1、1监控系统的设计说明书摘 要 本文阐述了高速公路隧道监控系统为保证隧道的安全与畅通、为司乘人员提供帮助，处理各种突发事件，采取应急措施等方面所发挥的重要作用；介绍了后门隧道监控系统的组成及功能。高速公路监控系统是高速公路控制系统的重要组成部分之一，为高速公路提供了有效的交通管理、控制、监视、诱导交通运行的良好手段。此系统实质上是一个闭环系统。系统的输入是反映公路上车辆运行情况的交通参数和交通状况，这些信息经监控系统分析、处理、判断后，可发生指令，控制道路情报板，变更其显示内容，实施对交通流的调节和控制，使车辆驾乘人员感到快速、安全、舒适，保证行车“安全”和道路“畅通”。本文主要涉及到的高速公路
2、监控系统属于隧道控制。引用了国内外比较成熟的方案,吸取了国外的先进技术,实际充分发挥高速公路的高速、经济、舒适和安全的特点,适应客观要求,为高速公路的管理和运行提供具有国际水平的交通工程体系,并获得最佳的经济和社会效益。后门隧道监控系统中各独立的系统包括闭路电视系统、通风及通风控制系统、照明及控制系统、手动报警及火灾自动报警系统、供水及控制系统、紧急电话系统、信号灯系统和数据采集系统等。随着高速公路的发展和高速公路交通工程不断的发展和完善，隧道监控系统的组成也必将随之更新与完善，以后将朝着高可靠性、实用性及智能化、集中化的方向发展。高速公路以其巨大的社会经济效益赢得了人们的广泛赞誉,已成为经济
3、发展的原动力,而高速公路监控系统是高速公路现代化管理手段之一,今后随着我国国民经济和社会的蓬勃发展,高速公路监控系统必将更加进步完善!关键词高速公路 隧道 监控系统 监控中心AbstractThis text has explained the tunnel monitoring system of the expressway in order to guarantee tunnel security and no congestion, take advantage of personnels offering help for the department, deal with vari
4、ous kinds of accidents, take such important function that the respect gives play to as the emergency measure, etc.; Have introduced the composition and function of the tunnel monitoring system of back door.The monitoring system of the expressway is one of the important components of the control syst
5、em of the expressway, has offered effective traffic administration, control for expressway, monitored, led the good means that the traffic operates. This system is that one closes the ring system in fact. Systematic introduction is to reflect the traffic parameter and traffic of the vehicle running
6、situation on the highway, after controlling network analysis, dealing with, judging, the order can happen in the information, control the information board of the road, alter it and show the content, implement regulation and control of the traffic flow, make vehicle driver and passenger feel fast, s
