楼宇智能化工程技术--监控系统在高速公路中的应用--毕业论文 - 图文 联系客服

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证系统可靠运行;

2、先进性和实用性:综合考虑国内外交通监控发展趋势,采用先进的技术和设备,同时尽量节约投资,保证最优的性价比;

3、易操作、便于维护和可扩展性:系统具有友好的人机界面,实现硬软件模块化,使系统易于操作,便于维护和管理;同时选用开放性和兼容性好的设备,使系统易于扩充和升级;

4、系统性和协调性:结合整个路网的情况全面考虑监控系统的设计,在功能设计上区分重点,在设备布设上避免重复、矛盾,使系统设计合理、协调统一;同时实施规模及水平与道路系统其他部分协调一致,最大限度的发挥交通工程设施的整体作用;重视与相邻道路的衔接,保证路网安全畅通。

2.2 设计依据

本合同所有的设计、制造、安装和开通工作使用下列最新版本的标准与规程: 1、中华人民共和国国家标准 2、中华人民共和国交通部标准 3、中华人民共和国信息产业部标准 4、中华人民共和国原邮电部标准 5、中华人民共和国公安部消防安全条例 6、产品生产国的国家标准及相关国际标准

7、江苏省交通厅《江苏省高速公路联网收费暂行技术要求》(2007年版) 8、江苏省交通厅《江苏省高速公路联网不停车收费暂行技术要求》(2009年版) 9、江苏省交通厅《公路收费车道计重设备技术及安装施工规范》(2004年版) 10、《公路工程质量检验评定标准》(机电工程)(JTG F80/2-2004)

2.3监控系统

2010年10月12日,江苏某高速公路有限公司开始现场调研。

本项目建成后将由宁宿徐公司管理,设置一处监控中心,位于该高速公路宿迁管理中心(该高速公路宿迁主线收费站)

该全线共设21路道路视频监控,80路服务区视频监控。其中南段49路视频通过海康威视编码器实现数字化管理,通过1000M网传输至宁宿中心;该段道路监控视频和服务区监控视频通过H3C ISC3000实现数字化管理;北段采用苏高信的数字硬盘录像机进行管理。

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2.4 监控系统管理模式

本路监控系统管理模式采用监控中心+外场监控设备二级管理模式。根据本路管养机构设置方案,本路段监控中心设置在该主线收费站(该高速公路管理中心)。

监控中心将全面负责本路段沿线的交通管理,可进行交通及气象参数检测、CCTV视频监视、交通事件事故检测及报警、异常情况处理、交通信息发布、交通诱导以及系统日常操作维护;对路段的交通监控数据资料及其它各种参数进行汇总、统计、打印;与相邻路网监控中心(京沪高速、连徐高速、宿淮高速、宁宿徐高速等)协调控制,实现联网监控功能。

2.5 监控系统构成

监控系统主要由信息采集子系统、信息发布子系统、监控中心以及信息传输子系统等构成。各子系统相互紧密协助,保证高速公路在交通监控下安全运营。

1、信息采集子系统

信息采集子系统主要完成交通基本参数、道路环境信息、交通事件信息等信息的实时采集。

信息采集的手段主要有两类:一类以人工采集为主,如:电话呼入(值班热线、特服号96777及报警电话110转接)、巡逻车(人员)报告、闭路电视人工监视、固定观察人员等;另一类以自动采集为主,如:交通参数(交通量、占有率、车速)采集、气象参数(能见度、等)采集等。

2、信息传输子系统

信息传输子系统主要负责监控外场设备(含信息采集系统和信息发布系统)的数据与监控分中心之间实现实时数据通信。

本项目的信息传输的主要设备包括:视频/数据光传输设备、通信光缆(通信系统提供)。 3、监控中心

监控中心负责全线的交通管理,对全路段的交通监控数据及其他各种参数进行汇总、统计,与路网的其他监控中心协调控制,向上一级监控中心传输监控数据和图像,并接受其调度控制。

2.6监控策略

依据该高速道路特点以及交通量的构成特点,结合现场调研及《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》(JTG D80-2006)的相关规定等,本项目按A21类配置。监控策略细化如下:

