高速公路智能化建设篇1
[摘要]机电系统高速公路智能化
中图分类号：tV523文献标识码：a文章编号：1009-914X（2016）20-0329-01
前言：近几年来高速公路的发展势头迅猛，高速公路的发展与普及可以为国家带来了巨大的经济利益，同时发达的高速公路网络也是一个国家交通现状的一种体现。高速公路的机电系统的建设也占据了未来高速公路发展的重要位置。机电系统主要分为三项“通信”、“收费”、“监控”。这三大系统网络相互交错，系统之间联系紧密。为实现高速公路智能化，对机电系统的建设改造首当其冲。
1我国机电系统现状及建设意义
1.1我国机电系统建设的主要意义
高速公路机电系统在整个高速公路中占有重要地位，总的来说，机电系统是以电子、电气、控制、信息、机械和交通工程等技术为基础的综合性系统。它主要用来辅助高速公路的设施交通功能。高速公路要想从老式公路向新式公路转型，机电系统必不可少。同时机电系统也是作为实行高速公路智能化的一个重要因素。新型高速公路的标志用三个词就可概括“安全、畅通、快捷”，而机电系统正是管理高速公路的监控、收费、通信等系统的主系统，通过对每个系统的调控实现对高速公路的总体指挥。因此说机电系统建设的好坏直接作用于高速公路未来的发展。中的来说，机电系统的建设意义非凡。
1.2我国三大主要机电系统的现状
收费系统、监控系统、通信系统，这三大机电主要系统关系紧密，相互交错，高速公路的正常运转依赖这三个系统的良好运作。当前我国高速公路的收费方式主要还是采用收费站、收费处、收费分中心这三种方式。收费系统的总管理中心被安放在该路段级别最高的收费中心处，方便收费中心对下设的各个分支路段的收费站点进行统一管理。我国监控系统也可以分为两大类，一种是收费监控，另一种是道路监控，高速公路在某种意义上来讲是一段完全封闭的路段，监控系统也可以被看做是闭环系统，监控系统将公路上车辆的数量或者是交通状况进行监控记载，将记载的数据传输到远端的服务器中，又系统对这些信息整理分析，将措施或提示输出到各个指挥中心，完成对不同情况的紧急处理。最后是通信工程的现状分析，相对于其他两个系统，这个系统的组成较为复杂，通信系统主要是为高速公路提供语音业务，监控，图像处理等方面帮助，这几个方面也是相互独立存在的。作为高速公路机电系统的三大主要系统，要加以新技术进行管理，更好的为高速公路服务。
1.3三大系统之间与对外的协调合作
这三项机电系统中，通信系统为监控系统与收费系统提供了技术支持，通信系统通过不同速率的传输通道，将信息、图像、音频传输到外界媒介，实现将各个体系连通在一起，这就是三大系统的一次比较典型的结合运用。这就需要在设计机电系统的过程中，清楚了解各个系统的需求，根据需求进行分析，提出适当的解决方案，选定传输设备，将最适当的装备运用到对应的系统上，确定设备的种类数目，将成本降到最低，同时也要将维护修复的的费用降至最低，这对高速公路的发展起到了积极促进作用。同时这三项机电系统有同有异，他们对电源的要求各自不同，但对电源的稳定性要求很高，电源最好没有中断的情况出现，因此只有使用专线电源才能满足这种要求。三项系统之间要注意协同合作，对其他设施也要奉行这一原则，例如与标志牌位置的协调，对场区位置的改造，紧急电话系统的设置等等。在与设备和其他系统的协同调节中，要做到以大局设计为主，在整体设计合理的情况下对冲突进行微调，确保系统设备的正常运转，保证系统功能的完整。
2实现高速公路智能化
2.1什么是高速公路智能化
有效的利用当代的科学，将当代多种科学技术方法，例如：控制技术、运筹学、人工智能、数据传输技术等融入到高速公路的管理治理之中，使高速公路高度智能化，对待紧急事件能有拟人的思维，快速分析，得出最佳的方案解决，以此来解决突发事件。高速公路的智能化同时体现在车、人、路的关系上，能将三者紧密结合，创造出一种安全、高效的运输途径。随着科技的进步，时代的发展，越来越多的国家注意到智能化的高速公路在经济和交通上的重要作用，都先后开展了相应的“高速公路智能建设”工程，我国就在北京、上海、深圳等十多个大型城市进行了相应的公路建设，并且在工程的初步取得了一定的成果。可以想象，未来势必是智能高速的未来，人们可以享受智能带给我们方便，同时也能安全快捷的到达目的地，这一切都要归功于智能化高速公路的普及与发展。
2.2智能化与机电系统建设程度的联系
前文提到机电系统是智能化的基础，未来势必是智能高速的未来。机电系统的持续建设是高速公路智能化的一个过程，但并不是智能化的全部，这是一个长远的建设发展过程，设计者要有大局观，改造者更不能目光短浅，被初期的成果迷惑了发展的方向。机电系统要在设计者的手中完成转型，要从传统公路的系统转变能成为一个运用简单方便，功能齐全，成为未来发展所需的信息化系统。就我国当前工程进度来讲，在必要的设备方面已经齐全，但是在管理方面还有很大的欠缺，硬件的完善并不代表功能的完善，从科学的角度出发，运用先进的管理手段对设备进行管理，将设备的最大功效完完全全的发挥出来，通过对机电系统的信息化管理才能带动高速公路的自动化、规范化、智能化的运营管理。要学会利用互联网的优势，将有利资源整理分析，弥补高速公路在软件方面的欠缺，争取提高高速公路的发展速度。
2.3对机电系统建设运用新技术
机电系统对技术有着很高的要求，尤其是在收费、监控、通信上应用的技术更是多种多样，随着近几年来发展速度的显著提升，无论是图像传输的技术还是互联网技术，基本上每种技术都存在着或大或小的突破。这就存在一个问题，在建设智能化高速公路的过程中，公路没有建成技术就被淘汰了，这就需要对高速公路的建设周期进行严格的把控，缩短建设周期，在检验合格的情况下尽早的投入使用，同时在设计的过程中我们就要采用当前最先进的技术，才能保证技术的先进性，在使用期间也要时刻注意技术发展动向，根据公路的实际情况，在有些可以更新技术的地方进行维护更新，在技术、设备、材料等方面力求接轨国际水平，这样我们整个机电体统的建设以及智能高速公路的发展才能时刻保证走在领先的位置。
3.结语：
机电系统的建设作为高速公路智能化的一部分，与高速公路的发展有着密不可分的联系，在高速公路与互联网实现连接后，机电系统的作用更是不言而喻，所以说搞好机电系统的建设尤其重要，在机电系统的建设过程中存在着几个需要注意的方面，一方面我们要和实现高速公路智能化的国家建立友好的合作关系，对那些成功的案例进行分析，吸取成功的经验，同时针对国外先进的技术要引进学习，通过对外学习和自身的研发，打造适合自己国家的智能化高速公路。所以说对我国现状要有足够的认识，要根据国家的经济状态、交通概况、道路特点等方面进行综合性的考虑，建设与我国国情相符的智能化高速公路，智能高速公路前景广阔，大力发展机电系统建设，争取早日实现高速公路智能化。
参考文献：
[1]杨晓光，储浩.高速公路管理信息化与智能化及长三角应对策略[J].上海公路，2012，（2）：8-13.
