高速公路监控系统现状及前景(闵泉)

中交第二公路勘察设计研究院有限公司CCCCSecondHighwayConsultantsCo.,Ltd.高速公路监控系统的现状和发展闵泉第十三届中国高速公路信息化研讨会讲稿（部分）整理编辑：《中国交通信息化》杂志社网络查询：汇报内容前言1国、内外研究发展情况2高速公路监控系统3高速公路改扩建监控系统4监控关键性技术问题及对策建议5小结6第十三届中国高速公路信息化研讨会讲稿（部分）整理编辑：《中国交通信息化》杂志社网络查询：前言1我国监控系统的十多年来发展，从理念上到实际都发生了很大的变化。从一味强调硬件建设，到强调软件又忽视系统的发挥作用，监控设备的配置流于形式，重监视、轻控制，以人工干预为主，忽视了运营管理中发挥作用，忽视了路网功能的发挥，实际是浪费。随着路网的逐渐完善，特别是汽车保有量的爆炸式增长，以及一些中国特色的政策导致高速公路的压力越来越大，而由于信息共享难、利用不充分，信息发布方式单一、实时性差，导致路网内道路压力极不均衡，影响了整体功能的发挥，而对于隧道等特殊环境监控设施发挥的保障安全、畅通的作用更为明显。监控系统是系统工程，其功能发挥需要从上至下重视和共同推动，伴随着我们对高速公路管理需求的不断转变，高速公路监控技术水平也在不断的提升发展，逐步发挥对运营管理的重要作用。回顾问题体会第十三届中国高速公路信息化研讨会讲稿（部分）整理编辑：《中国交通信息化》杂志社网络查询：国、内外发展情况22.1国外研究现状对高速公路监控系统的研究国外起步较早，发展到现在己经比较完善，美国、德国、日本、澳大利亚等在监控系统的研究方面走在了世界的前列。美国联邦公路局推进全国性的智能运输系统计划，以保障安全、提高效率、协调合作、节约能源。智能运输系统是一项由众多组织协调合作，共同研究、开发、实施、调控的大系统，包括先进的交通信息系统(ATIS)、交通管理系统(AIMS)、车辆系统(AVCS)、公共交通系统(APTS)及商用车辆运营系统(CVOS)。智能运输系统将智能化地收集交通数据，分析这些数据，并将处理后的信息反馈给系统的操作者或驾驶员。借助于这样的交通信息，系统的操作者或车辆驾驶员能迅速做出反应，使交通状况得到进一步改善。美国洛杉矶高速互通第十三届中国高速公路信息化研讨会讲稿（部分）整理编辑：《中国交通信息化》杂志社网络查询：国、内外发展情况22.1国外研究现状加拿大高速公路智能交通研究起步较早，应用较多。综合管理，多部门协作，效益显著。蒙特利尔市高速公路交通管理系统于1994年7月开始实施，管理范围是进出蒙特利尔市的几条重要高速公路，其中A-720高速公路的重要部分是Ville-Marie和Viger两条隧道。通过智能交通管理减少事故数量使道路使用者更安全；减少出行时间；拖车及紧急服务更及时；提高高峰小时交通流量和平均车速；减少油耗和环境污染。加拿大的401国道主干区段一般有16车道，交汇区段昀多达到24车道，日交通量超过20万？辆，在如此高占有率的道路上，一旦发生交通异常，感知时间即使推迟1分钟，也会造成严重的后果，建设主管部门正是看到了这一点，才在道路上设立了完善的监控设施:车辆检测器800m一组，摄像机相距不超过1km；情报板诱导标志不到1km设置一组；另有相当数量的指令电话，业务电话，救援服务等措施相配合，对全线进行实时监测，道路上任何异常情况，在2分钟之内中心控制室就可以感知。加拿大401国道第十三届中国高速公路信息化研讨会讲稿（部分）整理编辑：《中国交通信息化》杂志社网络查询国、内外发展情况22.1国外研究现状日本高速公路监控系统采取三级管理体制。全国共有六个管理局，每个局下属若干个管理处，对所管辖外场终端设备进行监视和控制。由于日本的地形和国土面积限制，高速公路上因车辆过多造成的片段阻塞占全部堵塞的3/4，因而日本高速公路交通管理系统的出发点是以正确把握交通状况为先决条件，将这些参数和状况，经计算机处理后人工做出综合判断，选择昀佳控制方案，通过道路情报板、无线电台广播等手段，对高速公路的交通情况进行调节和控制。日本澳大利亚是世界上较早从事智能交通控制技术研究的国家之一，昀优自动适应交通控制系统（SCATS）在澳大利亚几乎所有的城市都有使用；远程信号控制系统（VicRoads）交通控制与通信中心（TCCC），不仅使用SCATS系统进行交通信号灯控制，而且还采用其它系统进行事故检测和信息的收集发布工作。通过交通拨号为偏远路口的信号控制提供了便利；微机交通控制系统（BLISS）。主动信号系统比较特殊实用。高速公路都设有较完善的交通监控设施，重视对车辆及交通状况的监视。几乎所有的高速公路交叉口都设有情报板。情报板多采用小型情报板，分两行显示，能够提供较多的交通信息。澳大利亚第十三届中国高速公路信息化研讨会讲稿（部分）整理编辑：《中国交通信息化》杂志社网络查询：国、内外发展情况22.2国内研究现状广佛高速公路全线共长15.97km，“七五”攻关项目“高速公路监控系统研究”的依托工程。