中咨泰克交通工程集团有限公司 北京 100083
摘要：新时期高速公路监控系统功能性越来越多，特别是在自动化与智能化发展下，实现了高效工作运行。文章重要对高速公路监控价值与自动化、智能化实现措施展开探讨。
关键词：高速公路；公路监控；监控自动化；智能化
引言
高速公路运行管理中，监控系统担负着重要的职责，例如对违法违规行为、公共秩序进行监督和维护，强化了公路安全管理的责任。近年来，随着技术水平的提升，智能化和自动化技术的应用在高速公路监控系统中得以应用，整体监控效率得到提升。
1高速公路机电设备和监控管理概述
高速公路机电系统由电力、通信、收费、监控四个系统组成，为高速公路使用者提供了高速、信息化、现代化、人性化的高效便捷服务，是高速公路投资管理部门最重要的管理工具。它技术含量丰富，覆盖多达计算机、自动控制、电子通信、交通工程等方面，因此它也是一项投资规模大的系统工程，不仅为高速公路使用者提供快捷、舒适、安全的服务，保证了高速公路收费运营秩序，还极大地提高了高速公路管理工作效率。高速公路机电设备和监控管理关系着高速公路的正常稳定运行，也关系着高速公路投资管理部门的经济效益，因此为保证机电设备和监控系统高效、稳定运转。当前高速公路机电设备和监控管理都是现代化、信息化管理，收费监控数据、视频图像及语音不间断实时传输等形成机电系统正常运转的主要内容，为避免通行费流失、管理失控的负面现象发生，必须在法规、技术、经济等方面对高速公路机电和监控实行标准化管理，必须规范操作流程，细化考核办法。
2高速公路监控自动化和智能化发展的意义
2.1数据采集与共享
基于PLC的高速公路全程自动化监控系统主要由采集传输、交通监控、管理查询等子系统组成。利用PLC制定采集调度，在监控范围内负责多个设备数据采集与控制。利用采集器从设备中获取实时路况数据，将采集到信息输入实时数据库中，完成采集任务。其采集车辆信息时，系统运行使网络实时从监控路段不同角度与不同光照背景采集车辆图像，提升了数据泛化能力。考虑到图像样本大小作为检测的重要指标，获取图像时需要拍摄多段公路、不同时间以及不同车行方向的视频，才能保证监控样本数量。
2.2强化应急反应能力
通过分析已有的机电系统实践可知，受到自然环境、操作不当等原因影响，系统内部难免会出现各种各样的故障。而且目前的检修方式需要对各个部分进行独立检查，以确定故障位置及故障原因，效率很低且需要耗费大量人工，在某些情况下可能因为检修时间过长而造成不可挽回的经济损失。合理地运用智能化管理系统可以对故障发生的位置及其原因进行及时的反馈，以便快速组织人员进行故障排除，保障高速公路的正常使用。高速公路智能管理系统可以快速、精准地处理突发事故，强化应急反应能力。例如，当高速公路某路段出现断电现象时，高速公路智能管理系统可第一时间检测到故障现象，并对发生故障的具体位置进行定位，就近通知相关维护部门组织人员赶往现场进行故障的维护与通行的保障。例如，在某些大桥发生电梯故障停运时，高速公路智能管理系统就能够快速地锁定轿厢位置并确定故障原因以及受困人员情况，以便电梯管理人员及时地开展救援工作。
2.3能够降低高速公路监控中心所支出的维修成本
因超高分辨率处理器和显示器等电气设备具有较强的稳定性和安全性，因此，在日常使用当中不会存在过多的设备故障。另外，设备的广角图像范围有所提升，这代表1台超高分辨率显示器和监控摄像头就能替代4台普通分辨率显示器和监控摄像头的监控效果，从根本上降低了高速公路监控中心的经济成本。
2.4收费站不停车收费
