高速公路智能交通管理系統(tǒng)創(chuàng)建分析

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摘要：筆者結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)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(cè)、交通狀態(tài)識(shí)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(guó)大部分高速公路都建立了比較完善的視頻監(jiān)控系統(tǒng)和信息系統(tǒng)，這些系統(tǒng)為道路的日常管理運(yùn)營(yíng)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(yíng)管理者提供高效、快速的后臺(tái)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(cè)，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(guó)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(cè)設(shè)備有效監(jiān)測(cè)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(duì)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，覆蓋范圍受限；在限速方面，若選擇固定式四度標(biāo)志正對(duì)小客車和大型車的速度控制，對(duì)于應(yīng)對(duì)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(duì)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(shí)別、車道控制、應(yīng)急處置三個(gè)方面的功能，針對(duì)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(shí)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，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(duì)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(duì)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(duì)影響范圍內(nèi)其余的可變情報(bào)板分別進(jìn)行處置。對(duì)在估計(jì)的排隊(duì)長(zhǎng)度范圍內(nèi)的可變情報(bào)板前方事件信息和車道關(guān)閉信息；對(duì)在估計(jì)的排隊(duì)長(zhǎng)度范圍外的可變情報(bào)板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(cè)器基于紅外光譜原理實(shí)時(shí)采集反射波長(zhǎng)，測(cè)量路面覆蓋物的類型和厚度，評(píng)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(shí)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(shí)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。

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(duì)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(dòng)能措施，對(duì)事件現(xiàn)場(chǎng)、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(píng)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(jí)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(cè)功能，以應(yīng)對(duì)多雨天氣和特殊線形，才可能是服務(wù)管理平臺(tái)更加有針對(duì)性。制定應(yīng)急預(yù)案，能夠提高道路管理者應(yīng)對(duì)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）.

作者：張艷麗 單位：江蘇鐵電交通科技集團(tuán)有限公司