高速公路智能化建设篇2
车里程已达3500公里，形成了“两纵两横十八连三绕三通道”的四小时高速公路交通圈，日均车流量达到84万车次，在经济社会发展中具有举足轻重的地位和作用。然而，高速公路协同管理问题和智慧服务问题也逐渐显现，道路交通不堪重负、交通事故多发、遇到重特大交通事故时缺少省级统一指挥平台、恶劣天气下通行安全保障缺少科学预测和决策支持、危化品运输管控难、etC没有形成规模、全省高速公路服务电话号码不统一、信息不共享等问题突出，建设“智慧高速”有助于解决这些问题。
“智慧高速”是我省今年启动的智慧城市建设试点首批13个项目之一。目前，省政府与国家相关部委形成了智慧城市建设试点3+X的指导推进模式，通信网络、监控设施、信息技术等均有了一定的基础，国内外推进智慧城市建设的做法为我省提供了借鉴。“智慧高速”将遵循顶层设计、分步实施，资源整合、信息共享，统一标准、业务协同，需求导向、注重实效四项基本原则，按照“8141”总体思路，建设成为现代交通信息技术及系统集成的应用示范工程，以应用促发展、促创新，带动相关产业集聚发展。
“8141”总体思路
“8”指的是：一套信息采集系统、一套网络传输系统、一个数据处理中心、一个运行服务体系平台、一张协同服务网络、一套技术与业务标准体系、一套责任追溯查证体系、一个公司运行维护。
“1”指的是：形成省高速公路运行服务指挥中心，实现高速公路各相关单位联合办公、协同管理、资源共享和“一个口子对外”的管理服务模式。
“4”指的是：“一令通”、“一号通”、“一卡通”、“一键通”。
“1”指的是：力求“一揽子”解决高速公路管理和服务问题。
通过3-5年的努力，将“智慧高速”试点项目打造成为全国高速公路管理和服务的示范工程，在全国打响浙江“智慧高速”运行管理、出行服务的品牌，形成一整套“智慧高速”标准体系，推动“智慧高速”相关产业集聚发展。
“智慧高速”总体架构主要由数据采集、关联信息、数据处理中心和运行服务体系平台、协同管理、智慧服务、网络传输、责任追溯查证、技术与业务标准、开放共享等九部分组成。
数据采集主要指从高速公路智能终端设施或系统直接采集的与“智慧高速”直接相关的图像、交通流、交通环境、交通事件、交通运行管控和车辆收费六类动态数据。
关联信息主要指高速公路业主拥有的高速公路现状信息和从其它部门信息系统接入与“智慧高速”间接相关数据信息，由拥有单位开放数据公共接口、实时共享相关数据和图像，主要包括：高速公路业主的现有道路设施、安全设施、机电设施、报警设施、清障设施信息等；公安部门的驾驶人及车辆信息、车辆违规信息、人口基础数据等信息；交通部门的路政及养护信息、货运物流的相关信息、客运联网相关信息、周边道路交通信息；其它危化品运输车辆、医疗机构、车联网、应急救援装备及人员等信息。
数据处理中心和运行服务体系平台是利用云计算技术建设的统一的高速公路数据智慧化处理和服务平台，是将高速公路智能终端直接采集的实时数据和关联信息进行汇聚、处理和交互的平台，为高速交警部门、公路管理部门、高速公路业主、其他有关单位、司乘人员、增值服务商等用户提供协同管理和智慧服务。
协同管理是指高速交警部门、公路管理部门、高速公路业主及相关单位依托运行服务体系平台，统筹各方力量和资源，实现信息、资源、业务和管理决策的协同，提高管理效能，包括运行监控指挥系统、运输安全监管系统、联网收费管理系统、etC运行管理系统。
智慧服务主要是指依托高速公路运行服务体系平台面向各方提供出行服务、增值服务、辅助决策分析和基础信息管理等智慧服务。可根据需要新增开发新的应用系统，进一步拓展服务范围。
网络传输主要通过有线网与无线网相结合的方式实现。有线网是“智慧高速”运行的基本通讯保障网，包括高速公路骨干通信专网、政府部门的专网、租用网络传输商的专线、网络传输商的有线公众网。无线网主要是指3G和4G手机通信网、wLan、无线集群通信专网、无线传感网、GpS和北斗卫星、广播电台。
责任追溯查证主要通过制度和技术两个手段来保障数据运行的安全可靠，明确各业务流程的安全责任，确保指令传达通畅、反应快捷、数据信息安全、网络安全可控、责任可追溯查证，进而构建起智慧高速从规划设计、项目建设、运行维护和数据网络安全保障体系。
技术与业务标准是由技术与业务高度融合的地方标准、行业标准和国家标准组成的标准体系，包括智慧高速基础标准、智慧高速定义标准、其他相关标准、数据采集标准、关联信息标准、数据处理标准、协同管理标准、智慧服务标准、网络传输标准和责任追溯查证标准等。
开放共享指“智慧高速”是一个开放的系统，与“智慧浙江”运行服务平台、长三角区域合作信息平台、省级相关部门业务平台、地市级相关业务平台可以实现信息的互联互通，并可通过省级相关部门业务平台与国家业务主管部门的业务平台实现连接，在更大范围内实现信息共享。
建设内容
我省“智慧高速”建设的主要内容可以概括为以下九大部分：
组建浙江智慧高速服务公司。由省交通集团控股、各高速公路业主参股，并吸收网络运营商、软件开发商、设备制造商等企业加入，按照一定比例出资，组建股份制的浙江智慧高速服务公司，承担开发建设、系统集成、运营维护、完善提升一体化职能，提供专业化网络服务和内容服务。
建设浙江高速公路运行服务指挥中心。基于运行服务平台，由公路管理、高速交警、高速公路业主组成省高速公路运行服务指挥中心（可虚拟化运作），实行“一路三方”联合办公、协同管理、资源共享、统一服务指挥，实现“一令通”。
高速公路智能化建设篇3
关键词:智能光网络通信组网
中图分类号:tp3文献标识码:a文章编号:1007-3973(2010)08-072-02
1aSon技术的发展和特点
aSon(automaticallySwitchedopticalnetwork,自动交换光网络)的出现不是偶然的。它的兴起可以归结为:internet快速发展带来的巨大冲击,运营商提供新型增值业务时所面临的挑战,以及探索未来经济有效组网方式的需要。现有的传输网技术(SDH)由于缺少实时的业务提供能力,业务配置时间过长以及带宽利用率过低等问题,其发展和运营已越来越不能适应社会的发展和通信业务的需求。下一代业务将主要集中在在线多媒体、远程医疗、远程教育、视频会议、可视电话等业务上,它们的共性就是从传统的语音、数据分离业务向多媒体视讯化方向发展。为了有效地解决上述问题,具备灵活带宽调配能力和新业务接入能力的自动交换光网络(aSon),作为推动下一代光网络发展的根本动力的新型网络体系应运而生,也就是通常我们所说的智能光网络。
智能光网络(aSon)融合了传送与交换两大通信领域的技术特色,在数据传送方面兼容SDH、mStp(多业务传送平台)映射、复用与接口技术,继承了光网络多种业务接入、数据传送无差错、无时延等技术优势;在网络控制方面,智能光网络技术借鉴了数据通信领域中的成熟技术,通过oSpF、RSVp等路由协议与信令,实现了网络智能化控制。其特点主要有以下几个方面:
(1)完整的、标准化的GmpLS协议簇。