收费站不停车收费系统，当前在公路大桥隧道中被广泛应用。这种不停车收费系统不需要汽车停止，就可以采用电子标签专用短距离通讯自动完成收费。etc系统就是在该系统下运行的，主要体现在收费站管理和etc管理中心与专业银行网络进行联网。在etc收费车道，系统利用微波电子、计算机、通讯技术、传感技术、图像识别技术等高科技技术联合，形成先进技术，实现对不停车车辆的自动通行费用的收取。例如，微波技术在etc系统中的应用，通过路边读写设备，获取车辆信息；控制系统通过信息接收和发射装置识别车辆设备，以汽车前玻璃上的obu车载器识别车牌号、车型编码计算费用，并从专用账户上扣除费用。不停车收费系统还采用GPS技术，通过移动通信技术高度融合，使得GPS接收机获得移动车辆的位置数据；再经过单片机的处理之后，将信息发送到移动通讯网短信息中心；经通讯模块处理之后，通过专线将车辆定位信息传到传送给收费中心；由收费中心接受信息并传送到移动终端，准确获取车辆的行驶路线；根据行驶轨迹，由收费软件按照公路收费标准进行计费，实现联网收费。
3高速公路监控自动化和智能化的实现措施
3.1高速公路收费系统
收费系统作为智能化管理实现的动力，在根源上支撑着智能化管理的完成。要想让高速公路长期良好地运营，就要完善且合理化收费系统实现盈利，同时收费回收的成本也可以反过来投入系统的维护上以提供更优质的服务。具体而言，收费系统需要根据监控数据判断车辆型号、载重等因素，进而根据收费标准收取费用并开具凭票。此外，还需要对通行车辆的基本数据进行记录，经简单汇总处理后上传至收费中心，由收费中心对数据进行进一步的整理与保存。收费中心对保存的数据应定期进行分析并编制成报表储存，当需要时要能及时地调取相关数据用作参考。
3.2在交通信号处理中的应用
智能控制系统中的远程控制能力具有很大的优势。因为智能监控系统的智能化与制动化水平较高，可以很快的处理视频信号，能够为高速公路管理部门建立交通措施提供条件。随着处理器的不断更新换代，智能监控系统也不断的更新进步，智能监控系统视频信号处理质量也在不断的提升，远程控制作用也有所上升，为高速公路的交通控制与管理提供保障。通过通信系统和网络系统采集各种信息，进行信息数据的处理，实现监控中心对隧道内的实时交通控制、设备工作状态监控、自诊断处理、发布命令处理，并实时将各种信息输出到大屏幕、悬臂式可变信息标志、可变情报板上，为驾驶员及操作员提供各种辅助信息，以便做好决策和处理。对数据还可进行各种统计、查询及打印报表、备份，在安全性方面，实现严格用户、权限、口令管理，系统实现开放式设计，可与其它各系统形成良好的集成及兼容，与收费中心、省高速公路管理中心建立良好的连接。
3.3 完善防雷、防风、接地处理
电力设施在运行中从安全管理的角度分析，完善防雷，防风及接地处理作业，为其运行中的基础设计内容，同时也为保障电力设施安全稳定运行的核心内容。分析高速公路电力监控智能化管理技术在设计运行中，关于防雷，防风及接地措施的实施，可基于整体的高速公路电力设施建设分布状况，建立全线路的防雷，接地系统，确保相关用电设备的安全稳定运行。其次关于防风作业的实施，则应从完善高速公路供电线路防风偏装置，加装防风重锤，并连接接地网络的方式进行处理，以此保障高速公路电力监控智能化管理技术在运行中的安全可靠性。
结语
综上所述，高速公路的建设有利于人们的日常出行，能够在一定程度上促进生产运输工作的实行，对社会及人们的生活具有非常重大的作用。智能监控系统能够有效的帮助高速公路的稳定运行，实现科学有效应急控制，保证高速公路高效通行。
参考文献：
[1]林杰，金明.智能化高速公路巡检养护管理系统关键技术与设计[J].公路，2020，65（4）：339-344.
[2]郭书翊.高速公路机电智能化管理系统设计研究[J].福建交通科技，2020（1）：140-142.
[3]罗成武.高速公路机电设备智能化及管理[J].黑龙江交通科技，2020，43（7）：183+185.