摘要：本文分析了国内外高速公路通信监控系统的发展现状，总结了高速公路通信监控系统的组成，在此基础上介绍了高速公路引入通信监控系统的重要性，并提出了未来高速公路通信监控系统的发展趋势。
关键词：高速公路；通信监控系统；发展现状；展望
随着我国社会经济的不断发展，高速公路建设数量日益增多，由于高速公路具有车流量大、行车速度快、危险品车多等特点，因此人们对高速公路的路况通行能力和服务质量要求越来越高。在高速公路里程数不断刷新的情况下，实施对高速公路全线通信监控，对推进高速公路的安全运营，实现高速公路智能化发展目标起到关键性的作用。下面就高速公路通信监控系统的发展现状及趋势进行了探讨，以供大家参考。
1 国内外高速公路通信监控系统的发展现状
1.1 国外高速公路通信监控系统发展的现状
发达国家（如美国、日本、德国等）对高速公路通信监控系统研究较早，到目前为止，高速公路通信监控技术已显得较为完善，且处于世界领先水平。
1.1.1 美国高速公路通信监控系统
随着高速公路的建设规模的不断扩大，1960年后，美国开始在纽约、洛杉矶等城市的高速公路上设置通信监控系统。以跨越哈德逊河底的Lincoln Tunnel为例，在全长25000m的隧道中，在每一条车道上设置6部光电检测器和9部高清摄像机。整个隧道设置了4台计算机处理各类交通数据，由巡逻车传送回控制中心。
1.1.2 德国高速公路通信监控系统
1932年，德国修建了波恩—科隆高速公路。作为国内首条高速公路，其通信监控系统主要包括专用通信网络、紧急电话系统、信息采集系统、信息显示和发布系统及监控管理中心。其中，交通主管部门负责建设专用通信网络；在统一的标准下，高速公路上的通信监控设施与总中心连接，以实现统一管理目标；交通管理部门主要负责高速公路的交通信息采集、处理、分析，并对设施建设、管理和维护。采用权责分明的管理模式，实现了信息的共享，德国高速公路形成了安全、高效的运营特点，促进了德国经济的腾飞和发展。
1.2 我国高速公路通信监控系统发展的现状
随着我国经济的不断发展，高速公路网络技术得到广泛应用。为了及时、准确地获取高速公路的准确信息，实现高速公路的自动化管理，我国加强了高速公路通信监控系统的建设力度。
1990年，我国内地第一条高速公路——沈大高速公路竣工通车，全长375 km，2002—2004年，经过拓宽改造，由四车道改为八车道，设计时速高达120km，被誉为“神州第一路”。沈大高速公路拥有监控中心一个，但在沿线设置了7个监控分中心，通信监控系统主要由中心系统、监视系统、传输系统、控制系统和显示系统等组成。该系统实现了高速公路全程自动化监控，确保了道路和行车的安全。
由于我国城市经济发展的不平衡，地理环境较为复杂，监控网络布设密度较低，因此，相对于发达国家来说，我国的高速公路通信监控系统还需要不断完善，其发展空间仍然很大。
2 高速公路通信监控系统组成
高速公路通信监控系统主要由4个系统组成，即数据采集、闭路监视、信息显示和中心集控。通过通信监控系统，可以实现高速公路沿线信息的适时采集，以掌握各项交通信息数据，实时发布交通管制信息，以达到适时调控道路系统内的交通状况的目的。
（1）高速公路视频采集系统由分布各个观测点上的摄像机组成，摄像机连接有云台装置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，在高速公路沿线设置了高性能数码摄像机，通过它可以完成路况实时视频图像信号的采集，并通过云台装置实现对高速公路沿线的视频监控。
（2）云台控制系统一般由云台和控制器两个部分组成。监控中心可以利用云台镜头的遥控摄像机实现对观测点图像进行缩放处理和改变观测位置。
（3）信号传输系统主要由以下几个部分组成：电源、视频和控制信号的线路，实现对高速公路沿线交通状况、收费站、收费车道等附属设施的数据监控和图像监控。