(2)大容量多端口的光交叉连接设备,可以保证网络的连通性和业务扩展性,以实现快速保护和恢复。即光缆连接增加,或业务容量、端口增加时,设备应保证平滑升级。
(3)强大的业务网络规划和设计能力。智能光网络基本以meSH网络结构为主,初始网络容量设计,光缆路由安排,故障软件模拟和网络瓶颈分析等,均是智能光网络构建的重要环节。
(4)电路建立和恢复能力。为充分利用网络资源,并使得网络运转更为明晰,建立电路时应可以指定必须包含的网络资源,包括节点,链路以创建最优的路径,网络出现故障时,业务可以自动被恢复。
(5)业务通道自动发现和自动生成。业务通道可根据预定的路由策略或流量均衡策略自动建立最佳业务传送路径,支持带宽动态分配;通过信令系统自主地建立或拆除业务通道,无需人工干预,高效而可靠。
(6)网络可以灵活机动的扩展和变更。支持meSH组网,设备即插即用;新增节点设备容量不受原有网络限制,能有效地解决突发业务需求问题。
(7)合理利用光纤资源,有效消除环网架构造成的业务调度瓶颈点。传统SDH环网业务从源节点经过核心节点流向目的节点,造成核心节点以至于整个环网的传输瓶颈。智能光网可通过直达路由的方式节省环上带宽的消耗缓解核心节点的压力,提高光网整体性能。
(8)业务可分级,能满足不同级别的业务对网络的需求。智能光网络对不同等级的客户可以提供不同的保护恢复方式,为客户提供差异化、可选择的服务,满足目前迅速发展的差异化服务的需要。
毫无疑问,智能光网络的出现为我们构建了下一代的核心光网络,它通过在SDH中引入路由协议和信令机制,促使交换和传输在光层面的融合。智能光网络通过信令实现对业务的自动保护和拓扑发现,减少人工配置的工作量,充分降低网络运营者的维护成本和难度。智能光网络同时可以灵活提供不同的业务等级,满足目前迅速发展的差异化服务的需要。作为对光传输基础网络的功能升级,智能光网络是光网络发展的必然选择。
2设计实例
吉林省高速公路通信网的建设是一项综合的系统工程,它不单单包含纯数据业务,也不仅局限于各种话音和传真业务,它同时还要解决诸如视频、各种中、低速信号等一系列问题。高速公路通信网既不同于广播电视网,也不同于公众多媒体互联网。它是服务于交通管理部门的专用工具。所以它的系统设计一定要本着经济、合理的原则进行,同时要着眼于实现联网。
根据国家十一五建设计划,至2010年吉林省高速公路通车里程将达到2200多公里。随着吉林省高速公路的不断建设,建设全面、统一的高速公路通信网日趋重要。
从高速公路发展来看,最初是连接大城市,近几年已转向大规模中小城市连接,高速公路发展目前已开始进入网路化的发展阶段,智能光网络技术也正好恰逢其会。随着路网建设的不断发展,在前期设计中就采用智能光网络技术,将极大的方便高速公路通信系统建设、管理和维护,规避由传统光网局限性引起的网络构建日渐复杂、安全性差等问题。
随着路网不断拓展,采用智能光网络技术构建高速公路通信系统,可根据路网格局,在重要城市和路网交汇处设置智能光网络网元,逐步实现各站点和区域分中心、区域分中心和省中心之间的多条通信链路。光传输网路构成网状结构后,可发挥智能光网络技术特性,实现业务传输通道的灵活配置,形成安全、高效、快捷的通信系统。由于智能光网络技术具有网络流量均衡、业务调度灵活、可提供快速通道等特点,能够很好地满足高速公路智能交通业务发展的需要。
吉林省高速公路通信系统承载的业务信息种类很多,如语音、数据、图像等。业务要求的带宽高,具体业务种类和要求见下表:
注:n为管理分局个数。
由于智能光网络支持带宽动态分配,所以可以采用比较低的传输等级就可以满足需要。
江延高速公路通信系统设计采用采用干线传输层和综合业务接入网层两层结构,干线传输层利用智能光网络设备构建干线光传输平台;综合业务接入网层利用智能光网络设备作为光纤综合传输系统平台。具体设计方案如下:
在敦化区域通信分中心和延吉区域通信分中心各设1处干线光通信站,在天岗管理处、黄松甸收费站、安图管理处各设1处干线光中继站。在敦化区域通信分中心和延吉区域通信分中心各设置1套光分插复用器(aDm),在天岗管理处、黄松甸收费站、安图管理处各设置1套光再生中继器(ReG)。吉林区域通信分中心分插复用器(aDm),经天岗、黄松甸中继站与敦化区域通信分中心光分插复用器(aDm)以Stm-16等级2.5Gbps传输速率相连接;敦化区域通信分中心光分插复用器(aDm),经安图中继站与延吉区域通信分中心光分插复用器(aDm)以可升级的Stm-4等级622mbps传输速率相连接。干线传输采用1+1保护方式,以提高其可靠性。
本设计三个接入环网:1)在吉林区域通信分中心设置智能622mb/s光线路终端(oLt),在江密峰服务区、天岗管理处、老爷岭隧道管理站、新站收费站、蛟河服务区、蛟河收费站、黄松甸收费站7个区间光通信站设置智能622mb/s光网络单元(onU),并与吉林至江密峰高速公路所有通信站以及长春至吉林高速公路部分通信站构成综合业务接入网;2)在敦化区域通信分中心设置智能622mb/s光线路终端(oLt),在黄泥河服务区、黄泥河收费站、敦化服务区、大石头收费站、东明服务区、安图管理处、新交洞隧道管理站、下庆沟隧道变电所8个区间光通信站设置智能622mb/s光网络单元(onU)构成综合业务接入网;3)在延吉区域通信分中心设置智能622mb/s光线路终端(oLt),在延吉服务区、朝阳川收费站、图们收费站、高岭隧道2号变电所、凉水服务区、凉水管理处、密江隧道变电所、珲春收费站8个区间光通信站设置智能622mb/s光网络单元(onU)构成另一个综合业务接入网。光综合业务接入网采用自愈环保护方式,以提高网络的可靠性。
3结束语
随着标准化的推进和光网络的应用,智能光网络已经逐步从概念阶段步入实用阶段,智能光网络已经成为组网的主流技术,随着高速公路网的不断拓展、智能交通事业的不断发展,智能光网络将为高速公路全面信息化、智能化发展提供优秀的路网通信的解决方案。
参考文献:
高速公路智能化建设篇4
关键词:道路智能环保节能
abstract:withthecontinuousdevelopmentofscienceandtechnology,moderntransportationisthedevelopmentdirectionofintelligenttransportation.thispaperdescribestheuseofautomaticdetectionmeansperfectexistingexpresswayandbreakthroughthetraditionalroadtwoaspects,proposedthehighwaydevelopmentdirectionand"roadintelligence,"readtherod,themodern"intelligenttransportation(itS)"thecontentofthecomplementanddevelopment.
