累了丰富经验。在“十一五”期间,交通信息化建设是整个交通行业的工作重点,而监控系统的信息化建设正是高速公路信息化建设的一部分,主要包括完善信息采集、整合数据资源、实现公众出行信息服务系统、办公自动化系统、地理信息系统、综合应急指挥调度平台、呼叫中心、网络安全等。
(三)运营管理及应急救援预案
根据国家宏观政策,今后几年高速公路建设将急剧减少,2007年预计只有20个新项目、2008年及以后每年可能只有几个新项目。高速公路以后的工作重点将由建设转入运营管理,特别是交通量增长迅速,交通异常事件常发或影响到车辆通行、收费的道路,提高运营管理水平是主要的解决办法。
(四)新技术、新设备的需求
自动化程度高、技术创新、成熟稳定并适应我国环境的新设备和新技术方案是提高运营管理水平的途径之一。今后,新技术、新设备在监控系统领域应用前景非常大,特别是交通信息采集设备、事故事件检测设备、数字化图像传输设备(带宽窄、质量好)、多途径的信息发布设备以及有利于管理的自动化设备等是目前非常需要的。
四、结语
我国对高速公路的投入不断加大,全国高速公路总里程的不断创新高,然而紧接着来的是要求建设信息化,电子数字化的高速公路。作为高速公路三大机电系统平台之一的监控系统,数字化,智能化,自动化将是它的发展趋势。
关键词:监控;现状;趋势
汽车保有量的持续增多和交通运输量的持续增长,利用监控系统来提高高速公路的利用率,高速公路的安全程度和使用的舒适性,已成为未来交通发展的方向。
一、什么是高速公路监控系统
所谓监控系统,即是高速公路信息管理系统中的收费、通信、监控系统三个子系统中的一部分。是在一般街道交通管制系统的基础上发展起来的。近年来,随着计算机技术、自动化控制技术和光纤通信技术的发展,一些国家的高速公路监控系统的技术结构也随之发生变化。
高速公路监控系统是实现公路运输现代化管理与控制、保证高速公路达到安全、高速、舒适、通行车流量大的重要手段。在目前建设的高速公路中,采用了一些现有的技术包括检测器监视、工业监视、紧急电话和巡逻车等,在不同程度上保证了高速公路监控和管理的需求。
二、我国高速公路监控的目标及监控系统的作用
高速公路交通控制的主要目标是在良好的服务水平下提高现有道路的通行能力以及安全性,快速性和舒适性。在此基础上再实现节能和环境保护等其它目标,它包括以下的四个方面。
(一)最大行车安全
高速公路交通量大,车速高,一旦出现交通事故,车辆的排队长度、堵塞时间、车辆损坏和人员伤亡程度都较普通公路严重,即恶性事故多。大雾天气的偶然驾驶差错,能造成很多车辆尾撞。因此,对高速公路的行车安全应有更高的要求,监控系统将行车安全作为主要工作目标之一。
高速公路上的事故原因主要来自车辆和交通环境两个方面:车辆的不安全因素为驾驶员操作差错,酒后开车和车辆故障失控等;人们将气象恶劣、道路失修和交通事故(各种意外原因使车辆被暂时堵塞)归纳为交通环境干扰产生的不安全诱因,确定各种环境诱因,掌握它们诱发交通事故的机制,监测其状态值,做出预报或预警,采取相应对策是监控工作的任务。
高速公路交通事件出现频繁,当事件一旦出现,跟随而来的是偶发性交通拥挤,而且容易诱发成交通事故;由于高速公路偶发性事件产牛的地点、时刻具有不确定性。
(二)道路畅通
道路畅通指道路没有堵塞现象,车辆能够持续以理想车速运行的状态。这是公路运输最基本也是最重要的条件。实际远行环境存在着各种各样影响道路畅通的干扰因素,交通监控的目标是通过对交通流状态的监视来预防事故发生、减轻拥挤程度、排除堵塞,恢复道路的通畅。
车辆群在公路运行称为交通流。它是主要监控对象。畅通和拥挤是交通流的两种对立运行状态,畅通受到干扰就会转变为拥挤。要维持道路畅通,首先要掌握交通流现时的状态和检测出各种干扰目前的状态和变化趋势。要对所掌握的上述信息进行处理分析,提出能减轻或消除拥挤的控制措施并迅速执行。这里存在两个问题:一是需要了解的信息能否得到,即监控对象和干扰的可测性;二是控制措施能否实施,即对象的可控性。
最常见的道路堵塞现象为常发性拥挤。产生常发性拥挤的基本原因是道路通行能力和交通流量(交通供求双方)不平衡,外界干扰只起激发作用。因此,应及时测出发生拥挤的路段、时刻、性质和程度。对交通流量(需求方)进行调节控制,以维持道路畅通。
(三)交通设施状态完好
公路交通设施由路、桥隧道等土木建筑物和各类机电设备组成。任何设施失效都将使公路运输系统丧失部分功能,影响正常运行。设备失效大都有一个从量变到质变的过程,即存在征兆,采用针对性强的检测器可以探测出来。
机电工程投资通常占公路总投资的10%—15%,但它可提高道路通行能力达30%以上。机电设备应具有自诊功能,在系统建设时,应明确提出主要机电设备的保护和自检要求,使各个子系统能保持良好的工作状态。
综上所述,监控系统的任务归纳为以下几项:
(1)减小高速公路常发性拥挤的影响;(2)减小偶发性拥挤的影响;(3)获得最大的运行安全;(4)提供必要的信息,帮助使用者有效地利用高速公路的各种设施,井减小劳动强度;(5)为车辆提供援助;(6)减小交通事故对环境和人类的危害。
三、我国高速公路发展的趋势
(一)联网监控、大势所趋
目前,我国绝大部分省份高速公路已形成路网,单独路段的异常事件影响的范围越来越广,必然要求相临路段之间能互通协调,这就带来了联网的需求,联网主要包括数据和视频两部分。到现在为止,全国约13个省建立了联网监控中心,基本实现了监控系统联网。
(二)信息化建设、迫在眉睫
“十一五”期间,国家印发了《2006-2020年国家信息化发展战略》,对交通信息化建设提出了更高的要求,交通部根据发展战略确定了交通信息化发展方向,并开展实施示范工程,为信息化建设积累了丰富经验。在“十一五”期间,交通信息化建设是整个交通行业的工作重点,而监控系统的信息化建设正是高速公路信息化建设的一部分,主要包括完善信息采集、整合数据资源、实现公众出行信息服务系统、办公自动化系统、地理信息系统、综合应急指挥调度平台、呼叫中心、网络安全等。
(三)运营管理及应急救援预案
根据国家宏观政策,今后几年高速公路建设将急剧减少,2007年预计只有20个新项目、2008年及以后每年可能只有几个新项目。高速公路以后的工作重点将由建设转入运营管理,特别是交通量增长迅速,交通异常事件常发或影响到车辆通行、收费的道路,提高运营管理水平是主要的解决办法。
(四)新技术、新设备的需求
自动化程度高、技术创新、成熟稳定并适应我国环境的新设备和新技术方案是提高运营管理水平的途径之一。今后,新技术、新设备在监控系统领域应用前景非常大,特别是交通信息采集设备、事故事件检测设备、数字化图像传输设备(带宽窄、质量好)、多途径的信息发布设备以及有利于管理的自动化设备等是目前非常需要的。
四、结语
我国对高速公路的投入不断加大,全国高速公路总里程的不断创新高,然而紧接着来的是要求建设信息化,电子数字化的高速公路。作为高速公路三大机电系统平台之一的监控系统,数字化,智能化,自动化将是它的发展趋势。