高速公路監(jiān)控系統作為高速公路信息化建設的一個主要組成部分，正逐漸引起業(yè)內同行的關注，據了解，許多單位在機電三大系統的建設中，往往僅重視硬件設備的建設，對軟件方案尤其是對監(jiān)控系統如何滿足實際運營需要，花的精力不多，承包商對此也重視不夠，建成的監(jiān)控系統中，外場及隧道監(jiān)控設備花費巨大，但由于核心監(jiān)控軟件編制簡單，導致花費巨資建設的監(jiān)控系統未完全發(fā)揮其作用，相關治理部門無法通過監(jiān)控系統實現其指揮治理中心的功能。實際上，監(jiān)控系統的建設是今后實現智能交通的一項重要基礎性工作，必須認真抓好。現將本人在此方面的一些研究心得做一總結。與各位同行交流。
　　
數據采集
　　
　　一切控制系統的可用性都必須要有一個基礎，那就是數據采集的準確。數據采集的準確來自于三個方面，1、傳感器設備的優(yōu)劣；2、數據傳輸系統的穩(wěn)定；3、核心采集數據系統的完善。
　　
　　就高速公路監(jiān)控系統而言，數據采集設備主要為：交通流量檢測設備，氣象檢測設備，隧道環(huán)境分析儀。就目前高速公路所使用的上述數據采集設備而言，單機設備基本能滿足使用要求，性能穩(wěn)定；傳輸線路若采用光纖通信系統實現，其傳輸性能也基本穩(wěn)定，目前大部分數據采集不準確的原因，主要與上端核心數據采集軟件的粗糙以及軟件編程者對現場單機設備了解不夠有關，上端核心數據采集軟件設計簡單，沒有起到綜合分析的作用。因此，在實際項目實施過程中，應注重以下內容：
　　
車輛檢測器
　　
　　車輛檢測器在外場監(jiān)控設備中數量最多，誤差最大，主要原因在于過去對車檢器的技術要求未標準化，備施工單位憑各自的理解進行相關軟件的開發(fā)，傳輸數據量太大等，為此，對設備的功能和上端軟件提出以下要求：
　　
　　車輛檢測器應有每小時平均車速、最大、最小車速、車流量、占有率的計算、存儲及輸出功能，所有數據不應由于設備掉電、復位而丟失。平時上位機采集實時數據作為數據顯示及隧道交通擁擠、堵塞判定，每小時的車流量作統計車流量用，為盡量減少通訊數據量，通訊中斷情況下車輛檢測器只保留每小時的平均車速、最大、最小車速、車流量、占有率數據，以保證交通流量歷史數據的準確。車輛占有率的時間周期統一按5分鐘計算。

當車輛檢測器發(fā)生故障，所有車檢器的平均車速、最大、最小車速、車流量、占有率取前十天同一時段的加權平均值作為近似值上傳監(jiān)控分中心，以保證交通流量計算的基本準確。
　　
　　隧道內根據車檢器占有率{一般應大干60％）或連續(xù)三次有車輛通過且車速均低于20Km／H判定是否交通堵塞，從而產生警信號，同時將攝像機切換到警區(qū)域由值班員來判定是否發(fā)生交通堵塞情況。
　　
氣象檢測器、環(huán)境檢測器
　　
　　采用加權平均的方法判定環(huán)境是否超標，產生警，警的閾值應可以由監(jiān)控人員人工修正，以滿足實際運營需要。對于道路交通控制而言，由于實時性要求不高，為保證聯動控制的準確性，相關情板的聯動可由人工確認后下發(fā)。
　　
　　可變情板的數據傳輸與控制情板的數據傳輸量最大，要求所有情板的數據傳輸均通過光纖以太網收發(fā)器進行傳輸，對于未采用以太網傳輸的情板，可按以下方式實現數據傳輸：
　　
　　可變清板應有定時自檢功能，若檢測出情板出現象素點損壞，則采用故障坐標點的方法將故障點反饋給上位機，以減少數據傳輸量。
　　將情板的固定顯示信息進行編號，并存儲在情板的存儲器中，新增加的信息在預置人情板內的同時生成該信息的編號，上位機以編號的方法發(fā)送相應情板顯示信息。
　　
聯動控制方案
　　
　　在保證數據采集穩(wěn)定可靠之后，完善、嚴密的聯動控制方案的實現才有可能?？刂频膶ο笾饕腥箢悾航煌ūO(jiān)控、照明控制、通風控制。三個系統相對獨立，又協調統一。
　　
　　交通監(jiān)控可分為隧道監(jiān)控和道路監(jiān)控。目前高速公路路網還不夠發(fā)達，道路交通信息除了通過車檢器、氣象檢測器檢測外，還通過攝像機、緊急電話、路政治理等獲取信息，監(jiān)控分中心通過讀取道路車檢器、氣象檢測器檢測數據超標，在發(fā)出告警信號后，一般等待人工輸入控制命令，同時開始計時，在延時一定時間未得到人工輸入命令后，則自動按預案，通過可變情板、可變限速標志等設備對道路交通進行控制，主要起到信息提示和疏導交通的作用。同時，監(jiān)控人員應跟蹤路政交通信息，及時發(fā)布或解除交通告警信息，做到信息發(fā)布及時，有效。
　　
　　而隧道監(jiān)控內容相對復雜，涉及的數據采集控制設備較多，下面分析隧道監(jiān)控實現方案。
　　
　　當隧道內車流量過大或交通阻塞時，可以通過隧道內車輛檢測器及隧道攝像機判定其阻塞程度，確認后在相應隧道內外情板顯示“隧道擁堵，注重安全”。同時，假如發(fā)現隧道內CO濃度增加，能見度降低，則由人工或自動控制風機啟動。
　　
　　隧道出現以下緊急情況時，監(jiān)控分中心的監(jiān)視器可以自動切換圖像、緊急電話告警，將距離告警緊急電話前端最近的攝像機圖像切換到監(jiān)視器及大屏幕投影儀。
　　
　　交通堵塞：一般從車檢器采集的數據經過分析而得出，此時將提示交通堵塞最近的攝像機圖像切換到監(jiān)視器及大屏幕投影儀。
　　
　　CO／VI超閾值：將CO／VI超閥值洞的所有攝像機的圖像切換到監(jiān)視器，將距離CO／VI告警設備最近的4個攝像機圖像切換到硬盤錄像機，距離告警設備最近的4個攝像機圖像切換到大屏幕。
　　
　　火災告警：將發(fā)生火災隧道的所有攝像機的圖像切換到監(jiān)視器，將距離火災警點最近的4個攝像機圖像切換到硬盤錄像機，距離火災警點最近的4個攝像機圖像和兩端隧道廣場的攝像機圖像切換到大屏幕。
　　
　　隧道照明控制方案包括正常、火災、交通事故、停電以及光強檢測狀況下各種天氣、一天內各時段的照明燈開啟等級。
　　
　　火災時的照明控制：如遇火災，無論照明現狀如何，照明控制系統將隧道照明開到最大程度。