探讨高速公路隧道监控控制策略

汤永成

广东飞达交通工程有限公司 510670

摘要：随着我国交通工程发展脚步的加快，各种设备也越来越完善，以提升运行效率与管理质量。面对这样的形势下高速公路隧道工程也在这一过程中迎来新的挑战。文章基于此背景，对目前高速公路机电设备管理与监控标准化管理进行详细概述，并对其特点和必要性进行探讨，为实现高速公路机电设备与监控管理的标准化体系构建提出有关措施，为高速公路安全运行提供参考。

关键词：高速公路；机电设备；监控管理；标准化管理

引言

高速公路视频监控系统一方面可以为交通管理部门提供实时、准确、可靠的交通信息;另一方面可有效地提高对高速公路交通事件的监控效率和效果，从而快速发现交通事件，有利于及时实施救援、实时进行交通疏导和避免二次事故发生，提高高速公路通行的安全性，最大限度地发挥高速公路的运营效率。同时，高速公路视频监控已被广泛运用在路面监控、隧道内监控、隧道口及桥梁监控、收费车道和收费亭监控、收费广场及服务区监控等应用场景，不仅有利于减少高速公路管理人员巡查次数和频率，大大降低人工成本和物资损耗，同时针对上述特殊位置及场景的监控可以达到24h不间断，更好的满足高速公共实施管控和运营的需求。

1智慧运营系统研发背景

各路段监控中心是保障高速公路畅通、安全、服务的指挥中枢，其主要职能是行使路网运行监测以及应急事件的处置。一旦高速公路发生了交通事故，监控中心须及时发现问题，了解现场情况，并按照应急预案协调交警、路政、救援、机电等多部门工作人员进行处理，快速高效地解决现场问题。同时，及时、准确、完整地收集并预告前方道路各类信息，如车流量、事故、路况等。当发生交通异常时，能及时确定异常区域位置，通过高速公路情报板或定向广播等及时发布相应的提示和诱导信息。高速公路取消省界收费站以来，全面推广ETC收费新模式提高了收费站的通行效率。但由于部分收费站交通量过大、交通组成复杂、货车缴费效率较低，随着汽车保有量的持续增长，收费站将日益成为快速通行的瓶颈，对高速公路的设计、运营、管理提出了新的课题。

2构建高速公路机电设备与监控管理标准化体系的有效措施

2.1加强信息化管理体系的构建与完善

高速公路管理中以机电设备的管理工作为中心，其与高速公路质量与安全相关问题有着十分密切的关系。而由于高速公路目前在机电设备管理中其工作量较大，需要去检查和维护的设备相对较多，加上各种设备的构成十分复杂，这也为机电设备管理工作增加了一定的难度。而以信息化为依托所构建的管理体系，不仅可根据计算机技术与网络平台来为其搭建完整的检测体系，同时也可以动态化和可视化的检测手段来实现实时且高效的设备管理。作为人们出行的主要通道，高速公路从建设之日起就注定了其结构的复杂性，特别是在机电设备管理中，由于其设备类型较多、技术复杂、种类繁杂，会涉及很多技术领域，如监控、摄像、照明等，因此实现信息化技术的管理和建立完善的管理体系可实现对高速公路机电设备与监控标准化管理，这样既可保障整个高速公路运行的安全性与质量性，也可以自动化设备的支持来减少更多人力物力的投入，进而间接减少高速建设期间的主要成本投入。另外，以信息化技术为依托所构建的标准化管理平台，也可实现对机电设备的全天候、全方位的监督与管理。

2.2超密集异构网络技术

超密集异构网络技术在当前5G通信技术中的重要组成部分，能够对高速公路监控系统通信网络进行全面优化，从而解决高速公路监控系统网络传输信息量快速增长引起的难题。因为高速公路监控系统的信息量不断增大，且移动数据流量近些年来增长速度较快，半径参数降低、低功率节点数量有所提升，所以传统的超密集网络技术已经不能满足信息传输需要。超紧密异构网络技术能够满足高速公路监控系统所需，通过超密集异构网络技术，能够解决不规则形状网、边界数量等问题，从而能够提高高速公路监控系统稳定性，对于高速公路监控系统建设具有重要作用，将其应用在监控系统中，能够全面提升监控信息传输效率，且需要的设备及基础设施投资较少，具有良好的社会效益和经济效益，为此需要掌握超密集异构网络技术在高速公路监控系统中的应用方式。

2.3中央控制系统设计

中央控制系统配置于隧道监控中心，包括计算机系统、数据库系统、监控软件、远程网络访问系统和无线传输管理系统等子系统，主要有以下功能模块：（1）信息显示查询模块显示当前隧道机电设备的工作状态和传感器数值，用户可以设定区域、设定时段、设定类别查询。该模块有3种显示查询方式，第一种是基于GIS地图的显示查询方式，将隧道机电设备的位置和工作状态信息等直接标注在隧道GIS地图上，比较形象和直观；第二种是基于表格的显示查询方式，信息容量大，便于统计分析；第三种是综合显示查询方式，用户可以设定查询显示条件，便于查询显示用户最关心的信息。（2）控制方案管理模块用户可以设定多种控制方案，根据需要调用。（3）人工控制模块用户可以通过人工的方式干预正在执行的控制方案或者直接发出控制命令。（4）报警信息显示查询模块隧道机电设备的故障和警报信息会在中央控制系统工作站上报警显示。（5）报表打印模块和系统维护管理模块系统软件的维护和管理。

2.4多源融合感知系统

数字收费站的建设在收费站原有设备的基础上，部署检测精度高、感知信息全面的路侧智慧基站。智慧基站采用多源感知技术、AI边缘计算技术、V2X/5G通信技术，集道路信息感知、数据存储计算、信息中继传输功能于一体，采用先进的传感器实现交通信息精确感知，利用边缘计算技术对感知信息进行分析处理，通过光纤或4G/5G通信，以极低时延将信息传输给数字中台，为收费站综合管控平台提供高精度、低时延的数据支撑。智慧基站提供大范围、多行为、多目标的感知能力，基于激光雷达和视频的融合技术实现道路全交通要素的识别，感知范围广，同时拥有交通流状态、交通事件、交通参与者的感知能力。

2.5监控摄像机布设位置的考虑与选择

监控摄像机布设位置是高速公路监控系统设计和实施中一个重要的考虑因素，考虑到监控摄像机本身能达到的监控范围、道路曲线影响、道路横纵坡影响、树木高山遮挡物影响、道路标志等交通设施遮挡影响等，在进行监控摄像机布设时要经过详细的研究与考虑。山区、丘陵地带一般不宜采用简单的等距离布设方式，由于影响视距的因素较多，采用上述方式容易造成如下两种后果：（1）视域严重遮挡，达不到理想的监控效果；（2）监控区域严重重叠，造成大量监控资源浪费。基于以上种种因素，一般可考虑采用优化的布设方式。

结语

当前我国正在建立与现代化强国相匹配、与信息网络相融合、与生态文明相协调的世界一流高速公路网络。随着我国高速公路通车里程持续不断的增加，对运营管理及运行质量的要求进一步提升，加速推进高速公路数字化进程，推动“数字交通”“智慧高速”，推进高速公路全过程数字管控、全方位数字服务，使通信网络建设与智慧公路的发展相匹配，离不开有力的数字平台和信息化载体，自然也离不开先进的监控管理系统，因此，高速公路视频监控对高速公路的安全运行具有十分重要的意义。

参考文献

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