Keywords:roadintelligentenvironmentalprotectionandenergysaving
中图分类号：te08文献标识码：a文章编号：
前言
现代交通运输的发展方向是以智能交通(rrs)作为其首要的发展方向，世界发达国家纷纷制订相应的研究计划。欧洲在1986年就开始实施了“欧洲高效安全交通计划(pRometHUS)，其中包括政府、汽车厂商、科研机构都纷纷参与。1991年成立了欧洲道路交通通信技术实用化促进协会，推广itS技术以及1’1’S技术在国际间的合作。日本、美国也都相继成立了与itS技术相关的协会，以期推动itS技术的发展。18年间，itS技术发展飞速。这种对于智能交通(itS})技术的研究均是将先进的车辆控制技术、先进的信息技术、数据传输技术、电子控制技术、计算机技术等综合运用于道路交通运输管理体系，使人、车、路更加协调地结合在一起，建立一种实时、准确、高效的管理体系，从而提高道路交通运艳效率。其目标是“安全高速”。智能交通(itS)是由软件和硬件两部分组成。软件是以“先进的交通信息系统”结合“先进的交通管理系统”。而硬件是以车辆自身的外苟憾知智能系统，利用各种传感器技术作为其基础平台，结合计算机技术实现车辆的自动化。各种先进的自动化安全防护系统以及其他车辆技术为主的一些综合技术。就各种车辆智能技术及其智能交通(itS)现今发展的软硬件技术来看，无论从其理论深度和其实际应用，都可以说达到了相当高的程度。但在“人一一车—路”这三者中对于“道路智能”的研究还停留在一个较低的水平上。所谓“道路智能”是指道路本身和附加在道路上的机电设备和其他设施，利用自动化技术及计算机技术，对行驶在其路面上的车辆进行自动控制和千涉。这种控制和干涉不依赖于车辆自身的控制能力，而是道路对车辆施加的一种外控制力。
1完善载体基础
高速公路是实现“道路智能”的最佳载体。对现有的高速公路在以下几个方面进行完善，从而实现“道路智能。”
1.1“半封闭”与“大半封闭”的完善。目的是加强行车安全，减少交通事故，保护道路延长使用寿命，降低养护成本，提高高速公路的战备功能。
目前高速公路直接受到自然界的影响主要是雨雪的侵蚀和山体滑坡及大雾等，在北方仅就初冬新雪使路面结冰，而由此引发的交通事故造成的经济损失是十分巨大的。路面产生病害，自然环境的影响是一个重要的因素。雨雪侵蚀及因阳光直射高温使道侧到吏用寿命降低，提高了养护成本，使养护间隔周期变短，同时也影响道路畅通。降低减少雨、雪、阳}R寸高速公路不良影响的研究别良重要的。除了加强高速公路路面、路周排水的研究外，如何在现有的高速公路上方，使用科学的建筑技术，在合适的高度加设合适材质的棚盖进行“半封闭”的研究和实践。对高速公路施以相当程度的保护措施。可大幅度减少交通事故，延长道路使用寿命。在有山体滑坡危险的路段，使用挡土墙技术进行“大半封闭”，使自然灾害对高速公路的影响降到最低。另外一旦发生战争，“半封闭的”高速公路的战备功能会极大凸现，它对车辆运输的隐蔽及对高速公路自身的隐蔽作用，无疑都要优于无封闭的高速公路。
1.2加建高轴载高速公路。按不同的轴载对车辆进行分道，降低非标高轴载车辆对普通标准双轮组单轴100Kn的高速公路的破坏。提高高速公路对经济建设的服务功能。
在“车一路”的协调发展过程中，对于高速公路的改良来适应车辆及运输业的发展是经济建设的必要过程。加建高轴载高速公路细分车道，按不同的车辆的实际载荷进行分道行驶。防止高轴载车辆对标准轴载高速公路的破坏。另一方面使行驶在同一车道上的车速上也达到了相对的统一，能大大降低因超车、超载引发的交通事故。在高速公路的路面病害中，由于特大超重车辆增多而造成比例是相当大的。其对路面的破坏也是灾害性的。高轴载的大量出现是经济发展一个必然现象，加强道路对车辆的发展、交通运输业的发展进行适应的研究，来提高高速公路对经济建设的服务功能是唯一的、正确的选择。单纯的处罚是下策，是违背交通运输业发展客观规律的。在收费上调整“标准轴载”与“高轴载”车道的收费标准，以期达到“谁消费，谁付费”的公平原则适应交通运输业规律，促进经济建设和发展。2道路智能
2.1路面智能化。研制新型智能材料达到分散承载保护路基，对车辆进行保速、限速，保证车辆的安全和高速公路自身的安全。
在复合材料和智能材料不断发展及应用的今天，如何研制出路面智能材料是交通领域的新课题，也是最具有巨大发展潜力的课题。新型的智能材料应具备以下特性和功能:a耐磨耐压耐腐蚀抗老化;b.对载荷有分散功能;。.当载荷超出某一预设值时材料将发生变化，变化后的特性将限制车辆的速度。卸载后恢复原特性;d.在某一承载面上移动载荷相继施压，发生频数和时间大于或，小于预制值时，材料特性将发生变化来限制车速;e.当材料上有移动载荷和固定载荷时能提供不同的可检出信号;f可接受外干预产生特性变化，吸载性、方向性承载等;g.具有独立和集合的功能。
利用具有上述特性和功能的材料，结合自动化松娜(技术、计算机技术和高速公路其他安全辅助设施，形成一个高速公路自动控制系统(以下简称“高控系统)。就可以实现车辆智能系统及“智能交通”中复杂的“车辆跟弛”技术。对行驶在此高速公路的车辆提供一般豪华轿车才具有“碰撞避免系统”，例如:在同一车道的两辆一前一后行驶的车辆，当后车车速大于前车车速时，在安全的距离内无超车轨迹信号时，“智能路面，将自动吸载对后车限速。迫使后车被动减速使其难以追撞前车。另外“高控系统”也可以进行对“智能路面”干预使“智能路面”吸载对车辆减速，保障车辆安全。此处“吸载”是指“智能路面”利用其材料特性使路面与车辆的摩擦力在方向性上发生变化或产生增量性变化，以及其他形式的外在结构变化，对车辆进行安全阻碍。当路面有特点。后(当载荷超出某一预设值时材料将发生变化，变化后的特性将限制车辆的速度)，就会对车辆进行外力限速保证车辆及高速公路安全。对超车的车辆进行方向性承载及限速避免因超车发生的碰撞事故。所谓“方向性承载”是通过利用材料外部结构形状进行变化的特性，引导限制车辆行驶方向。避免因车辆操纵系统失灵和误操纵而引发的交通事故。
2.2环保节能性的研究
环保是经济发展的先决条件。解决汽车高速行驶时的噪音和汽车在高速公碑阴卜放废气都是“道路智能”的一部分。路面新材料的使用必将使汽车的噪音得以解决。而汽车的废气刹滋解决的最佳方法，是汽车使用燃料驱动最小化问题。有了高速公路的基础完善，就使得汽车使用电力驱动成为可能。电能的环保性使其应用在智能化的高速公路上是一种恰当的选择。电能可以利用太阳能、风能等自然能进行转换，具有可持续发展的特性。利用高速公路的分布特性，沿线铺设“车辆电力供给线路”，为行驶在高速公路上的车辆提供“外动力”，达到环保节能的目的。解决车辆使用燃料驱动最小化问题使其在减排方面更加环保。
结束语
利用自动化手段和技术，实现车辆智能、道路智能必将形成新的智能交通系统。它将是21世纪最具发展潜力的研究。但它需要国家政策的扶持，若没有国家的支持是难以实现的。同时解决车辆废气排放的问题，也需要国家政策的引导。而不能单靠市场来调节。
参考文献:
高速公路智能化建设篇5
长江三角洲，即今天的江浙沪三地，一直以来就是中国人心目中典型的鱼米之乡，这里也是中国最为富饶的地区之一。在长三角地区，每隔30公里就有一座城市，上海、杭州、南京、镇江、常州、无锡、苏州、扬州、盐城、仪征、南通、绍兴、宁波等十几个城市均拥有瞩目的经济发展成绩，活跃的区域经济和高度的发展水平是这里最大的特色。
长期以来，江浙沪三地经济、文化、旅游等交流十分频繁，而在快速发展的经济带动下，智能交通的概念和思路也快速被这里的城市所接受。尽管土地资源稀缺、环境容量有限，但依靠etC联网、信息化、同城化、智能公交、智能航道等为特色的新型一体化智能交通网络，一个以上海为核心，辐射江苏和浙江的陆、水、空长三角大通道骨架网正在形成，将长三角紧密和便捷的一体化交通网络向纵深又推进了一步。
长三角区域交通一体化
