摘要：作为交通通信网络的重要组成部分，交通监控系统需要全面采集道路的各类交通数据与信息，并将其传输到交通监控中心，实现道路交通的远程管控。交通监控系统应用的关键技术与其功能的发挥息息相关，本文对交通监控系统中的信息采集、信息通信和信息处理关键技术进行分析，为技术人员构建完善的交通监控系统提供参考。
关键词：交通监控系统；光纤通信技术；大数据
前言：交通监控系统在缓解交通拥堵问题、减少汽车尾气污染和规避交通事故方面有重要作用，对交通安全及城市发展至关重要。因此，技术人员需要采用合理的技术构建交通监控系统，保障其功能的有效发挥，从而提升道路交通的顺畅性及安全性。
1.交通监控系统分析
交通监控系统可以实现道路交通的远程管控，保障交通通信网络的有效运行，避免交通拥堵或者交通事故的出现。一般来说，交通监控系统的整体架构如图1所示，包括信息采集、信息通信及信息处理三个部分。其中，信息采集模块是在道路中安装传感器或者摄像头等设备，对道路交通的车辆、路况、空气质量以及突发信息进行全面采集，并将通过相应的通信技术，将数据信息传输到信息处理模块，信息处理模块是指挥中心的计算机，通过大数据技术对接收到的数据信息进行全面分析，并根据分析的结果进行指挥调度，保障道路交通的顺畅性及安全性[1]。
图1 交通监控系统架构示意图
2.交通监控系统关键技术分析
2.1信息采集关键技术
信息采集模块主要通过摄像头和传感器实现道路交通信息的采集，摄像头应用的关键技术为视频交通事件检测技术；传感器应用的关键技术为无线传感器技术。
在视频交通事件检测技术应用中，摄像头负责采集道路交通车辆和路况的图像信息，由视频交通事件检测技术的内置图像处理算法对图像进行分析，针对车辆拥堵、车辆逆行以及车辆停驶等交通事件，提出相应的报警。同时，视频交通事件检测技术还可以对车外抛物和道路隧道内的火情进行报警。视频交通事件检测技术应用的图像处理算法在图像的饱和度以及对比度等方面的要求偏低，可以适用于黑夜和降雨等天气的交通监控。在视频事件检测技术应用中，不仅可以为监控中心提供报警，还能够提供道路交通现场的图像和车辆驾驶参数，监控人员可以根据道路沿途安装的摄像机监控图像，分析道路交通的流量、车辆的车型、车牌号以及车速等信息，为交通事件的处理提供参考依据。
无线传感器技术是指传感器通过自组织以及多跳的模式形成无线网络，对无线网络覆盖范围内的道路交通信息进行检测。交通监控系统的传感器通过射频识别技术进行一定范围内车辆信息、道路信息和空气质量信息的采集，并将其传输到指挥中心，由指挥中心对传感器的数据信息进行整合与处理，明确道路交通的实际状况。具体而言，技术人员需要根据道路的实际状况，选择合适的位置设置RFD节点，并将其地理位置输入到监控中心计算机的数据库中，传感器能够采集所辖范围内所有行驶车辆的信息，传输到指挥中心。车主可以在车辆中设置FFD节点，接收指挥中心传递的道路路况信息，并听从指挥中心的调度，保障道路交通的顺畅性及安全性。
2.2信息通信关键技术
在信息采集完成后，需要通过可靠的信息通信技术将其传输到指挥中心。交通监控系统在信息通信方面应用的关键技术包括卫星通信技术、微波通信技术与光纤通信技术。
在卫星通信技术应用中，交通监控系统利用卫星通信系统实现采集数据信息的有效传输。只要信息发送点与信息接收点处于卫星覆盖范围内，任意两点均可进行远程通信。同时，卫星通信系统具有显著的多址特征，可以在多处同时接收数据信息，为交通监控系统实现跨区域通信提供支持。
在微波通信技术应用中，交通监控系统利用300MHz-300GHz频段的微波进行信号的通信，常用的通信技术为数字微波通信技术，该技术具有传输容量大以及效率高的优势。同时，在数字微波通信技术应用中，技术人员可以采用提升微波天线高度的方式，增强数字微波通信技术的方向性与增益性，具体增益可达40dB，技术人员不需要再进行电缆或者光缆的敷设，即可进行数据信息的通信。凭借成本低廉和通信效果佳等优势，微波通信技术在交通监控系统中有广泛的应用。
在光纤通信技术应用中，交通监控系统通过光导纤维进行数据信息的传输，技术人员可以利用光线通信技术建设有线信道，为交通监控系统的数据传输提供可靠的支持。在数据通信方面，光纤通信技术具有传输频带宽、信号衰减弱等优势，还不会受到电磁干扰，可以有效提升数据通信的质量和速度。同时，光纤通信技术应用的电缆相对较强，电缆直径仅为0.1nm，具备较高的抗腐蚀性，可以延长电缆的使用寿命。因此，光纤通信技术在交通监控系统中的应用成本偏低，可以支持远距离的数据传输，非常适用于高速公路交通监控网的建设。
2.3信息处理关键技术
在信息处理方面，交通监控系统主要通过大数据技术的合理应用，实现接收数据信息的深入挖掘与有效利用。技术人员可以利用大数据模型对接收数据信息进行处理，自动生成数据信息的数据结果，将处理结果展示在计算机显示屏中，为指挥中心的工作人员进行道路交通监控及交通调度提供参考。同时，技术人员可以根据道路交通的路况和车辆信息，设置道路交通的安全阈值，一旦存在超过安全阈值的数据信息，立即进行报警，由指挥中心的监控人员调出数据信息对应的车辆和监控图像，分析车辆存在的异常状况，实现道路交通的实时远程监控，保障道路交通的安全[2]。在信息处理模块中，技术人员需要构建大容量的数据库，对道路交通数据信息进行有效存储，根据数据信息的内容和格式进行分类，为交通管理人员进行历史数据查询提供便利。同时，根据历史交通数据分析，可以为交通管理人员开展道路交通调度提供参考。
结论：
综上所述，交通监控系统的应用可以远程获取道路交通信息，及时发现道路交通的不安全因素。通过本文的分析可知，技术人员可以利用视频交通事件检测技术、无线传感器技术进行道路交通信息的采集；利用卫星通信、微波通信或者光纤通信技术进行道路交通信息的传输；利用大数据技术对交通信息进行处理，为指挥中心的工作人员提供实时交通信息及事件报警。
参考文献：
[1]王莹莹.城市轨道交通智能综合监控系统及关键技术分析[J].通信电源技术,2018,35(04):63-64.
[2]熊文华,周沛,胡少鹏.多维度道路交通监控设施布局评价体系及应用研究[J].公路与汽运,2017(04):52-55+136.
论文作者:李孔锋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/11
标签：交通论文; 信息论文; 监控系统论文; 道路交通论文; 通信技术论文; 数据论文; 技术人员论文; 《基层建设》2019年第16期论文;