单位文秘网 2021-10-07 08:13:17 点击: 次
摘要:随着新疆高等级公路的建设与开通运营,新疆高速公路也逐步延伸和扩大,已明显呈现为高速公路网络模型。随着新疆高速公路网的迅速发展,极大优化了全疆交通运输结构,有力地促进了新疆地方经济发展和社会进步。
关键字:新疆公路;机电系统;联网
中图分类号:TP311.52文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2012) 02-0000-01
The Networking of Xinjiang Highway Systems (MEMS)
Zhu Xinjiang
(Xinjiang Highway Monitoring Information Center,Urumqi83000,China)
Abstract:With the construction and opening and operation of high-grade highways in Xinjiang,the Xinjiang highway gradually extended and expanded,has clearly rendered as the highway network model.With the rapid development of Xinjiang"s highway network,which greatly optimizes the Xinjiang transport structure,to promote local economic development and social progress in Xinjiang.
Keywords:Xinjiang highway;Electromechanical systems;Networking
目前,新疆公路建设发展和运营治理基本采取一条管辖路段一个分中心的治理模式,即每建设一个路段既有当地公路管理局来管理和养护,由于建设期与施工单位的不同,各路段机电系统建设过程中存在技术标准不一致、硬件接口不兼容、软件通信协议及数据传输格式不匹配等问题:在路网已逐步形成的态势下,由于缺乏一个核心的指挥调度和协调治理机构,各路段分中心相互之间缺乏信息交流的平台和通道,不能及时地与相邻路段开展交通协作,以及合理分配所管辖路段的道路资源和制定具有时效性的养护施工计划。这在很大程度上严重地限制和妨碍了高速公路运输效益的发挥和服务能力的提高。
如何制定一套行之有效、先进实用的治理机制和技术规范.加强高速公路路网机电系统工程的建设,规范高速公路路网交通运营治理:如何建立高效完备的高速公路网协调指挥核心机构,实现全疆高速公路网交通科学治理和信息化建设已成为当前交通主管部门急需解决的关键问题。参照国外路网监控的成功经验和示例,在高速公路路网逐步形成之际,建立更高层的治理机构——联网监控总中心,实现全疆高速公路联网监控,构建高效的路网运营治理系统,是解决上述问题必须且惟一的有效途径。
从系统工程角度看,高速公路联网监控集成有通信、软件、网络、交通、控制等多种专业学科和技术。联网监控的目标为加强交通主管部门对高速公路网运营发展的监控治理,提高交通主管部门对路网规划建设的宏观决策;统一协调解决路网内的交通事件和交通事务各路段实现交通资源和交通信息共享互补,充分发挥路网营运经济效力;开拓交通信息服务系统,为社会公众、各路段管理机构、自治区交通主管部门等不同的需求主体提供及时有效的服务。综合分析我国高速公路监控系统的现有配置和运行状况、充分考虑路网发展的需求,新疆联网监控实现的目标可确定如下:
搭建全疆公路联网监控网络体系包括建立一套以自治区公路监控信息中心为核心的、连接各高速公路路段监控分中心的广域网,网络上主要承载交通视频监控图像业务和交通数据流业务,并提供网络治理和网络安全保证。一、具备信息收集和视频监视功能收集全疆高速公路路网的交通信息,有针对性地对重点路段实时监视。二、初步构建一个开放式的交通综合信息平台:包括数据的接入、分类、存储以及简单的统计、分析和应用功能,以及负责制定各路段需要上传数据的类型、数据交换格式、数据通讯协议等。三、建设服务信息平台和通道:构建交通信息服务网络,以网站或其他方式为社会公众或机构提供路网信息服务。四、区公路监控信息中心具备编制和治理能力:制定全疆公路机电系统相关统一的规范和技术要求,建立全疆公路机电系统管理的相关规章制度,并逐步完善监控模式和控制系统,积累管理经验,初步具备协调各路段交通运营的能力。
通过这次去其他省区公路路网中心的考察学习,目前国内高速公路路段机电系统的治理机构基本采取一条路段一个分中心的模式,而且对于里程较长、有长大隧道、多雾区、特大桥的重要路段,还设置有监控治理所。路网的调度和治理,往往是在相邻的路段之间进行,也就是在一定的区域内完成协调控制。参照国外成功的治理经验,随着路网的建设,技术的发展,以及观念的更新,以区域分中心为基础单元的治理模式已成为业内主流。