长三角地区不仅有上海、杭州、南京等重要的省会级城市，更拥有近八千万精于商业开拓的中国人。而中国的对外开放，也首先在这里形成大的趋势。从1982年12月成立上海经济区到90年代初浦东开发开放，长三角经济圈概念也从开始时的上海、苏州、无锡、常州、南通、杭州、嘉兴、湖州、绍兴和宁波等10个城市而后逐渐扩大到浙江、江苏和上海两省一市。而伴随着苏南和浙北、浙东北地区的乡镇企业的崛起，以及苏锡常地区将原上海国有企业和苏南乡镇企业之间的技术转移通道迅速转变为利用上海的对外开放平台，长三角区域经济一体化趋势日渐明朗。经过三十年的磨合，这十几个城市之间通过区域内大中城市的连体发展和梯度分工，已经呈现出以上海为中心、以三角洲15个城市为主体、三省市一体联动、以南北两翼为腹地的“大上海”发展格局。
而进入2013年以来，江浙沪两省一市的城市间、地区间、企业间互访空前繁忙：“长江三角洲16城市经济协调会”、“江浙沪经济合作与发展座谈会”、“接轨上海投资环境推介会”、“融入上海发展论坛”、“长三角经济一体化讲座”……一个接一个，苏浙两省均由省委书记亲自率团到上海共谋合作大计。
经济发展的背后离不开交通的支持，长江三角洲地区经济整体素质和国际竞争力的提升也倚赖于近年来长三角在努力建设国际先进制造业基地过程中交通网络的布局。而细数中国近些年来交通建设中的大手笔，长三角地区建设成果斐然，其速度和成就在世界上都是焦点。
如在集交通、观光于一体的世界级工程——杭州湾大桥投入运营后，主跨1088米的苏通大桥也将正式通车。除此之外，舟山到宁波的大陆连岛工程已经完成，工程中的“岑港大桥、响礁门大桥、桃夭门大桥、西堠门大桥和金塘大桥”5座大桥，全长48公里，将舟山从海岛变为“半岛”；而上海至崇明的长江隧桥工程和崇明到启东的崇启大桥也已经建成，开辟了上海与苏北之间的又一条江上通道；宁波象山港跨海大桥也在今年的1月试运营通车；绍兴至嘉兴的跨江通道在2013年7月19日零时通车；规划中的萧山过钱塘江隧道是世界最大直径的水底公路隧道，预计今年年底将投入使用。而钱江隧道及接线工程建成后，钱江两岸三市（杭州、嘉兴、绍兴）的距离将大大缩短。车辆从萧山出发，最快只需5分钟便可到达对岸的海宁，车程时间将大大缩短40分钟。
此外，上海高速公路网络正加速与苏浙两地对接，10条对接通道已经基本建成，高速公路里程达到800公里左右。除了公路建设，上海还在港航、铁路、民航建设、道路运输管理等方面，全力加快长三角区域交通一体化建设。
这就是长三角的速度。不过，随着长三角各中心城市间的人员流动更为频繁和密集以及城市汽车数量的不断上升，长三角城市交通的沉重负担也开始显现。目前，在长三角的主要城市内，都不同程度地存在“出行难”和“停车难”。此外，长三角区域间、各种运输方式之间还缺乏有效衔接，信息不能共享，各种交通资源的综合利用效率也不高。例如枢纽城市的铁路、公路站场与港口布局之间合理衔接问题长期未得到解决，货物换装环节多，不仅增加运输时间和费用，也增加了城市交通压力。有的铁路与公路客运站等独立建设，公路客运与城市公交分离，旅客出行换乘不便。
而要使长三角交通真正发挥“同城效应”，把长三角打造成“具有较强国际竞争力的世界级城市群”，关键还在于“智慧交通”上的把握。目前，上海、江苏、浙江以及附近的省区正积极推动长三角区域道路运行管理资源整合，不断建设道路交通信息一体化，发展智慧交通也成为解决长三角一体化的必然选择。
高速公路etC示范工程建立
高速公路系统在长三角地区非常发达，目前已基本建成完备的高速路网系统，地区级以上城市间已实现2小时通达。其中沪嘉杭高速和沪杭高速构成沪杭走廊，联系浙江北部主要的城镇群；浦杭高速沟通浦东和杭州湾沿海产业带，这也是杭州湾的跨海通道和洋山集装箱枢纽港重要的疏港干线。于此同时，江苏、浙江和上海两省一市正在联手打造“长三角都市圈高速公路网”也在完善中，预计到2020年，上海将有10条高速公路直通江苏和浙江。
而长三角都市圈高速公路网的正常运行，还十分依赖于一项关键工程——即高速公路etC示范工程建立和实施。
而为了整合江苏、浙江和上海三个区域经济圈的高速公路网络，实现电子不停车收费方式，提高主要通道以及路网主要站点的通行能力和服务水平，交通部在2007年1月，正式组织开展了长三角区域etC示范工程的建设，明确了示范工程的技术标准、工程规模、区域联网管理模式。其中上海市和江苏联网不停车收费示范工程首先在2008年12月31日开通；而从2009年开始，浙江、安徽、江西、福建等省份陆续加入，互联互通的范围进一步扩大。统计显示上海开通了80条etC车道，江苏开通了54条etC车道，安徽开通了12条etC车道，江西开通了49条etC车道，浙江开通了100条etC车道。此后，长三角区域高速公路etC网络建设不断提速。2009年11月28日，安徽、江苏、上海高速公路电子不停车收费系统正式联网运行，到2012年底，长三角五省一市的etC联网已完全实现。
自此之后，在江浙沪三地高速公路上通行的车辆，通过高速公路收费站时，通行效率可提高5到10倍。特别是苏沪浙皖四地实行联网收费后，长三角区域内的省际收费站通行又得到了提高。
而长三角高速公路etC示范工程建立也为我国“十二五”期间高速公路智能化的建设提供了宝贵的经验，并且etC也被纳入“十二五”交通投资的重要项目中。而长三角区域高速公路联网收费省市联席会议每年举行一次，长三角地区和安徽、江西在etC的建设进展和经验也被迅速传播到中国更多的地区。在2013年5月17日至18日，第四届中国高速公路联网不停车收费经验与技术交流会在南京市召开，会议还邀请到了江苏沪苏浙高速公路有限公司介绍省界高速公路收费站etC的车道管理经验。
此外，长三角高速公路网在最近又迎来了信息化建设的热潮，高速路网多媒体便民信息系统已经在多地使用。驾驶员只需点击系统的触摸屏，便可查询高速路况、行车线路、全国主要城市的天气状况等信息，高速公路沿线城市的地图、旅游信息等也一目了然。在服务区的餐厅和超市里，则装上了大屏幕的电视播放系统，实时播放路况及天气等信息。如果选择出发地和到达地，系统还会帮助查找最短行车线路，甚至还可以把行车路线地图打印出来。目前江苏境内22条高速公路的128个服务区装上了700多个大屏幕电视和150多台可以打印地图的触摸屏，这一系统年内将覆盖包括上海、浙江在内的长三角地区所有高速路网。
而长三角公安交通警务协作的平台也基本建成。依托这个平台，公安警务人员可以开展车驾管代办、快速查缉布控，恶劣天气、重大事故期间道路拥堵分流管理等事项。而中国农业银行股份有限公司、中国邮政储蓄银行有限公司和江苏银行股份有限公司等3家银行4500余网点也在长三角不同地区开放了代收违章罚款业务，长三角道路客货运输一体化的市场监管格局正在成为现实。
全新的智能公交模式
长三角地区城市化进程的加快和人口快速增长，使担负着市民中短途出行的公交供给量十分不足，市区公交线路重复率高、实载率低、准点率低成为老大难问题。特别是近些年来，私家车在超过了城市道路所能承载的范围后，发展城市公共交通吸引了管理部门越来越多的注意，但在长三角区域经济和交通一体化的驱使下，跨地区进行公交出行的需求又明显上升。那么，长三角地区又是如何解决这些棘手的问题的呢？
长三角地区的公交一卡通项目是其解决问题的核心措施之一。不过尽管住建部从2008年就开始逐步实施以CpU卡为载体的全国城市一卡通互联互通应用，但长三角实现一卡通行却不是那么顺利。从2002年到2013年的十余年间，交通部先后协助三地研究制订了读卡机具兼容互通的技术标准，统一了读卡机制式，这才让一卡通项目得到顺利实施。目前，上海公共交通卡已经与宁波、绍兴、湖州、台州、常熟、无锡、阜阳和淮南等11个城市实现了异地互通的公共交通消费，而杭州、无锡、南通、泰州、嘉兴、舟山等也正在积极进行系统改造升级，这些城市间的互联互通已指日可待。
在长三角地区城市的努力下，越来越多的城市正在加入互联互通大平台。据悉，在上海、宁波、绍兴、湖州、台州、常熟、兰州、白银等8市成为“全国城市一卡通互联互通”首批城市之后，在2013年4月，南昌、昆山、江阴、淮安等9市第二批加入；而在今年的下半年，还将有天津、三亚、舟山等市加入，年底实现互联互通城市将达30个。“十二五”期间，预计将有60个城市加入互联互通大平台。