7、afe, comfortable, guarantee and it is “ safe “ to drive a vehicle and the road is “ unblocked “.2The expressway monitoring system that this text involves mainly belongs to the tunnel to control. Have quote riper scheme domestic and internationally, has drawn foreign advanced technology, give full pl
8、ay to the high-speed, economic, comfortable and safe characteristic of the expressway actually, meet the needs of object, offer the traffic engineering system with world level for management and operation of the expressway, obtain the best economic and social benefit. The each independent system inc
9、ludes the closed-circuit TV system in the tunnel monitoring system of back door, ventilation and ventilation control system, lighting and control system, manual reporting to the police and automatic warning system of fire, water supply and control system, urgent telephone system, signal lamp system
10、and data collecting system, etc. With the development and perfection of the development and expressway of the expressway with constant traffic engineering, composition, tunnel of monitoring system will thereupon renewal and perfection too, afterwards towards high dependability, practicability and in
11、telligent, direction taken to concentrate on develop.The expressway has won peoples extensive praise with its enormous social economic benefits, has already become motive power of economic development, and the expressway monitoring system is one of the modernized management of the expressway, with t
12、he flourishing development of our national economy and the society in the future, the monitoring system of the expressway will progress further perfectly!Keyword Expressway Tunnel monitoring system Control center第一章 深汕高速公路概述第一节 深汕高速公路后门隧道概况后门隧道是深汕高速公路最长的隧道，地处海丰境内，全长 1200 多米，属于长隧道，分 A，B 两个隧道，隧道间有车行横洞
13、和人行横洞相连。隧道内机电工程设施较为完善，并在隧道开通使用时交付使用。隧道监控系统为保证隧道的安全、畅通，为司乘人员提供帮助，处理突发事件，采取各种应急措施等方面发挥了及其重要的作用。第二节 深汕高速公路全线交通工程概况深汕高速公路交通工程设施的设置，是为本高速公路快捷、安全、舒适、畅通和充分发挥有效的综合效益为目的而设立的。为此，全线采用全封闭、全立交的封闭式收费高速公路，沿线设有交通安全设施和交通管理设施，在交通管理设施中有监控系统，收费系统、通信系统及供电系统。为使监控、收费、通信、供电四大系统既集中又独立的发挥各自功能，在全线配有管理中心一处，服务区设三处，收费站设六处。养护工区设三