（4）视频处理系统主要由处理器组成。视频处理器与监测视频相连接，从而实现对高速公路图像的分析与处理，并在监视器中显示。
高速公路信息监控系统的硬件组成包括交换机、监控单元、主干网和远程终端。另外，整个通信监控系统还应含有收费监控网与图像数据监控网。其中，收费监控网由图像输入装置、语音输入装置、通信监控单元和音频视频接入设备构成；图像数据监控网由图像输入装置、外场设备和宽带分布式网络单元构成，而宽带分布式网络单元由计算机、通信控制板、矩阵切换电路、图像编解码板和接口模块板构成。
3 高速公路通信监控系统的重要性
随着我国经济的迅速发展，高速公路建设规模不断扩大，里程数不断增加，其在城市的经济发展中发挥了关键性的作用。然而，高速公路网络的迅速发展，也给人们带来了众多的交通事故。这主要是因为随着高速公路的现代化发展，承载的行车数量不断增加，车辆行驶速度也得到了迅速的提高，从而导致交通事故的发生。除此之外，驾校培训质量高低不等，驾驶员素质参差不齐，这也是导致交通事故频繁发生的另一个原因。
高速公路通信监控系统的使用可以实现对沿线道路的全天候、全方位监控，通过对沿线路况和行驶车辆的适时监控，保证高速公路的高效便捷通行，同时也可以在一定程度上降低交通事故的发生比例。高速公路通信监控系统的实时监控还具有高效性特点，在降低人力成本方面也有显著优势。因此，在现代高速公路建设中引入通信监控系统具有重要意义。
4 高速公路通信监控系统的发展趋势
4.1 云计算服务于通信监控系统
我们通过利用海量工业标准服务器，将高速公路交通状况、天气信息、车流量数据等存储在云系统中，通过存储和应用服务中心，利用云计算的分布式处理及网格计算，能够实现信息的高速处理分析，且可以随时更新数据，这样有利于合理选择行车路线，提升高速公路的行车安全性和通行能力。相信在未来，高速公路能够将通行车辆的所有数据存储在接入互联网的计算机上，在云计算的作用下，省去了服务器的运算过程，用户直接访问云端便可时刻了解到高速公路上的实时路况信息，这样能够大大地降低了交通风险。
4.2 物联网服务于通信监控系统
物与物通过互联网连接作为新一代信息技术的组成部分。近年来，物联网技术在高速公路视频识别和ETC车道建设等方面得到了广泛应用。相信在未来，通过物联网技术可以将人、路、车、周边环境连接为一体，并利用信息技术、通信技术和计算机技术等形成有序运行的整体系统。通过物联网技术的应用，实现了高速公路的高效运营，确保通行车辆出行信息的准确性，确保了出行人员的财产和生命安全。
5 结语
总而言之，建设高速公路通信监控系统，以确保现代高速公路的高效、安全、舒适运营。我国的高速公路通信监控系统建设仍处理初步阶段，研究人员应加强高速公路通信监控系统的探索与研究，通过加强与发达国家的交流与合作，借鉴国外高速公路通信监控建设的经验，促进高速公路通信监控系统的不断发展与创新，以探索出适于我国国情的先进高速公路通信监控系统。
参考文献：
[1]冯航英.高速公路智能监控通信技术研究[J].中国高新技术企业，2013（1）：15-17.
[2]佘刚.高速公路监控通信系统管理与发展[J].河南科技，2012（24）：112.
[3]孙会仁.高速公路全程监控的重要性及相关系统的应用[J].交通建设与管理，2014（14）：250-252.
[4]曾伟.高速公路通信系统发展趋势前瞻[J].中国交通信息化，2013（12）：98-99.
论文作者:蒲彬博
论文发表刊物:《基层建设》2016年16期
论文发表时间:2016/10/27
标签：高速公路论文; 监控系统论文; 通信论文; 系统论文; 沿线论文; 信息论文; 图像论文; 《基层建设》2016年16期论文;