为了给乘客提供准确的公交信息服务，长三角另外一些地区针对客流大、线路相对集中的路段建设了先进的电子站牌系统。这种电子站牌系统兼容“北斗”卫星导航系统、GpS全球定位系统及地理信息系统（GiS）等，可以同时支持多种通讯方式。目前该系统已经在上海南浦、南京、浙江的宁波、嘉兴、桐乡等地区应用。
此外，随着智能手机平台的应用，南京智能公交系统在2013年8月底推出，用户只需手机上网，就能清楚地了解到自己想乘坐的公交车何时到站，算准时间再去候车。而环保部门还将通过基础平台提供的车辆时空信息，准确判断各类排放标准车辆的运行轨迹，为控制机动车污染、建设低碳交通区提供技术与信息保障。杭州市也推出了一款名为“交通杭州”的手机应用软件，它整合了五位一体公交体系（公交车、公共自行车、地铁、水上巴士和出租车）、长途公共交通运输工具（包括班车、列车和航班）及个人自驾等各类出行方式的交通出行信息。市民可以将打车、约车、租公共自行车等所有和出行有关的交通方式全部查清。
而在公交系统的智能化管理实践中，2013年5月13日，上海巴士集团联手中国移动和中国电信，上海公交“巴士通”智能营运管理系统1.0版本，成为国内公交行业首家集电脑智能参与计算、预判车辆到达时间、实施车辆自动报站、调度自动推送发车时间、系统自动生成采集营运数据的公交企业。江苏移动在2013年将投入4G专项建设资金40亿元力争将4G信号覆盖至江苏全部地市及部分县区。其中，年底将在全省上千条公交线路、逾万辆公交车上安装tD-Lte设备，方便更多的乘客体验4G网络。
也正是通过对公交一卡通、电子站牌系统、巴士智能营运管理系统、智能手机、车载移动显示屏等的综合应用，长三角地区的公交系统才越来越智能，市民公交出行的信息化要求和市民公交出行率也得到了快速提高。
长三角智能航道
长三角地区的经济还十分依赖水运的发展，这在中国并不多见。据了解，南京大桥以下长江平均水深达到10米以上，江面最宽处可达12公里以上，最大水深处可达50米左右，是长江水道中名副其实的深水黄金通道。此外还有京杭运河、钱塘江、淮河和支脉重重的江浙水运网；2020年前，上海内河还将全面建成“一环十射”高等级航道网。
而在近年，整个长三角水系超载问题严重。作为全国内河航运网络最发达的地区，长三角年航行船舶11万艘，载重1560万吨，比整个欧洲的内河运力规模还大，更是沪宁高速公路的5到6倍。随着内河运力运量的迅猛增长，原有的航道不堪重负，部分航段动辄就出现梗阻现象，船民苦不堪言。
而为了保证长三角航道网及京杭运河的正常运行，长三角地区正在打造智能航道系统。据悉，这一系统集中了信息标准规范、信息安全保障、船舶电子身份认证、航运信息资源等系统，并规划了内河航运信息服务感知平台、业务综合信息平台、航运信息服务中心等，有望解决长三角内河航运网络严重的堵塞问题。
目前，我国首条数字航道——南京至浏河口（南浏段）已经建成使用。据悉，长江南浏段数字航道上起苏皖交界的慈湖河口，下至江苏太仓浏河口，全长三百六十九点五公里，是长江全线船舶流量和运量最大的河段。而通过电子航道图系统、航标遥测遥控系统、系统支撑平台等，用户可以在船只上了解整条航道的系统信息，比如航标配置、水位、水深、码头建筑物、障碍物、海事情况、当时的最大水位、码头尺寸、吨位、装卸指标、码头联系人与联系方式等，且数据还可随时更新。
高速公路智能化建设篇6
1+6系统
深圳市早在2009年就在国内率先实践了“一城一交”的大交通管理体制，实现了智能交通工作的统筹管理，为智能交通系统一体化规划、建设、管理和应用提供了良好的体制机制保障。在“十一五”末期，随着深圳市智能交通系统建设总体工作方案、技术方案以及智能交通“一个平台、六大系统”（“1+6”系统）的设计和建设工作启动，交通、交警等各部门、海陆空铁等各方面交通信息得到整合，形成了统一资源共享平台，交通监测、交通管理、道路交通调控、公共出行信息服务、交通指挥应急、交通管理决策支撑等六个信息系统逐一建立。
深圳市交通运输委员会目前已完成交通运输行业GpS监管平台、轨道交通指挥中心系统、公交图文管理系统、深圳港危险货物监管系统、尾气排放强制检测系统、公路桥梁管理系统等在内的十余个信息化系统的建设工作，交通监控指挥中心、交通信号控制、网格化机动车识别、干线交通诱导、停车诱导、交通事件检测、交通违章管理等系统，城市交通仿真系统、数字深圳空间基础信息平台系统正在不断完善。
据了解，深圳对交通基础网络的搭建如今已初具规模，对交通行业人、车、路动态信息采集得以支撑。道路信息采集上，完成142个路段车牌识别点，840多个停车场车牌识别点，初步形成网格化。现有道路交通专用闭路监控摄像头800余处，原特区内主干道覆盖率达到90%左右。固定式全自动电子警察数量达2678台，覆盖全市900多个路口或路段，覆盖率达到70%以上。深圳市1474个信号控制路口的1138个路口已通过GpRS技术接入中央联网控制，并设置了707套线圈检测器，可以实现自适应控制的路口102个。在车辆信息采集方面，卫星定位行车记录仪全面推广，依托营运车辆GpS监控平台，实现对深圳市包括14700多台出租车、4800多辆长途客车2400多辆危险化学品运输车和2900多辆重型自卸车等进行监测，实现对车辆超速、GpS掉线等违规行为的实时掌握；通过已接入的视频监控点，深对出城通道、高速公路收费站、客运场站实现可视化运行监管，及时发现车流及客流拥堵情况，为行业管理部门及时调配运力提供了情报推送。
1+4平台
“1+4”平台建设项目同样是深圳智能交通规划的重要一步。从去年开始，深圳市交通运输委员会着重以顶层为核心的智能交通架构体系智能交通体系框架，明确了智能交通的建设目标。在综合交通运行指挥中心为载体的基础上，加快建设智能设施、智能公交、智能物流、智能政务四大平台，以实现“数据办理、工作监测、抉择方案支撑、信息和协同效力”。
记者从深圳市交通运输委员会了解到，深圳市在整合已有的多个业务系统的基础上，接入运政管理、营运车辆GpS、深圳通和地铁客流等数据，运行指挥中心通过接入深圳市交通行业的8大类（交通视频数据、城市公共交通、城际交通、两客一危、驾培、高速公路、应急指挥、交通气象）、29个系统、51项数据，初步构建了海、陆、空、铁、城的“交通数据中心”。同时，深圳市公安交警局开展了交通共用信息平台系统建设，实现交通信息的接入、融合、查询、、共享，以及事件数据向干线诱导系统的实时数据。深圳市运行指挥中心通过对海量交通数据的分析和挖掘，每周、每月编制《道路交通运行周报、月报、季报》、《深圳市交通运输行业GpS监测周报》等，及时为交通管理部门提供了科学、全面、深入的分析报告。
标准化
深圳的智能交通如今开始进入协同应用和综合服务的新阶段。常规公交通过统一行业技术标准，集成企业运营调度信息，搭建政府监管平台，开展公交运营实时监测，建立企业调度、政府监管、公众服务三层次的常规公交智能应用服务体系。
高速公路智能化建设篇7
abstract:automaticSwitchopticalnetwork(aSon)isthedevelopingtrendsofnextgenerationopticaltransmissiontechnology.aSontechnology'srapiddevelopmentandpracticabitityprovidesnewupgradinganddevelopingopportunitiestoFreewayCommunicationnetwork.thispaperdescribesthedevelopment,architecture,technicaladvantageofaSontechnology,anddiscussestheapplicationofautomaticSwitchopticalnetworkinthefreeway.