14、处，隧道管理所设两处，公共汽车停靠站共设十二处，紧急停靠带设九处。第三节 隧道控制简介高速公路的隧道是主线的一部分，但由于隧道的特殊性，在隧道控制系统中除具备主线控制的功能外还应该具有3其他功能，如隧道的照明控制、通风控制、火灾自动报警控制以及在发生交通事故时的车道控制和交通信号控制等等。因此，隧道监控系统中除具备主线控制的监控系统所具有的外场设备外，还将增加某些信息采集设备和控制设备，监控中心的分析处理功能相应也有所增加。在通常情况下，隧道监控系统往往作为主线控制的监控系统的一部分进行设计、建立个运转，隧道监控系统并非完全独立。第四节 隧道控制的设计原则1. 运用系统工程的方法，以总体设计最
15、佳的基本原则，并考虑局部设计的最优化。2. 要保证深汕高速公路交通工程系统的完整性，又要兼顾满足将来干线公路系统网络建成时本系统的可扩充性，和可协调性。3. 以经济、可靠和高效为原则，设备选型立足于成熟的国内外先进的技术和设备。备选型及布设、安装要充分体现高速公路快速、安全和舒适的周围环境。第五节 沿线设施沿线设施是高速公路设计的重要组成部分之一，是确保运行安全、准确、畅通、高速和舒适，充分发挥高速公路的作用。本高速公路的中央分隔带宽度为 1.5M；为了防止失控车辆闯入对向行车道而在中央分隔带上设置双排单柱单面波形梁护栏；按规范中规定必须设置和应该设置的原则，设计路侧波形梁护的地段，有互通立交
16、进、出口匝道的三角地带及匝道；路基宽度变化的过渡段；服务区、停车区、公共汽车停靠站等变速车道路段；交通分合流的三角地段；桥梁与路基连接部分；隧道出入口附近路段；各种标志柱设施处；上跨构筑物的地段；与其他公路平行路段；车辆有可能跌落的路段等处，均布设单柱单面波形梁护栏；在高速公路占地红线处，设置隔离栅；由于交通量大，为使夜间交通畅通和确保行车安全设有反光标志及防眩设施；在沿线设路边线轮廓标；在匝道与主线交汇处设警告标志；在服务区、收费站、互通立交出口处设出口预告标志、高速公路起点和终点标志、大桥标志及相应提示性标志等，并在沿线设有里程牌、百米桩、路界碑。一 交通安全设施交通安全设施在（A 段）路
17、线上设有：路侧波形梁护栏、中央分隔带双排单柱单面波形梁护栏、隔离栅、防眩设施、反光轮廓标、反光道钉、分流、合流诱导标、指示性线形诱导标。二 交通管理设施交通管理设施除设监控系统，收费系统，通信系统，供电系统外，本设计对路面的车行道分界线、车行道边缘线、进出口标志线、导向箭头、里程标志、保持车距标志、里程预告标志、出口预告标志、出口标志、出入口指向标志、禁行标志、合流或分流诱导标志、服务区预告标志、服务区入口标志、收费站预告标志、收费站标志、高速公路起点和终点标志、大桥标志、停车标志等作了设计。对里程牌、百米桩、公路界碑也作了相应的设计和要求。4第六节 系统简介有关高速公路监控系统的内容包括管理
18、体制及监控、收费、通信及供电（照明）四个系统,与其配套的服务区、收费站等的土建设计及沿线设施。同时设立监控中心、通信中心和收费中心。一 监控系统（1）监控策略一般系统采用“主线控制为主，匝道控制为辅”的控制策略。本系统主要涉及到的是隧道控制。（2）监控系统工作流程设立监控中心，行使本路交通监控的职能。监控系统工作流程分为信息收集、信息处理和情报发布三个环节。A. 信息收集通过沿线设置的各类外场设备（如车辆检测器、摄像机、紧急电话及移动通讯等）对道路状况和交通情况进行监视，自动或人工收集各类信息，经通信系统传至监控中心。B. 信息处理监控中心汇集大量的外场信息，分别由计算机和人工进行分析和处理，
19、并根据处理的结果进行判断，一旦确认为事故（拥挤、阻塞、交通肇事）或交通环境恶劣（气象条件恶劣、道路破坏等）即形成相应的控制命令与交通情报发送出去，各类信息同时要在监控中心存储记录，并在监控中心地图板上显示。C. 情报发布监控中心发布的情报通过外部设施（可变限速标志、可变信息板、指令电话等）提供给道路使用者或相应的管理部门（收费站、消防、公安、救援中心等） ，实施控制、警告、诱导和现场处理。二 收费系统设立收费中心，管辖各个分属收费站。本工程收费系统按封闭式半自动收费设计，由于整体工程为分段建成，在过渡期内将采用封闭式人工收费。（1） 封闭式半自动收费系统深圳盐田至坝岗高速公路全线为全封闭全立交
