公路智能交通监控系统的发展现状与对策

胡觉鹤

（中铁二院工程集团有限责任公司，四川 成都 610031）

0 引言

伴随着我国经济的飞速发展，车流量也逐渐增加，如何确保人、车、公路之间的关系维持均衡，成为摆在交通管理部门面前急需处理的热点课题。公路智能化交通监控系统属于一体化系统，是交通管控体系的重要组成部分。其集合交通数据检测、交通路线诱导、信号灯控制等多功能为一体，在城市交通管控工作中发挥着提高道路通行功能的重要作用。所以对公路智能交通监控系统的发展现状与发展对策进行深层分析意义重大。

1 发展背景分析

公路属于国家与地区发展的重要象征，而公路信息化建设是对公路进行现代化管理的主要路径。伴随互联网技术逐渐发达，信息技术、交通理论与规划工作正在高度融合，这些都让公路管理朝信息化方向加速推进。公路交通通过采用信息诱导技术，已经实现了智能化控制，在促进交通秩序实现改善的同时，提升了公路的利用效率。通过研究公路智能交通监控系统的诸多通信方法发现，该系统可以以视频方式收集公路交通流量、车辆超限超速、路面积雪积雨、碰撞事故、车辆监控等信息，并对现场展开预分析和预处理，选择无线上网方式将完成处理的数据信息上传给监控中心，随机监控公路的危险路段，从而对公路危险情况、交通指挥、故障预报、违规车辆等进行科学监控，进而实现公路智能管理。

2 国内外公路智能交通监控系统的发展现状

2.1 国外的发展现状

自20世纪80年代以后，国外开始运用高速公路的智能化交通监测系统，该系统融合了全息信息、数据传输、计算机处理等技术，在整体传输管理体系中实现合理运用。世界诸多国家都开始对这方面加强开发与研制，着力研发出一套高效、完善的公路运输管理监控系统。特别是一些发达国家，如日本、美国等，都通过制定研发规划，投入大量人力、物力、财力等，在这方面获得了理想的成效。

目前对于一些比较发达的国家来说，无论是高速公路还是城市公路，研究智能化监控系统及其应用的力度逐渐加大，具体呈现在交通控制系统、公路信号系统、公共服务系统等细节方面。研究发现，一些发达国家就算没有交警，交通也可以保持顺畅；在城市比较繁华的地区，汽车依然可以有秩序地前行，极少发生阻塞现象。主要原因在于当地车载电子化监控系统比较成熟，可以确保城市交通顺畅。由此可见，完善的电子监控系统在维持交通网络顺畅方面的重要作用。

2.2 国内的发展现状

伴随着我国社会经济加速发展及民众生活质量逐渐上升，汽车总数量显著上涨，根据相关数据统计，目前我国汽车的保有量为6000 多万辆，而且呈现持续上涨趋势，公路里程与驾驶人数量也相应随之增加，这就对城市公路及高速公路提出了智能化监管的要求。公路智能交通管理系统将成为城市交通的重要管理方式，并将发挥其不可替代的作用。快捷的汽车交通给人们提供方便的同时，暴露了很多问题，如车辆超载超速的违规现象屡禁不止、车辆发生交通事故的概率居高不下等。据统计显示，我国违章事件发生次数伴随公路里程数的增长而逐年递增，过度依靠固定的公路智能交通监控系统已经很难对公路交通的实际情况进行全方位监控。从国外经验来看，移动电子警察发挥着良好的监控作用。目前我国诸多城市公路上都布置了电子警察，且我国对此类技术的研究已经收获理想的效果，但具体适用范围受限。所以可以从我国国情着手，在依靠现代化网络、计算机、图像处理等诸多技术的辅助下，加大投入和研发力度，对保证公路交通智能化监控系统的全面高效建设意义重大。

3 公路智能交通监控系统的设计准则

3.1 可拓展性

伴随信息数据的逐渐增加与新型技术的逐渐涌现，系统需求出现巨大变革，为了符合未来环境与系统变化需求，系统设计的可拓展性较强。

3.2 实用性

公路交通的智能化监控系统的基础标准在于实用性，通过分析与研究系统的监控流程，对此类系统进行综合研发与设计，在系统需求得到满足的基础下，可以提升系统界面的美观性，使系统简单易操作，信息简单明了。

3.3 先进性

对现代化软件研发技术的系统性运用，应以现代化技术构架作为支撑。可借鉴综合软件的开发流程，深层开发软件并在多平台上推广运用。

4 公路智能交通监控系统的主要构成

4.1 监视交通视频的子系统

此类系统可以发送视频信息至市级监管中心及省级监控中心，使相关监控者与管理者及时了解现场直观状况，从而明确评估交通事故，并合理追踪与明确处理流程。

4.2 检测交通状况的子系统

此类系统以分析交通理论为前提，采用收集的原始交通信息为依据，对计算机技术进行合理运用，分析各个路段的交通参数，从而对路段交通情况进行明确评估。

4.3 自动监测交通事故的子系统

自动监测交通事故系统的构成部分包括分析事故视频设备、监测管理事故的服务器、配套式监测软件与管理软件、传输设备及外围监控摄像机等。采用沿线布置摄像机的方式收集视频图像作为输入信号，通过计算机来分析处理视频图像。在摄像机全面覆盖下，可以在查询公路交通的参数、处理各类交通事故与自动检测交通事故预警时，通过系统自动报警与储存录像视频，给公路交通的安全管理与公路运行提供最大化帮助。