关键词:智能光网络(aSon);体系结构;高速公路通信网
Keywords:automaticSwitchopticalnetwork(aSon);architecture;freewaycommunicationnetwork
中图分类号:U491文献标识码:a文章编号:1006-4311(2010)26-0102-02
0引言
截止到2009年,我国高速公路通车里程已经突破了6.5万公里。根据国家制定的高速公路发展规划,“7918国家高速公路网”将在2020年前构筑完成,届时,中国高速公路通车总里程将达10万公里。随着我国高速公路建设的迅猛发展,高速公路通信网的信息量,特别是数据和图像传输信息量显著增长,对带宽需求不断激增,对服务类型的需求不段多样化,数据业务尤其是ip业务在通信传输网络中所占的比重逐年增加。
1高速公路通信传输网络现状
目前,我国高速公路的通信系统传输网络基本上是由具有mStp功能的SDH光传输网络构成。
SDH光传输网络主要为语音业务而设计,其拓扑结构主要以环状网和链状网为主,业务配置时,需要逐环、逐点配置业务路径及时隙,难以实时管理,网络拓扑的变化不能实时反映到网管。虽然在这些拓扑结构下实现的保护方式有着倒换快速的优点,但其网络扩展性差。随着高速公路通信网络规模的不断扩大,网络结构日渐复杂,管理、维护的压力也越来越大,这种配置业务的的方式风险较高;同时,由于从业务申请到真正开通,都是人工进行,尤其是涉及到不同厂家的设备互联时,需要人工协调,效率很低。
SDH系统的带宽利用率较低(环网保护需要预留一半带宽),业务配置时间较长,无法处理紧急事务等缺点显得日益突出。传送网中数据、语音分离的窄带传送方式已经不能适应新的业务要求,高速公路通信系统的建设正朝着能够适应多媒体ip业务、能够处理突发性的数据业务以及能够满足集中运营管理要求的方向发展。
SDH网络的局限性日益凸现,越来越难以满足日益增长的业务需求,也难以适应市场竞争的需要。一种能够自动完成网络连接的新型网络概念――自动交换光网络(aSon)应运而生。这是一种利用独立的aSon控制面通过各种传送网(包括SDH或otn)来实施自动连接管理的网络,这种具有独立控制面的光网络称为智能光传送网,简称智能光网络。
aSon是可智能化完成光网络交换连接功能的下一代光传送网。它通过自动邻居发现、自动业务发现、选路算法、光通路管理和端到端保护等功能的相互协调,建立一种可行、可靠的保护恢复机制,实现网络资源和拓扑结构的自动发现,提供智能光路由,并提供分布式智能恢复算法,是一种具有高灵活性、高可扩展性的基础光网络设施。它能在光层上直接提供服务,快速满足用户需求,有效解决网络可扩展性、可管理性、快速配置用户带宽、对用户带宽提供端到端保护等问题。
2aSon的体系结构
智能光网络采用分层体系结构,智能光网络结构将使下一代光网络出现三个平面:传送面、管理面和控制面,最终实现由业务层提出带宽需求,通过标准的控制面来使传送面提供动态自动的路由,控制面可以通过信令Uni/nni接口的方式或通过管理系统接口的方式来实现,而网络管理平面将仍然对全网进行管理。
下面分别从构成智能光网络aSon的三个逻辑平面,即传送平面(tp)、控制平面(Cp)和管理平面(mp)的角度探讨一下aSon光网络的智能性。
2.1传送平面传送平面由作为交换实体的传送网网元(ne)组成,主要完成连接/拆线、交换(选路)和传送等功能,为用户提供从一个端点到另一个端点的双向或单向信息传送,同时,还要传送一些控制和网络管理信息。目前,SDH传送网中的“智能”只集中在统一的网管上,而构成传送网主体的网元则只是一些被动的调度单元。与之迥异的是aSon的传送平面具备了高度的智能,这些智能主要通过智能化的网元光节点来体现,这些网元是一些具有oXC结构的波长路由器,并具备mpLS信令功能。这种结合了第三层ip路由与第一层光交换功能的网元,可对路由功能和转发功能进行分离。
2.2控制平面光网络智能化的关键之处就在于同现有的传送网络相比,引入了一个控制平面。aSon智能光网络内的呼叫控制和连接控制的功能都是由控制平面完成的。控制平面由信令网络支持,由多种功能部件组成,包括一组通信实体和控制单元(oCC:光连接控制器)及相应的接口。这些功能部件主要用来调用传送网的资源,以提供与连接的建立、维持和拆除(释放网络资源)有关的功能。这些功能中最主要的就是信令功能和路由功能。
控制平面接口的主要功能是用于实现控制平面与上层用户之间、控制平面内部各功能实体之间以及控制平面与传送平面、管理平面之间的连接。控制平面涉及到的接口主要有5种,即:用户网络接口(Uni)、外部网络节点接口(e-nni)、内部网络节点接口(i-nni)、连接控制接口(CCi)和管理平面与控制平面之间的接口(nmi-a)。
控制平面的核心功能是连接控制功能,它实际上是控制平面对传送平面的智能化操作。完成光网络连接的方式有以下三种:
2.2.1指配方式:这种方式由用户网络通过用户网络接口(Uni)直接向管理平面提出请求,通过网管系统或人工手段对端到端连接通道上的每个网元进行配置。在由网管系统实现连接时,需要利用接入网络的数据库,由管理平面计算路由,找出最适宜的路由并分配波长后,直接向传送平面发送连接建立消息来实现各网元的连接。该连接方式不与控制平面发生任何关系。目前的传送网就是采用这种“交叉”连接的方式,其特点是静态的。
2.2.2信令方式:这种方式的连接过程是由通信的终端系统(或连接端点)向控制平面发起请求命令,再由控制平面通过信令和协议来控制传送平面建立端到端的电路连接。这种方式类似于pStn基于“交换”的动态连接方式,因此又称为交换连接方式(SC)。这种方式是实现光网络智能化的重要手段。
2.2.3混合方式:这种连接方式介于上述两种方式之间,即在网络的边缘,由网络提供者提供永久性连接,该连接由管理平面来实现;在网络边缘的永久性连接之间提供交换的连接,该连接由控制平面来实现,即通过网络产生的信令和选路协议完成的,并取决于nni的定义。由于这种方式的连接没有定义Uni,所以又称之为软永久性连接(SpC)。
这三种连接方式的最重要区别是由谁来发起连接建立的请求。指配方式连接建立的请求是由网络运营者发起的,信令方式连接建立的请求是由终端用户发起的,这时,必须支持第三方信令通过Uni。另外,这三种方式中,仅SC和SpC与信令和路由有关。
涉及智能光网络控制平面的关键技术还包括:网络拓扑和资源的自动发现、智能化的光路由和波长分配(Rwa)算法、各种不同业务的接入和整合技术、光管理信息的编码和分发、网络生存性策略和自动保护恢复等。
2.3管理平面管理平面对控制平面和传送平面进行管理,在提供对光传送网及网元设备进行管理的同时,实现网络操作系统与网元之间更加高效的通信功能。管理平面的主要功能是建立、确认和监视光通道,并在需要时对其进行保护和恢复。
3aSon的技术特点和优势