20、的高速公路，为此收费系统采用入口发卡、出口收费的封闭式半自动收费系统。A. 收费依据按车型类别及行驶里程计算通行费，车型类别按车的轴数和轮数分成五类。B. 收费过程在收费站入口车道外由收费员对车辆类别进行人工识别、发卡机自动发卡，在出口处读卡机读出磁卡携带的信息、计算机据此自动计费，同时自动打印票据及显示费额。C. 收费管理在收费中心及各收费站均配备计算机，构成收费中心计算机-收费站计算机-收费车道计算机及外设的计算机网5络。各收费车道的信息（通过车辆数、车型、收费额）定时、自动输入相应收费站计算机，由收费站计算机自动存储、统计并形成报表按时上报收费中心计算机，收费中心计算机定时接收各收费站的
21、上报信息，作同样的处理。整个过程均由计算机自动完成，除查询和打印财务报表外，没有人工干预。（2） 过渡期内采用全封闭全人工收费系统。即按里程及车型入口发卡，出口收费，人工判别车型，计算机管理。（3） 设备配置收费中心设备按满车道容量考虑，收费车道设备按近期启用车道数配置。三 通信系统（1） 干线通信系统采用二次群光缆数字传输系统，系统按 1+0 配置，满容量为 120 个话路。光缆选用单模光纤光缆，最大芯数为 32芯，最小芯数为 4 芯，数字传输与图像传输同纤同缆，其中数字用 10 芯（包括后期工程所需，本期用 2 芯） ，图像用17 芯（包括后期工程所需，本期用 5 芯） ，其它为备用。（2
22、） 通信站设立通信中心，在各收费站设立通信站。（3） 业务电话本路业务电话设计一级交换，交换机安装在通信中心，容量 600 门，为程控用户数字交换机。预留市话及路网总交换中继接口。（4） 紧急电话本段每公里对向设置一对紧急电话，采用共线连接方式，具有自动报地址、定时关机功能。紧急电话控制台设在监控中心（中央控制室） 。（5） 指令电话由上而下单向呼叫、双工通话，控制台设在监控中心（中央控制室） 。（6） 通信管道综合本段自用和路外使用的需要，主线选用六孔 PVC 通信管道，管道路由埋设在中央分隔带内走向。匝道区通信管道选用四孔 PVC 管道。通信中心至大梅沙隧道管理所和养护工区设二孔 PVC
23、用户管道。（7） 移动通信采用集群通信系统，设计按深圳市全路网覆盖考虑，设备配置近期满足本段需要，在监控中心（中央控制室）设置移动电话调度台。也可考虑采用深圳市已建成的公共集群通信系统。四 供电照明系统设立变电所，高压电源由当地供电网引入，各变电所配置柴油发电机作为备用电源。供电采用本地集中供电的方式，交通工程的供电与附属设施的工作和生活供电采用统一规划，分别设计的原则。6低压电源由变配电所低压配电房分两部分输出：（1） 输给监控、收费、通信系统机房用电和附属建筑物电力、照明等生活、生产用电；（2） 输给以变配电所为源点的交通工程外场设备、互通立交高杆灯照明等。第二章 后门隧道监控系统的设置与
24、完善第一节 引言高速公路监控系统作为高速公路有效的管理和维护手段，在我国蓬勃发展的高速公路中已越来越显示其必要性和优越性。现代高速公路监控系统要求能对整条高速公路进行全方位、多功能的监视和控制，使高速公路的利用率和经济效益达到最佳，真正做到“快速、安全、经济、舒适” 。因此，交通监控系统必须实现以下基本功能：利用先进的传感原理、现代化的通讯传输设备和计算机设备对高速公路的路况进行监视；统计并控制车流量、平均车速、车头距；监视紧急电话状态并反馈紧急电话信息给管理和维护人员；监视设备运行状况；为收费系统提供必要的数据；控制相关的外场设备的信息等。高速公路监控系统就其功能而言主要是高速公路交通监视和
25、控制系统,从广义上讲有时也称为高速公路交通管理系统。高速公路的道路本身在规划设计过程中已经充分考虑到要使车辆高速、安全、舒适地行使,并考虑到道路景观的美化、道路走向、平纵面线形、车道数量、车道宽度、路面材料、铺装工艺、道路结构物的位置和形式等等都以这种共同的目标作为设计的出发点。高速公路交通安全设施是在高速公路主体工程确定之后的重要补充,目的仍然是保证交通的高速、安全和舒适。高速公路主体工程和交通安全设施等静态设施对稳态交通流提供了高速、安全和舒适的基本保障。但是,高速公路建成后的交通状况和道路环境状况不是一成不变的,在很大程度上呈现着随机性。这种随机性主要表现在以下三个方面:第一,交通路本身