该系统采用总线传输，双机冷备份，分前、后台工作，全线布设车辆检测器，每组间隔500m~1500m不等，共设9组检测器，主线设置7块可变限速标志，4块可变信息板，每公里一部紧急电话，4台摄像机，一块模拟地图屏，是我国第一条有比较完备的监控系统的高速公路。我国高速公路发展起步较晚但发展较快，到2010年，全国高速公路总里程达到7.4万公里。在“十一五”期间，交通信息化建设是整个交通行业的工作重点，而监控系统的信息化建设正是高速公路信息化建设的一部分，主要包括完善信息采集、整合数据资源、实现公众出行信息服务系统、办公自动化系统、地理信息系统、综合应急指挥调度平台、呼叫中心、网络安全等等。广佛高速第十三届中国高速公路信息化研讨会讲稿（部分）整理编辑：《中国交通信息化》杂志社网络查询：国、内外发展情况22.2国内研究现状京津塘高速公路是国内首条配备了具有国际先进水平监控系统的高速公路,其监控系统由中心控制室设备、终端监视设备、终端控制设备组成，中心控制室设在北京方庄，是全线的控制中心。道路沿线设置了4块可变情报板、12台可变限速标志、5台闭路电视摄像机、20组环形线圈车辆检测器、3个气象监测站。。京福高速山东段，全程监控系统于2008年2月2日开始试用。该系统具有自动事件检测功能并能对全部摄像机进行遥控。按每两公里设置一对遥控摄像机，采用太阳能和有线电缆两种供电方式，总中心—分中心—外场设备三级结构。这个系统是国内首批长距离高速公路全程监控系统。京福高速山东段京津塘第十三届中国高速公路信息化研讨会讲稿（部分）整理编辑：《中国交通信息化》杂志社网络查询：国、内外发展情况22.2国内研究现状秦岭终南山特长公路隧道监控系统主要包括视频车辆检测系统、闭路电视监视系统、火灾自动报警系统、通风系统、照明系统、供电系统、环境检测系统、区域控制系统、交通控制系统、消防系统、安全诱导系统和中心控制系统。利用感温、感光两种进行火灾探测；提出了基于安全系数的特长公路隧道监控系统规模确定方法。沪宁高速公路江苏段全长248km，扩建之后的沪宁高速公路监控系统采用两级管理体制，一个监控中心，四个监控分中心，全线设置了完善的监控外场设备。重视已有系统的利用、新旧系统的融合，首次引入交通异常事件自动检测系统，构建了一个基于数字编码技术和以太网组播协议进行编码和传输的全数字化的视频平台，充分利用社会气象服务资源。沪宁高速终南山隧道第十三届中国高速公路信息化研讨会讲稿（部分）整理编辑：《中国交通信息化》杂志社网络查询：国、内外发展情况22.2国内研究现状香港地少人多，人口却有七百万。道路总长约2千公里，有57万辆汽车，地理环境复杂，多山环海，增加运输基础建设会非常困难及昂贵。上述的交通环境背景下，香港特别行政区政府推行智能运输系统的目标是要开发一系列完备系统，通过应用先进的信息和通讯科技，使香港的交通运输系统更安全可靠、更具效率、方便出行人士和有利环保。运输署在2001年完成了智能运输系统的策略研究，并且已开展下列4个智能运输系统优先项目：中央运输信息系统；更全面的交通管理架构；事故管理架构；行车时间显示系统及行车速度屏系统。在2008年中完成的运输信息系统是一个中央数据库，加上“地理信息系统”（即GIS）的技术，用以收集、处理和发放全面的交通信息。它是一个统一的平台，集合各种交通及运输的数据，例如统计数据、文件及地图、交通标志及公共运输数据及路面交通情况等，这些资料来自运输署和其他政府单位及公共交通营运商。提供四个服务给公众使用：(1)道路交通信息服务；(2)公共交通查询服务；(3)智能道路网；(4)驾驶路线搜寻服务。香港第十三届中国高速公路信息化研讨会讲稿（部分）整理编辑：《中国交通信息化》杂志社网络查询：国、内外发展情况22.2国内研究现状世博智能交通系统直接为世博会特定用户服务，是集出行服务、交通监控、智能公交、决策支持、电子收费、应急救援等功能于一体的智能交通集成应用与服务系统。用户范围广，包括世博会游客、交通管理部门、交通运输企业、世博组织者、园区工作人员、参展商等；空间范围大，包括世博园区、周边交通管制区、世博快速通道、综合交通换乘枢纽、轨道交通网络、世博公交专线通道、世博园区游船航道等直接相关的范围，还包括上海市域、长三角、国内其他省市及国外与世博会有关的空间范围；开发领域全，包括出行信息、交通管理、公交运营、决策支持、电子收费和应急救援等领域；涉及的出行过程有出行前、出行中和返程交通服务等；涉及的服务层次有基本服务、特色服务。世博智能交通系统由“一个中心，六个应用系统”组成2010-上海、广州第十三届中国高速公路信息化研讨会讲稿（部分）整理编辑：《中国交通信息化》杂志社网络查询：国、内外发展情况22.2国内研究现状近几年来，随着计算机技术、自动化控制技术和通信技术的发展，一些国家高速公路监控系统的技术结构也在随之变化。分散的计算机网络处理方式代替原来单一的计算机集中处理方式，从而使系统可靠性提高，程序编制简单，易于维护和功能扩展。总体而言，部分发达国家在逐步开展或已应用综合监控管理，特点：国外收费公路少、交通组成简单、车辆性能好、国民素质高、美、日领先。而我国的高速监控系统设备设置规模逐步