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高速公路智能交通管理系統(tǒng)創(chuàng)建分析論文
摘要：筆者結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，針對某高速公路擴(kuò)建工程中關(guān)于建立高速公路智能交通管理服務(wù)系統(tǒng)的項(xiàng)目要求，介紹了在目標(biāo)定位和實(shí)施過程中所應(yīng)注意的道路狀況監(jiān)測、交通狀態(tài)識別、分車道控制和緊急救援系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：高速公路；智能交通；管理服務(wù)系統(tǒng)
近年來，交通管理正在逐步向智能化的方向發(fā)展，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)日益為高速公路建設(shè)者所重視，全國大部分高速公路都建立了比較完善的視頻監(jiān)控系統(tǒng)和信息發(fā)布系統(tǒng)，這些系統(tǒng)為道路的日常管理運(yùn)營提供了切實(shí)有效的手段。現(xiàn)將該系統(tǒng)實(shí)施過程中的有關(guān)智能交通管理與服務(wù)系統(tǒng)規(guī)劃介紹如下。
1高速公路智能交通管理與服務(wù)系統(tǒng)的功能定位
高速公路智能交通管理與服務(wù)系統(tǒng)，為面向公眾出行者提供完備的信息服務(wù)，為道路運(yùn)營管理者提供高效、快速的后臺管理奠定良好基礎(chǔ)。高速公路智能交通管理與服務(wù)系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)施與設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮管理者、出行者等各方面管理和服務(wù)需求。在原有監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上，加強(qiáng)安全管理和安全信息服務(wù)功能，以安全管理理念提升中心管理系統(tǒng)的功能、業(yè)務(wù)流。提高面向安全尤其是緊急事件情況下的管理效率，提高安全管理的服務(wù)品質(zhì)。為此，應(yīng)在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上著重加強(qiáng)三個(gè)方面的考慮。
1.1加強(qiáng)路面狀況監(jiān)測，提高公路行車安全
不利氣象條件帶來的惡劣路面狀況是引發(fā)交通事故的主要原因之一，其中以濕滑路面最為不利。我國公安部交通管理局的1994～2003事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，屬于南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候的高速公路地區(qū)，雨量充沛，年均降水量1619～1800mm，熱帶氣旋所過之處多有暴雨。而高速公路存在個(gè)別凹型豎曲線底部，位于超高過渡段，易造成路面排水不暢，有必要通過路面狀況監(jiān)測設(shè)備有效監(jiān)測雨天情況下的道路積水、濕滑等狀況，從而為雨天管理措施、救援措施提供有效保障。
1.2可變車道信息，服務(wù)公眾出行者
該高速公路是城際高速，互通與大橋較為密集，屬于重點(diǎn)監(jiān)控對象，目前設(shè)置的懸臂式和門架式情報(bào)板提供實(shí)時(shí)的信息發(fā)布，覆蓋范圍受限；在限速方面，若選擇固定式四度標(biāo)志正對小客車和大型車的速度控制，對于應(yīng)對突發(fā)氣象等條件的靈活度不夠，同時(shí)八車道高速公路考慮到駕駛員的視認(rèn)性、氣象、突發(fā)事件影響等情況，采用分道限速。
1.3通過安全管理的業(yè)務(wù)梳理，提高安全管理效率和服務(wù)質(zhì)量
通過對交通流量控制預(yù)案、接口、實(shí)時(shí)性、與現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)融合、滿足集團(tuán)監(jiān)控中心的需要。
2軟件功能設(shè)計(jì)
根據(jù)本項(xiàng)目重點(diǎn)目標(biāo)，是強(qiáng)化交通狀態(tài)識別、車道控制、應(yīng)急處置三個(gè)方面的功能，針對這三方面內(nèi)容提出了如下設(shè)計(jì)方案。
2.1交通狀態(tài)判別模塊