26、的随机性。交通流量、行驶速度、车辆密度在一天内,一年内和若干年内在不同路段都是变化的,车辆的驾驶行驶为如加减速,转移车道等等呈现着更大的随机性；第二,交通干扰的随机性。交通事故、车辆抛锚、物品散落、道路维修工程等等都对高速公路交通流产生严重干扰,这些事件发生的时间,地点都是随机的；第三,道路环境的变化,如白天黑夜、进出隧道、恶劣天气等等都对驾驶行为造成影响。诸如此类的问题都是高速公路的主体工程和静态的交通安全设施所难以安全考虑的。高速公路监控系统正是针对这些变化照的道路交通状态而设置的,他将进一步确保高速公路交通的高速、安全和舒适。根据高速公路监控系统的设置宗旨,它应当具备以下三方面功能:第一
27、,信息收集，即实时的采集变化着的道路交通状态,包括交通信息、气象信息、交通异常时间信息等。第二,信息的分析处理功能，包括对交通运行状态正常与否的判断,交通异常事件严重程度的确认,交通异常状态的预测,对已经发生的或可能发生的异常事件处置方案的确定等等。第三,信息发布，包括对高速公路上正在行驶着的驾驶人员提供道路交通状况信息,对行驶车辆发出限制、劝诱 、建议性指示,对交通事故和其他异常事件的处理部门提供处置指示，对信息媒体或社会提供更广泛的应用的高速公路交通信息。7第二节 监控系统的组成与分类一 监控系统的组成根据监控系统的功能,监控系统可以理解为有信息收集子系统、信息处理子系统、信息发布子系统三
28、大部分组成。 事 故 当 事 人其 他 过 路 车巡 逻 车养 护 车管 理 车路 上 工 作 人 员收 费 站服 务 区道 路 交 通 信 息隧 道 管 理 所 计 算 机 处 理 系 统综 合 控 制 台地 图 板 及 大 屏 幕通 讯 控 制 系 统 消 防 队医 院交 通 警 察路 政 部 门养 护 工 区收 费 站服 务 区道 路 使 用 者通 讯 系 统紧 急 电 话紧 急 电 话移 动 电 话业 务 电 话 监 控 中 心 设 施 通 信 系 统外 线 电 话业 务 电 话可 变 情 报 站可 变 限 速 标 志监 视 信 号控 制 数 据 中 控 室信 息 收 集 信 息 处
29、理 信 息 发 布车 辆 检 测 器摄 像 机1.信息采集子系统信息采集子系统是高速公路上设置的用来采集信息的设备和配备，采集的信息主要包括以下几个方面:1)交通流信息，如交通量 、车辆速度、车辆密度、车辆占有率、车重等等。交通流信息的采集设备主要是各种类型的车辆检测器。2)气象信息，如风力 、风向、降雨、降雪、冰冻、雾区等等。这些信息的检测主要靠气象检测器。3)道路环境信息，如路面状况，隧道内的噪声，能见有害气体浓度等等。这些情况要靠环境检测器检测。4)异常事件信息，如交通事故、车辆抛锚、物品散落、道路实施损坏、道路施工现场等等。这些信息组要靠紧急电话、闭路电视、巡逻车灯设备和装备进行搜集提
30、供,也可以通过交通流信息进行辅助分析判断。所谓信息采集系统并非是上述各类信息采集设备完整地连成一个系统。事实上,根据高速公路情况的不同,监控系统中所应包含的信息采集设备的类型、数量、位置都会不同,但这些设备的功能都是相同的,即对原始信息进行预处理,以便得到符合系统应用要求的信息。2.信息发布子系统信息发布子系统是高速公路上设置的用来向道路使用者提供道路交通信息和诱导控制指令的设备,以及向管理,救助部8门和社会提供求助指令或道路交通信息的设施.该系统主要包括以下几个方面.1)向道路使用者提供信息。如前方路段交通阻塞情况、事故告警、气象情况、道路施工情况等。这些情况通过高速公路上的可变情报板或路侧
31、通信系统提供。2)向道路使用者提供建议或控制指令。如最佳行驶路线、最佳限速车道控制信号、匝道控制信号等。这些指令常通过可变情报板、可变限速标志、车道控制标志或匝道控制设备来实现。3)向管理部门和救助部门提供信息。在发生如交通事故、车辆抛锚、道路设施损坏等情况时,向消防、急救、服务区、道路养护区等提供有关指令或信息。这些信息常利用指令电话或业务电话提供。4)向社会提供，包括对新闻媒介和高速公路以外的道路使用者提供本条高速公路的交通信息。这些信息的提供往往通过交通广播系统或广域信息往来实现。3.监控中心监控中心是介于信息采集子系统和信息发布子系统之间的中间环节,是监控系统的核心部分。它的主要职能是
