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滬寧高速公路江蘇段的交通監(jiān)控系統(tǒng)
摘要：滬寧高速公路江蘇段交通監(jiān)控系統(tǒng)是一個由三級監(jiān)控系統(tǒng)組成的具有高性能、多方面的檢測手段，直觀的數(shù)字檢測顯示、圖像監(jiān)視，完善的緊急電話報警功能，以及能及時、動態(tài)地發(fā)布警示、誘導(dǎo)信息的監(jiān)控系統(tǒng)，本文對該系統(tǒng)作了較說細(xì)的介紹。?
關(guān)鍵詞：高速公路交通監(jiān)控系統(tǒng)
1引言
滬寧高速公路江蘇段全長258.46km(其中含鎮(zhèn)江支線10.25km),雙向4車道，設(shè)計車速120km/h，全路段有1個交通監(jiān)控中心、5個分中心、20個收費(fèi)站、6個服務(wù)區(qū)、20處互通式立交。滬寧高速公路江蘇段位于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的長江三角洲，交通流量大；其優(yōu)良的道路性能，為行車速度的提高提供了良好的硬件條件；而江南地區(qū)的水網(wǎng)和丘陵地貌又使該地區(qū)氣候條件十分復(fù)雜，特別是大霧和冰凍嚴(yán)重影響著車輛交通安全。因此，滬寧高速公路江蘇段建設(shè)一個具有高性能、多方面的檢測手段，直觀的數(shù)字檢測顯示、圖像監(jiān)視，完善的緊急電話報警功能，能及時、動態(tài)地發(fā)布警示、誘導(dǎo)信息的監(jiān)控系統(tǒng)是十分必要的，它將為保障高速公路的行車安全提供重要的軟件環(huán)境。
2滬寧高速公路江蘇段交通監(jiān)控系統(tǒng)
2.1系統(tǒng)構(gòu)成
滬寧高速公路江蘇段交通監(jiān)控系統(tǒng)由三級監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成：?
(1)各類外場設(shè)備自身所形成的相對獨立的檢測交通流和氣象狀況的監(jiān)測子系統(tǒng)，發(fā)布各種警示和誘導(dǎo)信息的顯示子系統(tǒng)，相對獨立設(shè)立的緊急電話報警子系統(tǒng)以及觀察道路交通情況的閉路電視監(jiān)視子系統(tǒng)；?
(2)5個監(jiān)控分中心(分別位于南京、鎮(zhèn)江、常州、無錫和蘇州管理處)負(fù)責(zé)管轄各自區(qū)段的外場設(shè)備，采集數(shù)字和圖像信息，接受和發(fā)布各種控制命令及傳輸各類數(shù)字和圖像信息的分系統(tǒng)；
(3)1個監(jiān)控中心，接受各分中心監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)母黝悢?shù)字和圖像信息，監(jiān)視全路段的交通運(yùn)行情況，向分中心發(fā)布各種控制命令。由此形成一個自下而上能傳遞各類交通、氣象、緊急電話信息和圖像，發(fā)布各種交通指揮信息的較完善的交通監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。?
2.2外場設(shè)備
2.2.1車輛檢測器(VD)
全線共設(shè)置了96套車輛檢測器，每套車輛檢測器有4個環(huán)行線圈。當(dāng)車輛通過埋設(shè)在路面下的環(huán)行線圈，車輛檢測器檢測出通過該車道的車流量、車輛速度、車輛占有率等。?
車輛檢測器包括控制單元和磁性線圈二部分。其中控制單元有數(shù)據(jù)處理微型計算機(jī)、檢測單元和通信控制單元；磁性線圈采用雙線圈工作模式。?
車輛檢測器的主要參數(shù)：?
車輛檢測精度98%?
車速檢測精度0～250km/h±5%?
車輛占有率精度95%?
磁性線圈壽命＞3年?
2.2.2能見度檢測器(VS)
在5個監(jiān)控分中心的管轄段內(nèi)各設(shè)置了1套能見度檢測器，用以檢測道路的能見度狀況。fumosensTMⅥ型能見度檢測測器有二個發(fā)射器和二個接收器，發(fā)射光源為高亮度紅色光源，散射角度為35°，檢測范圍為20～20000m。
2.2.3氣象檢測器(WS)
在水網(wǎng)地區(qū)(蘇州)和丘陵地區(qū)(鎮(zhèn)江)各布設(shè)了1套氣象檢測器。氣象檢測器除可以檢測風(fēng)力和風(fēng)向、大氣溫度和濕度以及路面溫度和濕度外，還可以給出路面結(jié)冰預(yù)報。氣象檢測器由氣象站和通信控制單元組成。?