4.4 计算机子系统

此类系统将上述子系统衔接在一起，保证各个子系统之间信息实现共享与指令顺畅，从而形成功能强大的全过程监控系统。

4.5 控制交通的子系统

此类系统在获得各个路段的交通数据后，与有关资源配置状况结合起来，制定科学的交通方案。

4.6 采集交通信息的子系统

此类系统的关键技能在于利用信息采集设备获取交通流量、气象、图像等交通原始信息。常见的信息采集设备包含检测气象设施、通信设施、检测车辆设施、传输视频设施、摄像机等。

4.7 应急调度子系统

该系统具体包含遥感道面状态传感器、温湿度传感器、视频系统、能见度检测设备等收集到的交通事故信息与交通参数。一旦能见度参数、温湿度参数、交通参数等大于阈值，系统就会发出报警信息，并利用情报板与广播发布。应急调度子系统可与车辆管理系统结合起来，开发监控、报警、管理、调度、GIS 等调度系统，确保其与巡查养护车辆、维护机电系统车辆、运行管理车辆实现协调联动及实时共享信息，从而对突发性事故进行妥善处理。

4.8 诱导交通的子系统

此类系统需要按照预先制定的交通控制方案，利用信号灯、广播、可变信息情报板等交通诱导设备，给车辆提供预警及诱导数据。

5 公路智能交通监控系统的具体设计方案

5.1 告警配置设计

其对视频监控系统的前端设备和各类服务器发出警告信息后开展管理工作。系统应提供告警联动的处理功能，通过设计告警配置，可将诸多前端联动摄像机的视频结合起来进行综合管理。前端摄像机进行告警信息的发布时，会将此类信息输入设备激活，发出录像及抓拍等指令。

5.2 组合资源业务的设计

轮切配置指的是分组切换监控系统摄像机，并按照现实顺序进行切换设置。电视墙指的是监控系统内部运用诸多电视单元组合成大型的电视墙体，属于视频与图像数据显示工具，可以显示出计算机的输出信号、视频信号等。系统提供电视墙的配置功能，便于操作者进行直接查找等相关操作。

5.3 单项资源业务的设计

储存配置是指监控系统储存摄像信息的功能，系统储存管理具体可以分成储存视频的三级设备，即前端储存、中心储存和客户端储存。前端储存就是前端设备储存在硬盘中的内容，即摄像机录制的信息，系统硬盘空间不足时，应该设置自动暂停录制或者报警功能；中心储存是储存大量信息的部分，与前端储存类似的是，在硬盘空间不足时，需要自动暂停覆盖或者录制工作；客户端储存可以在本地储存视频信息，并提供手动储存和报警录制功能。

5.4 系统业务的设计

系统应提供电子地图功能，操作者可将当地地图经过处理后，在系统中上传。处理工作包括原点坐标设置、放大或者缩小等。系统管理人员可向电子地图中增加前端监控设备，完成图元名称的输入操作。

6 公路智能交通监控系统的发展对策

公路智能监控系统的主要目标在于采用现代监测方法进行交通状态的调节，让运输的舒适性、快捷性、安全性得以提升。公路交通现有的监控系统通常都是利用超声波检测、视频摄像等设备采集交通数据；利用微波、电话线、光纤等作为数据传输手段；利用电视机、大屏幕等设备实现图像、文字、视频信息的显示。通过以上设备的结合，可以对交通事故与拥堵情况进行实时监控，这样才能促进公路交通的管理水平提升。但对比交通管理目标而言，公路智能化监控系统中仍存在很多不足，对公路的运行效果造成影响与束缚。所以要想完善公路交通的智能监控，还需加强研究现代管理手段及运用先进科技，探索并构建智能化公路交通监控系统。

公路智能交通监控系统可以推动交通实现信息化，使公路形成智能化网络，进而可以实现社会收益最大化，最终将人、车、公路三者融合起来，坚持人本理念，在交通信息化、智能化趋势下，让车变成流动性办公室，让公路变成信息化综合平台。伴随新型技术如GPS、GIS、自动识别、宽带移动多媒体通信、辅助驾驶、自动驾驶等的运用与发展，人们对于交通信息的需求逐渐提升，公路交通监控系统实现智能化发展成为必然的趋势。

7 结语

总而言之，公路交通的信息化、智能化发展可以实现人、车、公路之间的高度融合，为人们提供集舒适性、快捷性、安全性于一体的出行环境，所以，很有必要开发一种公路智能交通监控系统并推广运用，为公路交通的信息化、智能化建设提供有力保障，在改善交通秩序、提升公路利用效率的同时实现公路交通的人本理念。