32、信息的接收、分析、判断、预测、确认、交通异常事件的处理决策、指令发布、设备运行状态的监视和控制等。监控中心通常有计算机系统,室内显示设备和监控系统控制台组成。根据高速公路里程长短,道路状况和监控功能需求的不同,监控中心有集中式和分布式等形式。对集中式而言,一条高速公路只有一个监控中心；对于分布式而言,一条高速公路可能有一个监控中心,下辖若干个分中心,每个分中心管理一个路段、一座大桥、一条隧道或一组匝道控制设备。对于高速公路网而言,监控系统的规模和监控系统的分散程度会更大一些。尽管规模和形式不同,但其基本功能是一致的,及信息的收集、分析、处理、交通控制和管理的辅助决策。应该指出的是,高速公路监控
33、系统应通过监控中心与外界的管理和服务机构紧密的联系起来,这样才能使监控系统真正发挥作用。当高速公路发生交通事故时,除在监控系统内及时向道路使用者和管理人员同胞信息外,还应同时利用指令电话、业务电话、无线电话通知警察、医院、抢险、养护部门及时组织救助,这样不仅可争取时效、减少伤亡、尽快恢复交通,而且可避免事故扩大,产生二次事故,从而增进安全,提高服务水平。二 监控系统的分类高速公路监控系统根据所辖路段的道路状况和交通状况分为多种类型,主要有主线控制、隧道控制、匝道控制、通道控制和综合控制五类。1.主线控制主线控制的监控系统主要是对主线上交通异常情况时间的监测和应答。交通异常事件诸如交通事故。车辆
34、抛锚等等，是偶然的和不可避免的。由于路段上交通量和通行能力的不同，在异常事件发生时，事件对交通的影响程度是不同的。在交通量不大时，主线顺畅，即使发生异常事件，也不会发生阻塞，此时，监控系统只需一般的信息采集设备9和一般的新体提供设备就够了；当交通量增长到一定程度，平时交通可以顺畅，但发生交通异常时，监控系统的自动感知能力和迅速的应答处理能力就会减弱。因此，主线交通监控系统的规模和功能会对交通的具体情况有很大差异。一般而言，主线监控系统通过可变情报班，可变限速标志进行交通诱导，告警和控制。监控中心的主要职能则是对交通异常事件的及时搜索，判断和处理。2.隧道控制高速公路的隧道是主线的一部分,但由于
35、隧道的特殊性,在隧道控制系统中除备主线控制的功能外,还应当具有其他功能,如隧道的照明控制、通风控制、火灾报警控制以及在发生交通事故时的迟到控制和交通信号控制等等。因此,隧道控制系统中出具备主线控制的监控系统所具有的外场设备外,还将增加某些信息采集设备和控制设备,监控中心的分析处理功能相应也有所增加。在通常情况下,隧道监控系统往往作为主线控制的监控系统的一部分进行设计,建立和运转,隧道监控系统并非完全成立。3.匝道控制匝道控制的目的在于消除或减少因本路的交通需求接近或大于通行能力所引起的交通阻塞。高速公路的出入口匝道本应该是自由进出的，匝道本身本没有交通控制的需求。这种需求主要来自于主线。高速公
36、路主线上交通量增长到接近饱和的程度，即使不发生交通异常事件，在交通高峰时段也会发生交通阻塞。这种组赛事周期性的，持续的时间也很长，主线控制没有任何有效手段去消除，只有通过上游入口匝道的交通控制来解决。入口匝道的交通控制适量的限制车辆进入，减少主线交通量，从而有助于主线交通阻塞的消除。当然，根据主线交通流实时监测，及时启动匝道控制，也可以使主线上本来要发生的交通阻塞得以避免。4.通道控制高速公路通道是指高速公路和与其平行的相邻干线公路或城市道路的整体,这些与高速公路平行的干线公路或城市道路称为高速公路的集散道路。在很多情况下,无论是单纯正的主线控制,还是具有匝道控制的主线控制,都不能缓解高速公路
37、的阻塞情况,同时,高速公路的交通阻塞还波及影响到集散道路,使整个高速公路通道的运行效益严重下降。通道控制就是针对这种情况而建立的高速公路监控系统。通道监控是带状路网的交通控制,除了主线控制和匝道控制的功能外,主要增加了车辆的路径诱导功能,因此在监控系统中将会使用更多的可变情报板。由于考虑到主线交通堆集散道路的影响,高速公路出口匝道的控制也是必要的。5.综合控制综合控制的监控系统是更大范围的高速公路网和城市路网的交通监控系统,其目标是寻求整个路网上的交通运行效10果最佳。这类系统复杂程度更高,属当代世界上许多国家竞相研究开发的智能运输系统(ITS)的范畴。60车 辆 检 测 器气 象 检 测 器
