摘要：随着社会的全面发展，高速公路基于GIS技术的监控十分关键，其不仅能够让监控体系得到全面的优化，还能让高速公路的监控范围得到增强。本文主要针对GIS技术的监控系统进行分析，并提出了相应的优化措施。
关键词：高速公路；GIS技术；监控系统应用
在社会快速发展的今天，高速公路基于GIS技术监控系统应用也逐步的广泛。为了能够让整体的监控效率得到提升，需要采用多种不同的方式让整体的监控体系得到相应的优化。但在实际的监控过程中，其依旧会面临诸多的监控问题。因此，在整体的监控中，需要对其监控体系进行全面性的优化。从而达到理想的监控效果。
1高速公路基于GIS技术的应用概况
基于传统的高速公路监控系统所提供的导向帮助非常有限，以及对于公诉公路监控中心的调研和人员反馈，笔者设计了以GIS为导向的高速公路监控系统。基于GIS的高速公路监控系统能够实施监控高速公路的周边信息以及路面状况，当出现高速公路事故的时候能够及时进行分析，快速获得周边的信息以及事故发生的位置，并且发出警报，提示先关的工作人员及时进行救援并处理相关的事宜。在目前GIS已经得到了全方位的应用，但在局部的应用中，其依旧需要进行技术性的突破。
2 GIS技术在高速公路监控系统中的主要功能
将GIS技术应用于高速公路计算机监控系统，使用分布与集中相结合形式来建立系统。通过监控系统服务器对各类信息和设备统一进行管理，从而保证了系统中数据的安全性、准确性和一致性。每个系统单位独立运行，互相间不存在直接的关联，所有系统单位的数据处理和通信都要经监控中心统一进行管理。这种管理方式不仅能够提高各工作模块运行的效率，而且所有工作模块都能够具有一定的扩展性。监控系统是整个高速公路运行管理系统的重要组成部分，主要进行数据的管理、存储及综合处理，并负责将数据传递给每个系统单位，并向所有系统单位提供各自接口，从而保证每个单位间的独立性，极大地减少了各个单位之间的干扰。其他各部分的主要功能为以下几点：
第一，现场调控部分主要负责外场设备的调度和控制。在公路发生交通事故及其他异常时，可以立即根据预设方案由管理人员或系统自动进行设备的调度与控制，从而更加方便地收集事故发生地和交通异常点的信息，最终做出合理的、科学的调控。
第二，路段监控部分主要是参照服务器提供的各项数据，经处理分析后生成适当的控制方案，从而对各项外场设备发布控制命令。也可以通过高速公路管理员以手动方式向外场设备发布控制命令，以实现高速公路的控制管理。
第三，隧道监控部分负责综合监控高速公路沿线的隧道管理情况，按照服务器提供的隧道状况信息，对隧道使用情况综合进行处理，并制定出适当控制方案，由公路管理员手动或系统自动向隧道和相关设备发布命令，实现对隧道的全方位控制管理。
第四，信息管理模块负责数据的分析和查询，其中既包括管理员自己输入的数据，也包括对原始数据进行分析所产生的其他数据，这些数据信息终会以图形合报表的形式显示处理，作为统计和查询的结果。
第五，路段通信部分负责高速公路上所有数据信息的通信工作。该模块不仅要进行外场设备信息数据收集工作，还需识别不同的信息类型并对其进行处理和分析，再将经过分析的数据传到数据库。同时，将数据发送外场设备及发布各项指令。
第六，图形处理模块主要用于以图文结合的方式，显示经过分析的关于系统工作状况、设备分布和路线走向等方面的数据，且提供所有信息的分类查询功能。
第七，视频监控模块。该模块的主要功能是控制视频设备，既可以实现视频的实时播放，又能够利用视频设备自动寻找事故地点加以拍摄，还能够随时分析和回放已有的录像资料。
3系统构架以及主要的功能
高速公路监控系统的构架相对简单，主要是采用CIS多层构架以及BIS构架两种，两者配合工作从而发布WEB报表模板，两者的结合方式也主要是两种:集中式与分布式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆上面简单提到过通讯工作站的任务之一就是数据的采集与传输，它能够及时将各个分中心的数据进行收集与汇总，并及时将这些数据传输至监控中心的数据库服务器中，为其他工作站提供便利。通常情况下，系统软件的组成模块，主要由六个模块组成，分别是信息管理模块、通讯模块、图形处理模块、紧急事件管理模块、区域监控模块、报表模块。
3.1 通讯模块
通讯模块主要是用来收集高速公路各个路段的一些实时信息以及交通数据，例如高速公路各个路段的能见度信息、各出入口信息以及路网高速公路事件信息等等，并且及时将收集到的信息传输给监控中心的数据库服务站，从而为其他工作站、服务器以及相关的救援服务人员提供相应的处理依据。在通讯模块的体系上，其需要对路口信息进行全面的统计以及相应的信息查询。从而让通讯模块的应用效率得到相应的提升。
3.2 信息管理模块
信息管理模块主要的功能是信息的处理与反应，它能够及时对外场监控设备所采集到的路面实时信息进行处理，并且将这些信息及时形象地反应在GIS平面地图上，这样就能够使救援工作人员更加清楚、形象的了解路面的路况等，从而更加准确地确定事故发生的地点，制定救援措施，减少人员的伤亡。在信息管理板块上，其需要采用多种方式对其信息管理系统进行相应的板块的优化。最终达到较为理想的信息处理效果。
3.3 图形处理模块
图形处理模块主要是与电子地图和外场设备等协同工作，通过电子地图以及外场设备等的信息反馈，能够及时将高速公路的路线走向、各个监控设备的工作状况等信息及时的反应出来，而且不同的工作状态会用不同的颜色来进行显示，当发生事故的时候，可以通过人机交互的方式来准确确定事故发生的地点，并且会及时显示在电子地图上，救援人员就可以根据电子地图上显示的颜色以及地理位置制定更为有效的救援方案。
3.4 区域监控模块
区域监控模块主要由四个部分组成：气象监控系统、交通状况监控系统、事件处理过程监控系统和子系统工作状态监控。
气象监控系统主要是与气象监测器与能见度检测器相互配合工作，气象监测器主要是根据气象监测器以及能见度检测器采集的信息及时做出相应的调整，并且将具体的调整措施下发至各个分监控中心。交通状态监控则主要与各外场设备配合工作，并根据它们上传的信息来监视和判断高速公路的交通运行状态。子系统工作状态监控则主要是监控各个子系统的工作状态;事件处理过程监控则在事件的处理过程中发挥着至关重要的作用，并且通过网络、电话等方式及时与事件现场保持联系，对事件处理现场进行监督与记录。
4结束语
高速公路监控系统在某高速公路区域监控中心得到成功应用。系统充分发挥GIS技术优势，使机电设备及构筑物在软件中的位置与实际空间物理位置一一对应，改善了传统监控系统设备摆放只是大概位置的不足，同时突出高速公路的中心地位，特别是在高地图比例尺下提供形象化的图层细节显示。
本文中的案例系统为GIS在高速公路监控领域中的应用做了有效尝试。若能统一同类设备接口协议，并建立齐全的高速公路空间数据库，GIS技术必将在高速公路监控系统中得到更大应用。
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论文作者:谢鑫鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签：高速公路论文; 监控系统论文; 模块论文; 信息论文; 外场论文; 设备论文; 数据论文; 《电力设备》2018年第16期论文;