高速公路监控系统及相关设备分析

GXF360 2017-06-20

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高速公路监控系统及相关设备分析

陈磊

（安徽省交通控股集团有限公司池州管理处，安徽池州 247000）

摘要：随着高速公路的快速发展，人们对于它也提高了要求，特别是监控系统方面。不仅能让交通部门直观、方便的监控高速公路上的具体动态，还能及时定位捕捉违法交通规章制度的驾驶人员。因此分析高速公路交通监控系统以及设备很有必要。希望文章能带来借鉴意义。

关键词：高速公路；监控系统；设备；分析

高速公路监控系统虽然因为地区的差异而存在着不同的设置，但是目前发展态势非常乐观。很多地区加强了对高速公路监控系统的经济投入，有效的改造了高速公路的监控质量，如今的高速公路监控系统变得数字化、功能多样化、系统层次化。

1 收费站监控系统和硬盘录像机

收费站图像监控系统对收费亭的收费违规行为进行监控，全面监视收费过程以及车辆进出情况，防止舞弊行为的发生。亭内外分别设置摄像机，监视收费车情以及收费员收费过程，拾音器能够对收费员和司机的对话进行记录。收费站监控系统由摄影机、硬盘录像机以及矩阵切换器组成。硬盘录像机是高速公路监控系统中的重要部分，能够提供普通磁带录像机具有的录像和回放功能，多画面监视和录像，并具有时间检索和数据备份等功能。常用的硬盘录像机是嵌入式录像机，具有断电恢复和权限管理的功能，在录像操作功能中能够保证预览画面、画面切换和录像。

2 监控道路通行状况及交通流检测

高速公路交通监控分为监视和控制两个方面。监视方面主要有车辆检测器、CCTV闭路电视监控系统、气象和环境检测器、人工巡查系统以及SOS紧急求助电话；控制方面主要是可变情报板、可变限速标志、人口匝道控制、主线交通控制以及相邻路网单位的联动处置。交通监控中心完成道路监控部门的日常工作，又被称为交通调度指挥控制中心，在高速公路交通安全、营运管理中发挥了核心作用，能够对各类道路交通信息进行汇总处理，对交通管制措施进行制定。它在高速公路交通监控工作中要注意：对摄像监控窗口及时切换，方便关键路段的录像取；对道路是否堵塞进行判断；要配置GPS卫星定位系统；规定特殊车道的使用；对交通指挥调度作业指导书进行编制。交通流是公路上行驶的车群，具有激变性、倾向性和差异性。驾驶员、车辆、道路、交通条件是影响交通流的主要因素。检测交通流的设备主要有感应线圈检测器、视频车辆检测器、超声波检测器、红外检测器等。

3 公路交通常用调查设备仪器

交通检测设备主要采集数据并检测交通事件，分为交通传感和处理两个部分，传感将被测量的物理量转化成电信号，而处理部分则对电量信号进行采集、处理和输出。用来检测交通量、占有率、车速以及车头时距的设备主要有视频、环形线圈、超声等。

3.1 视频车辆检测器

视频车辆检测器在交通监控中广泛应用，保证对广域视频高效监视，并对现场的交通参数进行采集。主要由联接箱、摄像机、计算机以及专用软件组成，联接箱是对摄像机拍摄的图像进行接收并传输给计算机进行存储。它的特点是图像直观、软件控制、功能较强、升级方便，能够随意增添检测项目，对其进行安装维修不会破坏路面，方便使用，可以重新设定，且不会对车道造成影响，能够满足不同情况得到路面要求。视频车辆检测器能够实行多道检测，然而容易受到恶劣天气的影响，夜间使用需要足够的亮度提供照明。

3.2 环形线圈检测器

它由具有电感的金属环形线圈和电容器构成谐振回路，线圈电感量与谐振频率成反比。如果有车辆进入它的磁场范围，线圈电感量发生变化，振荡电压出现频移动。通过对环形线圈电路的鉴别以及频移信号的处理，能够获得车辆感应信号，将其送到信息处理单元用于数据计算和设备控制。信号的测得强度受到环形线圈对车辆渗透性以及车辆信号传导性的影响，按照处理方式划分，可以分为存在型和通过型两种。按照驱动方式可以分为无源和有源两种，为了有利于车队的检测，并考虑到交通流间隔，环形线圈覆盖宽度应该为车道的55%左右，长度不能超过两米。它适应性较强，通过对线圈形状进行改变从而满足不同的检测需求。对气象交通抗干扰能力强，检测精度高，需要保证安装的质量。如果槽口没有效密封且槽内出现积水，或者线圈潮湿都会影响检测精度，导致功能丧失或者误报。

3.3 超声波检测器

它是波束检测装置的一种，主要由波束发射器、时控电路以及接收器组成，可以分为红外线、微波、超声波、可见光等很多种类。优势如下：①安装方便，经济有效，不用对路面进行破坏或者封闭车道，也不会因为路面施工而受到影响；②可以移动，使用期限较长，检测地点也可以更换。缺点：①抗干扰能力差，检测波波束容易受到大风影响，很难正常检测；②检测精度也不高，检测域难以满足车型和车高变化，难以分辨小型车辆。