38、环 境 检 测 器紧 急 电 话闭 路 电 视巡 逻 车 显 示 设 备计 算 机 系 统控 制 台 可 变 情 报 板可 变 限 速 标 志车 道 控 制 标 志匝 道 控 制 设 备其 他 控 制 设 备路 侧 广 播交 通 电 台消 防警 察医 院服 务 区养 护 工 区巡 逻 车信 息 采 集 子 系 统 监 控 中 心 信 息 提 供 子 系 统监控系统构成示意图第三节 监控系统的功能该工程中监控系统的功能可总结如下：1、 数据与信息的采集功能监控系统能够周期性采集车辆、气象和交通网络的管理信息：车辆信息包括：交通流量、车辆瞬时速度、车头时距和车道时间占有率。它能具体、实时地反应路段
39、路面车流的变化情况。 气象信息包括：常规气象信息如温度、湿度、风力、风向等，同时对路段的降雨、雪量、路面结冰、路面温度、路面湿度及能见度等气象参数进行检测，它能真实地反应远端的天气情况及路面条件。11交通网络的管理信息包括：互通立交的进出口车辆行驶情况的实时图像信息，收费站、收费广场等进出高速公路车道的车辆运行情况及主线收费站工作情况的图像信息。外场设备除向监控（分）中心传送检测信息外，同时还传送设备的工况信息。2、数据与信息的处理和显示功能：通信控制计算机将多路低速数据合成一路数据传给网络服务器，网络服务器负责对各种数据进行汇总、运算、储存并将处理后的数据传给终端计算机，终端计算机进行图形处
40、理，对道路运行状况进行模拟显示，使操作员能直观了解道路情况。网络服务器和终端计算机的功能是对各种数据进行存储、处理、运算、打印，即：* 由通信控制计算机传来的车辆检测器、气象检测器数据及外场设备运行状况。* 由终端计算机形成的可变情报板、可变限速标志显示编码信息。* 车辆检测器数据分析报告、气象检测器数据分析报告及可变情报板、可变限速标志操作报告等报表处理。* 将紧急电话运行状况，气象、交通量、车速、占有率等数据，和经过服务器计算得出的控制方案及设备状态传到终端计算机。* 对道路交通状况进行模拟显示。* 根据气象状况形成气象变化曲线。* 根据紧急电话传来的信息做出事故处理报告。* 根据道路交通
41、状况对可变情报板、可变限速标志显示的内容进行编辑。* 将模拟图形在大屏幕投影上显示。* 通过每个出入口的车辆总数及分类信息。* 进入和离开高速公路车辆详细分类信息。* 显示紧急电话运行状况。* 处理和打印紧急电话运行状况信息。3、控制与指挥功能控制计算机根据获得的各种信息来判断是否发生道路阻塞、事故、检测器系统或通信系统故障，向情报板和可变限速标志发出指令，或向有关部门发出报告。 利用可变限速标志向司机发布有关交通管制信息，控制交通流。控制计算机可根据气象检测器的数据判断能见度情况以及路面结冰情况从而采取相应措施。在出现交通异常或事故情况下，可通过指令电话调度巡逻车和高速公路管理人员进行现场处
42、理。系统能按交通控制系统的功能要求自动或由操作员通过控制台键盘手动操作可变情报板、可变限速标志的显示。外场设备采集的交通参数、气象参数、设备状态等数据，紧急电话控制台、收费计算机传来的信息经过计算机系统进行处理，通过可变情报板、可变限速标志的显示信息及控制命令，达到控制和指挥交通的作用。12第四节 后门隧道监控系统的具体组成及功能一 监控中心高速公路监控中心是高速公路交通管理的核心首脑，负责管理高速公路安全运行的重要任务。监控中心负责监视协调机场高速公路全线的交通运行状况及监控系统的运行状况，接收紧急电话的求助信息，随时发现高速公路上可能发生的有关事件，并与交警、路政、排障等部门联系，及时组织
43、处理重大事故。监控中心通过信息采集系统将高速公路上的各种信息收集集中起来，经监控中心的计算机系统分析处理，根据实际情况形成适当的控制方案，最后通过信息发布系统传送给道路使用者，以实现高速公路高速，安全，舒适的效果。同时，也使各道路管理部门对其所辖的区域内道路交通有一个全面的了解，从而增强对道路交通运行等方面的反应能力。监控系统之所以成为系统，完全要依靠监控中心发挥核心指挥作用。正是由于监控中心的存在，分散，孤立的道路，交通，环境事件信息等才能综合成反映道路实际运行状态的完整的图画；也正是由于监控中心存在，才能使高速公路发挥总体的路段，路网优势，使道路使用者能够有意识地使用最佳的行驶路线。监控中
44、心是随着高速公路的需要而建立和发展的。在高速公路建立初始阶段,由于交通量不大,监控中心可能非常简单,但随着交通的发展,监控系统也在不断发展,监控中心越来越完善,它的作用就越来越明显。监控系统从一个个孤立的,负责单个路段的单一系统逐步发展成为大范围的综合信息网络,监控中心可能分为路网的总中心,一条高速公路的中心和一个路段的分中心等不同层次。1、监控中心布局原则监控中心负责监视控制本区段的交通运行,因此,合理的选择监控中心的位置对于发挥监控中心的监视控制作用非常重要。在选择监控中心位置时,主要考虑以下因素：1. 监控范围。 监控范围指监控中心所能管辖的高速公路路段的里程或网络区域。 具体负责每一段