氣象檢測器的主要參數(shù)為：?
風(fēng)速0～50m/s?
風(fēng)向0°～360°?
大氣溫度-30℃～ 60℃±0.3℃?
大氣濕度0～100%±5%?
路面溫度-35℃～ 65℃±0.5℃?
路面濕度濕、鹽可測干、濕和不同等?級濕度?
路面結(jié)冰黑冰、白冰或單晶體冰?-20℃～０℃±0.1℃
2.2.4閉路電視攝象機(jī)(CCTV)
沿線設(shè)置了36臺閉路電視攝象機(jī)，用來監(jiān)視重點地段交通狀況。
閉路電視攝象機(jī)的主要參數(shù)為：?
CCD彩色電視攝象機(jī)(日立公司的VK-C220E型)?
靈敏度1/3"CCD行間距?
水平分辨率460線?
光敏信號3Lx?
信噪比＞50dB?
變焦鏡頭(ERMITEC公司的Q8Z15SA?〖DW〗型)?
焦距8～120mm?
防護(hù)罩(DENNARD公司的D516型)?
由45°雨刷和WW25型水箱組成的窗清洗系統(tǒng)?
75W加熱器、風(fēng)扇，防護(hù)等級滿足IP65?
云臺(DENNARD公司的D-461/LT型)
水平角度10°～350°?
俯仰角度 20°～-90°?
2.2.5可變限速標(biāo)志(CSLS)
設(shè)置了36塊光纖式可變限速標(biāo)志，顯示40、60、80、100、120km/h限速指示。限速顯示既可以固定，也可以是跳閃的，并可進(jìn)行8級自動和人工調(diào)光控制。另外，為了保證該設(shè)備工作的可靠性，還采用了雙光源自動切換技術(shù)。光源為鹵素鎢絲燈，使用壽命800h。光纖孔視角為6°，可滿足道路使用者以100km/h速度行駛時在250m以外確認(rèn)顯示數(shù)字。?
2.2.6可變情報板(CMS)
在主要出口匝道前設(shè)置了29塊高亮度LED可變情報板，其中采用雙行文字顯示的8塊設(shè)置在某些重要的出口匝道前。可變情報板可顯示各種圖像和文字，通告各種交通情況和氣象信息，發(fā)布交通指令，保證交通行車安全。所顯示的圖像和文字既可以事先編制、存儲在可變情報板控制器內(nèi)，也可在可變情報板計算機(jī)上隨時進(jìn)行編制再發(fā)布。?
雙行的可變情報板顯示尺寸為8161.16×1577.48mm，由13936(52×268)個像素組成，每個像素由9個(6綠3紅)LED發(fā)光管組成；單行的可變情報板顯示尺寸為11030×950mm，由6624(24×276)個像素組成，每個像素由16個(12綠4紅)LED發(fā)光管組成。紅、綠二色的LED管可以顯示紅、綠、黃三種色彩的圖像和文字，顯示亮度可以進(jìn)行8級自動和人工調(diào)光控制。可變情報板的顯示視角為30°，正常可視距離為360m。
2.2.7緊急電話分機(jī)(ET)
按每公里一對的原則，在高速公路二側(cè)設(shè)置了緊急電話分機(jī)258對，為道路使用者提供單向呼叫、雙向通話服務(wù)。緊急電話分機(jī)的音量為90dB，失真小于3%，電源為免維護(hù)充電電池。?
2.3監(jiān)控分中心系統(tǒng)
監(jiān)控分中心設(shè)有大屏幕投影系統(tǒng)、監(jiān)控分中心計算機(jī)系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)和緊急電話系統(tǒng)。?
2.3.1大屏幕投影系統(tǒng)
大屏幕投影儀由SONY公司VPH-G70QML型CRT彩色背投式投影儀和Stewardoptivare120″投影屏組成。?
投影儀的主要參數(shù)為：?
顯象管8″高亮度?
分辨率700TV線(視頻)?
1100TV線(HDTV)?
1700×1200像素陣列?
掃描頻率15～110KHz(水平)?
38～150KHz(垂直)?
帶寬120MHz?
輸出亮度1200Lm?
投影儀將計算機(jī)信號或閉路電視圖像投放到投影屏上，彩色圖形服務(wù)器對大屏幕投影系統(tǒng)進(jìn)行管理。投影屏上可顯示本監(jiān)控中心所管轄路段的交通況、氣象信息、緊急電話分機(jī)工作狀態(tài)，以及所發(fā)出的各種指令。該系統(tǒng)
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