全疆公路通信专网是实施联网监控的基础保障。首先,根据全疆高速公路网建设规划,以干线传输网络为例,区公路监控信息中心为核心,辐射延伸到每一个路段分中心。为了保证通信网络的安全性和可靠性,最大限度地降低由于站间断路或节点失效造成的影响,按照全疆路网建成的时限和地域性,将干线通信网络组建成环链结合的网络格局,形成覆盖全疆公路管理单位自上而下的骨干传输网、中继传输网和接入网,并考虑干线传输系统呈自上而下容量递减的特点,确定全省干线网络传输速率,适宜以2.5G等级以上为主体进行构建,并在业务集中的重点区域实行必要的线路保护措施。其次,应尽量统一总中心、主要汇接节点、路段分中心,以及一般中继节点的参考配置与性能要求,包括分插复用设备ADM的维护管理设备等。第三,综合业务接入网作为配置在干线传输网下面一层的路段基层网络,为各路段分中心,及其所辖收费站、服务区、养护工区等公路基层治理部门提供各自所需的信息传输服务,应统一明确接入网系统的网络构成和速率选择,以及路段分中心OLT,ONU的业务接口配置情况。
为实现全疆公路联网监控,监控信息中心必须对下属机构、设施进行统一编码,保证各条高速公路的收费系统、监控系统通过通信系统实现联网。制定的编码技术方案既能充分保证联网的可靠性,又能避免随着路网的扩大出现系统故障。编码应具有惟一性、明确性、系统性,充分体现联网系统的治理层次,编码内容,应包括路网编码、路段编码、监控机构编码、监控外场设备编码、监控工作人员编码、时间编码等。为便于公路监控信息中心的统一管理和系统链接,必须对联网监控系统的各个组成部分统一进行lP地址分配、DNS域名定义。对于联网监控系统应采用统一时间,以区公路监控信息中心的时间为基准时间,各下属机构据此标准时间校正自身时钟。
一、监控数据联网
联网监控数据传输由三级局域网组成,第一级为区公路监控信息中心局域网、第二级为路段监控分中心局域网、第三级为收费站局域网。三级局域网通过通信传输系统而构成基于TCP/IP广域数据网,即需要确定监控数据自监控外场设备——收费站收费系统——路段监控分中心——省监控中心的传输通道,道路沿线外场监控设备的监控数据信息,采用光缆先传至临近收费站或无人值守通信站,通过音频通道或低速数据通道传至路段监控分中心的,收费数据采用1OM/100M数据传输通道传输至路段监控分中心。监控分中心至区公路监控信息中心之间采用10M/100M数据通道进行互联。
二、规范联网监控数据传输方式
首先,由区监控信息中心依据监控数据编码定义和传输内容,制定各收费站与监控分中心、各监控分中心与区监控信息中心之间的统一数据格式和通信协议,包括数据交换格式、视频联网控制协议等。其次,对于已建成的路段监控分中心的数据传输,建议使用软件中间件技术,由监控分中心先按照区中心制定的数据格式,完成数据格式转换,然后向区监控信息中心上传。第三,监控分中心接受上级中心下发的指令,依据由区公路监控信息中心制定的通信协议,在分中心对指令进行解析并执行。
三、视频图像联网控制
将全疆高速公路外场视频监控与收费站视频监控统一进行规划和设计,将视频联网系统框架分为三层:第一层区公路监控信息中心,第二层路段监控分中心,第三层收费站。其中,监控外场及重要路段的视频图像,采用模拟光端机方式,传至路段监控分中心;收费站视频图像信号可采用视频数据复用光端机方式上传至收费站视频切换矩阵。通过视频编解码传输至路段监控分中心,上传图像的路数可根据路段监控分中心规模大小确定。各路段监控分中心可根据管辖路段长度或重要性,确定向省监控中心上传5—10路或更多路的视频图像。可采用数字视频压缩技术,通过10M/100M以太网通道上传至区公路监控信息中心。然后由区公路监控信息中心采取视频解码设备对压缩的数字视频信号进行解码转换成模拟信号,或由视频管理计算机对压缩的视频流进行软解压。
依据联网监控系统的管理功能,区公路监控信息中心负责采集、处理和储存全疆公路网交通相关数据,为不同需求主体提供相应的信息支持。因此,区公路监控信息中心平台可由综合业务处理平台、公众信息服务平台、实时闭路监视平台、交通应急指挥平台等业务平台构成。
实现全疆高速公路联网监控是一项复杂而又系统的大型工程,同时也是高速公路运营治理的必然趋势。构建省级联网监控体系,为远期联网监控功能的真正实施而逐步奠定基础。但在联网监控具体实施中,还有很多需要解决和研究的实际问题,需要结合国内先进省份的成功经验,结合新疆实际情况,找到适合自身的联网监控方案。
参考文献:
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[5] 现代交通远程教育教材编委会.高速公路营运管理.2004
作者简介:朱新江男 1975.3 河南本科机械电子中级工程师研究方向:公路信息化。
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