45、道路的监控分中心得监控范围不过大。由于分中心肩负着具体处理运行的事务,如果它本身的监视控制范围过大,势必造成事情过多,难以应付的局面。一般来讲,分中心应靠近其监视控制对象。例如：隧道、桥梁的监控分中心应位于隧道、桥梁处;高速公路路段的监控中心应靠近交通繁忙路段和事故多发路段。一个分中心管辖范围以 50km 左右为宜,这无论对于信息传输、设备维护、事故处理都比较合适。2. 行政区划。各地的行政区划在高速公路管理上有不同程度的影响，有的地方强调以行政区划分为单元划分高速公路管理权限,有的地方则强调统一管理,此类的问题应根据当地的具体情况解决。3. 资金来源。根据目前国内的具体情况,一条路,一座桥往
46、往来源于不同的资金渠道.本着“谁投资,谁受益”的原则,按一条路,一座桥为单位设置监控中心是顺理成章的事。因此,在确定中心,分中心布局时,应充分考虑建设高速公路的资金来源。4. 设备布设。 监控的布局应考虑到设备的合理布设,这样可以发挥设备性能,减少通信要求,降低系统的复杂程度。135. 生活方便。 监控中心是有人管理的,考虑生活问题。虽然一般监控中心有比较完善的生活设施,可以满足工作人员的生活需要,但无法解决家庭生活,业余活动等一系列问题.因此,监控中心靠近城镇显然是合理的。2、监控中心计算机系统监控中心计算机系统是整个高速公路监控系统的中枢，与紧急电话系统，外场设备计算机系统、收费中心计算机
47、系统相联。监控中心计算机系统构成图监控中心计算机系统包括主计算机、交通信息计算机、彩色图形显示计算机等。整个系统通过快速以太网将各个计算机联成网络，各计算机与外场设备的连接方式为分布式控制系统，并利用光环路载波系统进行数据信息的通信传输。这种局域网及其通信方式的优点是：通信灵活方便，网络结构简单、传输速率高、可靠性强、实时性好，可消除通信中的“瓶颈”现象。监控中心之间的逻辑连接是由软件协议 TCP/IP 来完成的。监控中心计算机由一台服务器，若干台客户机，路由器，集线器等设备构成。系统能完成的功能为（a）接收和处理检测数据（b）监视紧急电话系统运行情况，同时自动备份，或由值班人员手工录入。 （
48、c）自检及对外场设备的监视。 （e）形成打印各种报表中控室具有能够提供协调和全面管理路侧设备的能力，以监视和给道路使用者提供信息。中心能够处理任何有关当前图象所显示的整条高速公路状况的数据；观察高速公路沿线每个设备的运转；监视高速公路沿线的交通状况；监视高速公路沿线的设备运转；存储和回收高速公路运营数据。3、 监控中心软件深汕高速公路监控中心软件是建立在 WINDOWS NT 操作系统下的，计算机通过局域网或广域网进行通信，网络操作集 100M线器BAY STACK 10M30410M10M 10M服务器 光盘机通讯计算机 管理计算机投影计算机 投影仪路由器Bay 打印机14系统也支持用远端拨
49、号的方式连接进入每个系统，此连接可用作对系统遥控诊断。在通信计算机上运行的数据收集和处理文件，它负责与高速公路上的设备通信（车辆检测器） ，通过传输信息以决定操作状态和将要实施的策略。数据收集软件将收集到的数据传输至处理软件，该软件与交通控制系统软件一同工作决定需作出的反应。在通信计算机内，所以数据被储存在一个工业标准化的数据库内，数据库语言采用 SQL Server6.5 中文版,此数据库也适用于其它系统。交通管制和控制系统，主要用于处理高速公路设备提供和用户在交通控制机上的信息。它将输入进行集合，并输出必要的信息。交通监控计算机所运行用户界面软件，是被用来观察和控制高速公路的。交通监控计算机也根据从系统数据库得到的数据对高速公路情况进行分析并生成报告。主计算机和交通控制计算机均采用 UNIX 多任务操作系统，应用软件采用了流行的 C 语言和 DBASE 数据库语言，人机操作界面为 WINDOWS 图形界面，网络通信协议采用了 TCP/IP 协议。主计算机负责计算机与计算机之间、计算机与其它设备的通信，并监视监控中心的通过快速以太网连接起来的整个计算机系统的工作状况。交通控制计算机的应用软件包括以下模块：通信控制模块：与主计算机通信，并通过主计算机实现与地图板、紧急电话控制系统、CCTV 控制系统以及外场终端系统等设备的通信。显示模块：将
