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多角度监控技术构建高速公路智慧监控系统 丁军 俞俊平 王吉庆 江西方兴科技有限公司 江西省交通科学研究院 江西省高速公路投资集团有限责任公司 X 关注成功！ 加关注后您将方便地在 我的关注中得到本文献的被引频次变化的通知！ 新浪微博 腾讯微博 人人网 开心网 豆瓣网 网易微博 摘????要： 高速公路监控系统的智慧化是智慧高速公路发展方向之一。利用多角度监控技术, 在监控高速公路交通行驶状况同时兼顾对高速公路潜在危险的路堑高边坡、高填方路基、隧道进行监控, 构建了宁都至定南高速公路智慧监控系统。该系统可全方位、多角度监控不同载体, 弥补了其他高速公路监控系统未涉及高速公路自身结构安全监控缺陷。实现了高速公路的管理养护信息化、实时化、智能化, 将监控信息实时传达至监控中心, 实时保证高速公路的安全、通畅运营, 同时该系统还可及时预报预警已监控载体的地质灾害。 关键词： 多角度监控技术; 高速公路; 智慧化; 监控系统; 作者简介：丁军 (1968-) , 男, 江西南丰人, 高级工程师。 基金：江西省交通运输厅科技项目 (2016C0003) 近年来, 伴随着基建投资的加大, 我国高速公路建设也飞速发展。截至2016年底, 我国高速公路建成通车的总里程数突破13万km, 跃居世界第一。随着高速路网日益扩大, 运营管理所涉及的工作更加复杂, 对营运管理的要求也从原有业务性的日常监管、保障响应、单一信息查询及常规报表统计, 提高到围绕路网总体运营状态感知、主动预警预测、综合多元信息服务、分析决策支持等以“智慧高速”理念为引领的智慧型运营应用上。2012年“十一”节假日期间, 我国首次执行《重大节假免收小型客车通行费实施方案》, 直接导致当时部分高速公路瘫痪、旅客滞留、班车大范围晚点, 暴露了我国高速公路管理的薄弱之处———交通状态监控及数据采集不全面、信息分享不及时、应急事件响应滞后等。通过对前人对智慧高速研究发现, 前人着重研究智慧高速的联网收费、联网监控, 覆盖收费、监控、运营、养护、OA等多类日常生产运营业务, 但缺少对高速公路沿线潜在危险的路基、桥梁、隧道的智能化监控, 尤其在我国南方强降雨强台风地区, 路堑高边坡的滑塌时常发生, 故有必要对危险路段的路基、桥梁、隧道进行结构安全监控, 确保高速公路的安全运营。 故结合前人研究的智慧高速公路平台, 本文加入对高速公路本身危险路段的路基、隧道的安全监控, 研究采用多种传感器、多方位、多角度的监控技术方法, 构建新型智慧型高速公路监控系统, 使管理部门能全面掌握和了解路段的交通、环境和设备运行状态, 提高路段营运的科学管理水平;确保行车舒适、安全、高效、流畅;迅速调度, 增强管理部门对交通异常事件的处理能力, 把事故造成的损失减至最低;进而综合提高整个营运的总体经济效益和社会效益。 1 多角度监控技术方法 1.1 工程概况 本文依托工程为宁都至定南 (赣粤界) 高速公路 (简称宁定高速) , 是江西省“四纵六横八射”公路网主骨架的“第五射”, 即南昌至定南高速公路一部分, 是一条新的中部内陆省份对接珠三角核心地区和出海的通道, 项目总里程为254.306km, 公路沿线地形复杂, 长大纵坡多;小气候特征明显。该高速公路采用多种监控技术, 意在完善路段高速公路营运部门智能化管理与应急处置, 以及构建适合宁定高速公路智慧高速公路监控系统, 为全国的智慧高速公路监控系统建设提供参考样板。 1.2 多角度监控技术方法 为了实时掌握高速公路运行情况, 在高速公路沿线安装多种外场监控设备, 通过对监控数据的分析处理, 自动判断当前的交通状态 (交通正常、拥挤、阻塞) ;当前的路堑边坡、路基、隧道结构安全状态。当交通异常时, 系统自动 (通过视频计算机) 提供离事发点最近的摄像机编号, 自动报警并切换到大屏幕。交通异常确认后, 操作员通过确认处理预案或手动进行交通控制, 并将操作日志归档备查;或者路堑边坡、路基、隧道结构出现危险, 向监控中心发送预警信息, 及时展示出现危险路段部位, 同时针对不同位移变化发出不同等级的预警。 多角度监控意在对高速公路运行的不同载体进行监控。以前监控多是监控运行车辆, 对高速公路运行的环境很少监控, 宁定高速公路多角度监控意在监控多样化, 主要体现在利用多种传感器对高速公路不同载体进行监控, 载体包含运行的车流量、路面温湿度、路堑边坡的稳定性、高填方路基稳定性、隧道结构的安全性等, 从多个角度监控高速公路的运行情况, 进而对高速公路的管理养护做到信息化、实时化、智能化, 将监控信息实时传达至监控中心, 实时分析高速公路运营管养情况。宁定高速公路多角度监控的主要外场设备如表1所示。 表1 外场主要监控设备 ?? 下载原表 1.2.1