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重点监视该高速高接高的互通、枢纽、特大桥梁段和服务设施区段的交通运行状况,能快速检测和确认全线的交通事件和气象状况。在主要交通流的入口设置信息发布设施,可进行有效的交通控制和诱导。做好区域高速路网的交通诱导和应急救援预案,建立快速的交通事故反应机制,及早恢复交通正常运行,避免二次事故的发生。

3监控系统方案

3.1 交通事件检测方案

交通事件是指引起道路通行能力下降的偶发性事件或者对交通需求的异常增长。前者有交通事故、车辆抛锚、物品散落、道路养护等;后者主要是由特殊事件引起的,如救灾、军事行动等。一般来说,交通管理部门由通报制度可预知道路养护和特殊事件的发生时间,但对交通事故等突发事件的检测需有专门的技术手段。

交通事件检测是事件管理流程中的重要环节,交通事件检测得越快,对事件处理就越及时,事件对交通得影响就越小。

视频事件自动检测技术

基于图像识别的交通事件检测技术通过对摄像机图像信息的提取和分析,可以检测出交通事故、停车、拥堵等交通事件,还可检测车速、交通量等参数。算法的研究进展改善了光线变化和雨雾等气象条件下的检测精度和速度。

3.2 交通管理方案

该高速监控中心(位于该主线收费站)在综合分析监控系统采集的交通事件、气象等信息后,通过外场信息发布设备、现场管理人员等实现对交通流的控制和诱导。在突发性事件或发生交通堵塞时,公路管理机构、高速公路经营单位应当积极协助公安机关交通管理部门将有关交通管制信息向通行车辆进行提示并疏导交通。

3.3 交通参数采集方案

交通参数数据的采集依赖车辆检测器。规范规定A21监控规模为“在互通式立体交叉、长大桥、中长隧道等重点区段,宜设置少量车辆检测器”。

目前高速公路上常用的车辆检测器主要有环形线圈车辆检测器、视频车辆检测器和微波车辆检测器、超声波检测器、红外检测器。各种车辆检测器性能比选如下表:

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设备名称 环形线圈 功能 优缺点 交通量、车速、占有率、适应性强、精度高、抗干扰性好,但安装不方便、破坏路面、维护相对困难且影响交通;设备造价适中,约5.5万元/套; 检测数据较全面、成本适中、使用方便、气候影响小、维护成本低,安装及维护不影响交通、不破坏路面,但在车辆拥堵路段受遮挡影响易降低检测精度;设备造价适中,约6万元/套; 车辆检测器 车长 微波车辆 检测器 交通量、平均车速、占有率、车型、排队长度 视频车辆检测器 超声波车辆检测器 红外车辆检测器 车辆数量、车速、车型、功能强大、多道检测、设置灵活、使用方便、安装及维护不影响占有率、区域检测、交通事件检测 车速、车长、时间占有率 车速、车长、时间占有率 交通、不破坏路面,但容易受气候影响,夜间检测需设置道路照明设施,设备造价较高; 价格便宜、安装方便、维修容易、寿命长,但检测精度不高、抗干扰性不强;高速公路使用实例较少; 功耗低、安装方便,但可检测数据较少、检测精度易受气候、障碍物等影响;高速公路使用实例较少; 3.4 外场监控设备的供电方案

陆集互通、宿迁东互通、宿迁北互通、马陵山互通、北沟互通距离供电点较近的外场设备以及曹集服务区、王庄停车区附近的外场设备采用常规的电缆供电方式,其他距离供电点超过2km的外场设备采用太阳能供电方式,采用24VDC供电方式,保证摄像机和视频、数据传输设备每天24小时工作,云台每天不低于2小时工作时间,可以保证连续7个阴雨天正常工作。

该南枢纽、北沟枢纽采用恒流供电方案,该南枢纽、北沟枢纽分别在该公司变电所以及北沟互通设置恒流电源发生器,供电电缆采用吹缆方式敷设于中央分隔带内,沿线采用8KVA隔离电源转换器为现场设备提供合格稳定的AC220V用电。

4 系统设计及设备选型

4.1 交通监控子系统

交通监控子系统主要接收外场检测设备采集到的检测数据,进行数据信息的分析、处理,并以此为依据制定相应的控制方案,从而控制外场设备显示限速、警告、交通拥挤等有关信息。在特殊情况时,利用可变情报板等进行交通诱导和控制。

交通监控子系统由外场设备(摄像机除外)以及传输通道等组成。

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