本模塊根據(jù)識道路設(shè)備別出來的交通狀態(tài)或交通事件類型，并結(jié)合氣象信息、基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)信息等，初步劃定事影響范圍，搜索影響范圍內(nèi)互通立交入口處的可變情報(bào)板，發(fā)布前方道路事件信息和誘導(dǎo)繞行信息；在初步劃定的影響范圍內(nèi)估算交通流特征狀態(tài)參數(shù)。定義事件對主線同行的影響程度，根據(jù)實(shí)時(shí)判斷，當(dāng)影響程度嚴(yán)重?cái)U(kuò)散到影響范圍邊界時(shí)，反饋重新對事件的影響范圍進(jìn)行劃定；當(dāng)事件處置完畢交通恢復(fù)正常時(shí)，控制邏輯結(jié)束，可變情報(bào)板提示正常的路況信息，可變標(biāo)志提供正常的限速信息；當(dāng)事件未處置完畢，且其影響未超出當(dāng)前影響范圍時(shí)，對影響范圍內(nèi)其余的可變情報(bào)板分別進(jìn)行處置。對在估計(jì)的排隊(duì)長度范圍內(nèi)的可變情報(bào)板發(fā)布前方事件信息和車道關(guān)閉信息；對在估計(jì)的排隊(duì)長度范圍外的可變情報(bào)板發(fā)布前方事件信息和限速信息。本次改造過程中增設(shè)的遙感式路面狀況檢測器基于紅外光譜原理實(shí)時(shí)采集反射波長，測量路面覆蓋物的類型和厚度，評判路面狀況，進(jìn)而計(jì)算濕滑系數(shù)，確定路面安全性，這些數(shù)據(jù)也為交通狀態(tài)識別和決策提供了重要參數(shù)。
2.2可變車道控制
通過分車道控制交通流，能有效梳理交通流量，提高道路在復(fù)雜交通狀況下的同行能力。基于交通狀態(tài)識別可變車道控制軟件模塊，依托視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、交通控制子系統(tǒng)，結(jié)合路面狀態(tài)子系統(tǒng)內(nèi)功能進(jìn)行信息采集與獲取，通過可變車道子系統(tǒng)、交通控制子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息控制與發(fā)布。
2.3緊急事件應(yīng)急處置
基于事件管理子系統(tǒng)，結(jié)合目前路公司或向管單位指定的緊急事件應(yīng)急處置預(yù)案，開發(fā)緊急事件應(yīng)急處置子系統(tǒng)。根據(jù)高速公路緊急事件的性質(zhì)和救援措施，系統(tǒng)主要針對重特大事故應(yīng)急救援、危險(xiǎn)品車輛事故或遺灑、泄露等事故、火災(zāi)事故等緊急事件。緊急事件應(yīng)急處置軟件系統(tǒng)包括以下幾點(diǎn)。救援物資布局顯示，圖形化顯示相關(guān)救援物資的位置、數(shù)量。并定期檢查救援物資庫存、質(zhì)量等情況。緊急事件應(yīng)急處置預(yù)案，根據(jù)各個(gè)事件的性質(zhì)，可能出現(xiàn)的路段范圍，確定適當(dāng)?shù)木仍桨�。方案包括了需要調(diào)用物資的種類、數(shù)量、位置，需要調(diào)用火警、交通警等警力情況。疏散方案，救護(hù)車輛情況及各類救援車輛人員行使的路線引導(dǎo)。事件及救援過程全程記錄，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)制記錄、防篡改、視頻強(qiáng)制記錄動能措施，對事件現(xiàn)場、事件處置過程進(jìn)行全程記錄、監(jiān)控，確保事后總結(jié)救援進(jìn)程時(shí)，資料完整，可靠。應(yīng)急預(yù)案演練，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、交通仿真技術(shù)，定期與交警部門、醫(yī)療救護(hù)、特殊救護(hù)器具使用保管單位等聯(lián)合演練應(yīng)急預(yù)案，評估應(yīng)急預(yù)案的可行性，提出改進(jìn)建議。
3結(jié)語
在將原有的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)升級為智能交通管理與服務(wù)系統(tǒng)的規(guī)劃中，應(yīng)根據(jù)高速的具體條件，著重加強(qiáng)路面狀態(tài)檢測功能，以應(yīng)對多雨天氣和特殊線形，才可能是服務(wù)管理平臺更加有針對性。制定應(yīng)急預(yù)案，能夠提高道路管理者應(yīng)對各種緊急事件，提高救援能力和服務(wù)水平，提高道路的通行能力。
參考文獻(xiàn)
[1]王偉.智能交通收費(fèi)系統(tǒng)的發(fā)展[J].天津建設(shè)科技，2010（5）.
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