1高速公路智能化监控系统的设计研究
高速公路智能化监控系统的结构框架较复杂，包括外场设备、其他采集设备、信息采集系统、中央控制系统、联动处理系统及信息发布、交通诱导与控制、事件处理三个子系统，整个智能化控制系统必须有这些设备和系统才能保证正常运行，真正在高速公路的监控过程中发挥作用。具体的框架结构如图1所示。
如图1所示，最主要的是信息采集系统、中央控制系统、联动处理系统这三个系统的设计，其智能化的体现与这三个系统的设计有着密切的关系。
1.1监控系统中信息采集系统的设计
这种交通信息采集系统的主要作用就是通过在交通现场的装置来收集高速公路上的原始数据信息，这也是整个交通监测控制系统的基础和根本。该套系统的主要工作方式是根据高速公路现场装设的车辆检测设备和及安全监测器以及通讯设施等，将各段路况的交通信息通过检测设备获得后，再通过现场的通讯设备传出，其传出方式主要表现在音频和视频等数据方式。另外，在人们面对意外和紧急状况的时候也可以采取主动措施进行求助和脱困。比如像路边的求救电话和紧急发射信号等方式，将高速公路现场的运行状况和天气气候等因素向外界发出，这些突发状况可以通过通讯设施传到监控中心，监控中心在将其发布在电子显示屏或者计算机以及广播上，提示驾驶员和乘客改变行驶方向和行驶速度等，还可以利用现场的监控探头抓拍公路状况，为尽快做出救援提供条件。
1.2监控系统中中央控制系统的设计
中央控制系统设计中，要建立各种模型，利用先进的分析方法，对现场传感器采集到的各种离散状态的数据进行综合分析、归纳与处理，反映交通流、车流速度、车型与事件之间的关系，同时，要与高速公路的其他管理系统有机结合，达到高速公路的信息分析、处理、发布与存储协调统一的目的，进而实现高速公路监控的自动化、智能化。
1.3监控系统中联动处理系统的设计
在整个监控系统中，联动处理系统是关系到问题是否能够得到妥善解决的关键环节，数据采集、中央控制两个系统是通过综合分析发现问题的，而联动系统是调动相关部门解决问题的，只有问题得到及时解决，才能真正保障高速公路的畅通，在联动处理系统的设计中，要整合各类监控管理措施，并将交警、环境、路政等相关部门及其工作人员纳入到联动系统中，依据系统对事件的判断、在管理功能整合的基础上对事件做出快速反映，及时解决问题。
2监控系统的技术研究
2.1监控的目的和功能
高速公路的监测主体系统主要是由信息采集系统和数据传送系统以及中心的接收分析传播系统构成。这些设备在控制中心的总体管理下，各司其职，相互配合。工作流程大致是首先通过设置在高速公路上的事件探头、气象监测器、车速传感器、温度计量器、能见度测量器以及监控摄相机等高端电子设备，将高速公路现场的原始数据和图片信息采集好，再利用网络资源和设备将所采集的的信息和数据传送至二级监控中心或者主监控中心，主监控中心利用计算机等相关设备将所接收的信息数据储存和分析，将有关的信息输送到各个相关部门，各相关部门在将有必要的信息数据反馈给外界。例如面对一起交通事故，监控中心就必须通过电子屏和广播等手段及时的告知给用户，引导驾驶员选择新行驶路线。另外，计算机在接收到现场所反馈回来的数据信息后同数学模型和相关的技术处理，在最快的时间内对状况做出反应和预警，为已经出行或者即将要出门的用户提供信息，引导出行。
2.2监控中心
要分析目前我国高速公路监控系统的发展趋势，通过建立智能化与自动化的监控管理中心，来提升高速公路监控系统的构建效果。要利用集中式的管理与控制，来实现多个监控节点的控制，可以将现场的监控信息及时回传并进行数据对比与处理，从而使高速公路监控系统的监控效果和事故救援效果得到有效提升。
2.3场外监控系统。
场外检测系统主要任务是对外界高速公路基础数据的收集，主要的工作方式就是通过监视探头和传感设备及基本的分析控制完成工作。场外的监测控制系统除了将现场的数据周报主站控制中心以外，还会将其他场外设备所搜集的信息和数据传输到总站，这些场外的监测控制系统主要归属于高速公路上信息采集系统和信息数据提供系统。信息采集子系统主要在高速公路上装置相关的设备，比如转动摄像头、车速传感器、指挥灯等采集设备和装置，所采集的信息和数据主要有某一路段的交通车辆流大小、高速公路上的天气状况、在一定环境下高速公路所处的环境数据、意外发生状况等等。其采集方式也可具体分为人工采集和电脑采集，主要通过以下几种方式：车辆检测装置、能见度检测装置、闭路电视、紧急电话。信息数据提供系统也就是交通信息发布子系统,它主要负责将重要信息和实时路况通过电子设备比如电子屏、交通广播、电子地图等通讯设备及时告知司机和乘客，在一定程度上可以主动引导用户避免交通堵塞和事故的发生。在交通事故发生的情况下也可以通过该指令向相关部门和社会发出求救信号，争取救援时间。
3高速公路监控智能化系统构建要点分析
构建高速公路智能化监控系统平台，需要结合高速公路监控系统发展实际，从自动化、智能化设备的运用来优化各子系统之间的协同性。主要做好以下几：第一，总体规划与设计。智能化监控系统的设计，需要从总体规划上来满足监控需求，特别是设备选型、监控节点设计、监控功能的明确、信息数据的传输方式等，只有从总体设计上来协同，才能确保监控系统的高效、稳定、可靠。第二，完善监控管理中心系统，借助于现代自动化监控系统设备与软件，着力从集中式监控管理与控制上，来实现对监控信息、回传数据的对比与处理，提升监控系统在应急事件、事故救援中的积极作用。第三，注重监控节点的优化设置，完善监控管理流程。监控节点是高速公路智能化监控平台设计的关键，对于各节点的优化设置，需要从节点监控装置、信息传输装置、远程控制等方面来完善。
4结语
总之，随着科学技术水平的不断提升，越来越多的先进技术运用到了高速公路监控系统当中，推动系统朝着智能化及自动化发展。在进行智能化监控系统的设计和搭建时，要结合实际情况，把握自动化和智能化监控原则，制定具体的监控系统构建策略，提高高速公路监控有效性和监控质量。
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论文作者:宋思文
论文发表刊物:《中国建筑知识仓库》2019年01期
论文发表时间:2019/6/18
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