智能光网络(aSon)集SDH的功能特性、高效的ip技术、大容量的DwDm和网络控制软件于一体,从而为运营商提供了一个弹性的、可伸缩、可扩展的智能光网络,并降低了维护成本。智能光网络(aSon)具有以下技术特点和优势:
3.1允许将网络资源动态地分配给路由,缩短了业务层升级扩容时间,明显增加业务层节点的业务量负荷。
3.2aSon交换颗粒度小,并具有疏导功能,为实现任意级联、虚拟保护和网状恢复等提供了基础。
3.3灵活、安全的mesh组网,易扩展,极大地提高了业务传送的安全性,并具有强大的业务网络规划和设计能力。
3.4分布式控制功能,并具有可扩展的信令能力。
3.5智能光网络单机集成了多种aDm和DCS设备,简化了网络,降低了投资费用。
3.6光层的快速业务恢复能力减少了用于新技术配置管理的运行支持系统软件的需要,只需维护一个动态数据库,也减少了人工出错机会。
3.7智能使光网络提供自动化的快速的点对点配置能力,增强了运营商快速提供优质服务的能力,降低了网络的操作费用。
3.8可以引入新的业务类型,诸如按需带宽业务、波长批发、波长出租、分级的带宽业务、动态波长分配租用业务、带宽交易、光拨号业务、动态路由分配、光层虚拟专用网(Vpn)。
3.9具有Qos保证及强大的网络保护功能。
3.10不同厂家aSon设备的互联互通。
4智能光网络在高速公路上的应用
随着我国高速公路建设的飞速发展,路网正逐步向“网格化”发展,高速公路通信干线传输的网络拓扑结构日趋复杂,传输系统的多路径保护问题已经变得很重要。智能光网络所具有的meSH组网功能,可组建灵活、动态的网格结构,实现网络的无极扩展,这将使高速公路干线传输网的多路径保护问题迎刃而解。与传统SDH组网方式相比,mesh组网不需要预留50%的带宽,在带宽需求日益增长的情况下,节约了宝贵的带宽资源;而且在这种组网方式下,保护路径可以有很多条,提高了网络的安全性,最大程度的利用整个网络资源。
图1为采用智能光网络组建骨干传输网的示意图,从图中可以看出,一个工作路径有几条备份路径,所以在网络出现故障时,可自动选择备份路径。如图1所示,C-G之间的光纤断开时,为了达到保护业务的目的,重新计算一条从D到H的路由。保护路径的增多和自由化组网将提高网络灵活可靠性和生存能力。
在将来的高速公路中,部分比较重要的枢纽互通汇接5、6条甚至更多的高速公路已在逐步变成现实,如果采用传统的SDH网络,则网络结构复杂,不易管理,很难实现网络的安全保护,而采用aSon组网则很轻松,在网络上增加节点很容易,无需配置协议参数,可真正实现“即插即用”。
在SDH网络中,各个通信站点的业务配置需要人工逐环、逐点完成,配置过程相对比较复杂和繁琐。而在aSon通信技术体制下,可实现端到端业务配置,大大地缩短了业务建立时间,提高了业务开通速度,并能够实现带宽的动态申请和释放。aSon采用分布式的业务配置方式,充分利用了aSon网元的自动路由和信令功能,与目前高速公路采用的SDH传输网络相比,不仅可以降低高速公路通信专网的运营和维护成本,而且可以提高网络的安全性和可靠性。
目前,传统SDH网络无法提供业务的差异化服务,而智能光网络可以根据客户的需求层次的不同,提供不同服务等级的业务。在高速公路通信专网中,最需要严格保障的业务为收费数据业务、呼叫中心业务和各种子速率业务,其次为语音业务、图像业务、会议电视业务、oa办公自动化业务等。采用aSon技术组网后,可以针对以上业务重要性的不同,设置不同的服务等级,从而使重要业务的安全性得到了严格保障。
另外,在网络的互联互通方面,高速公路通信系统的省级干线传输网以及将来的全国骨干网建设,面临的最大挑战就是网络的互联互通问题,在传统SDH网络中,骨干环网大多采用复用段保护,目前不同厂家的设备无法联通,而采用aSon技术后,将最终实现不同网络、不同厂家设备的互联互通。
5结束
高速公路智能化建设篇8
【关键词】RFiD技术；高速公路；智能交通监控系统
交通运输是国家经济发展的重要枢纽，在现代化的发展过程具有十分重要的意义。随着我国经济的不断发展，交通运输取得了不断的进步，高速公路的建设和发展速度也越来越快。我国高速公路现阶段还处于管理落后于建设的状态中，高速公路在不断被建设，但我国的交通拥堵以及交通事故现象也在不断攀升。衡量高速公路发展的健康有序，不应仅以建设的高速公路数目为标准，还应该涉及到高速公路中的管理、监控等各个环节。
一、智能交通系统与RFiD技术
（一）智能交通系统
智能交通系统指的是对现代科技下的通讯、计算机、网络、自动化以及交通工程方面的综合运用，通过运用智能化的交通系统，能够极大的改善高速公路的监控过程，提高交通运输的高效性以及安全性，降低交通事故的发生，做好节能减排的工作，促使我国高速公路的现代化发展。智能交通系统在高速公路发展过程中，涵盖了交通中的监控、管理、安全保障以及收费服务等各个方面的内容。目前，在我国的智能交通系统的运用中主要有两个方面：etC以及非现金支付。通过这两种方式，能够提高高速收费的效率，降低人工收费上的误差。
（二）RFiD技术
RFiD的全称是RadioFrequencyidentification，中文含义为射频识别，是一种带有电子标签以及无线射频识别特征的现代通信技术。RFiD可以通过无线电讯号来进行数据的读写，简化系统与目标之间的连接过程。RFiD是一种无线识别系统，主要由询问器和标签两个部分组成。RFiD的相关理论诞生于二十世纪四五十年代，在二十世纪末进入商业运用过程。在二十一世纪，RFiD技术的研发和产生的产品也越来越丰富。对于RFiD技术的发展前途看好的一些机构，投入了更多的人力、物力进行专门的研究生产，从而将RFiD技术的运用范围不断扩充。RFiD技术已经在我国被成功地运用到公交行业，对于RFiD技术在高速公路监控系统中的运用形成了良好的借鉴作用。
二、RFiD的高速公路无线智能交通监控系统
高速公路的无线智能交通监控系统引入RFiD技术，能够解决一些远程数据上的读取困难，在车载机中运用RFiD技术，可以对高速公路监控范围内的电子标签进行循环、高效的扫描，并且通过GpRS技术传输分析结果，从而建立起高效的监控模式。高速公路的无线智能交通监控系统的流程如图所示：
高速公路的无线智能交通监控系统
（一）RFiD系统的原理分析
RFiD系统主要是以能量交换来实现读写器与电子标签的通讯连接，其系统组成主要有天线、读写器以及标签，天线主要用于接收信息，对于整个系统有着非常重要的作用。
电感耦合和反向散射耦合是加载在电子标签和读写器两个部件之间的两种耦合方式，两种耦合方式在具体的作用效果中是不一样的。电感耦合主要是一种闭式环形的天线形式，读写线圈，从而为电子标签提供能量。反向散射耦合与此不同，是以读写器和电子标签为天线，以反射回拨的形式进行读写过程。具体采用何种耦合方式，决定于信号频率、天线与标签之间距离两个方面的因素。
RFiD系统按照频率范围的不同还可以分为微波、超高频、高频以及低频四个范围，不同频率的系统在工作原理上是大不一样的。超高频以及微波频比低频以及高频有更远的阅读距离，在阅读区域中会较多的出现多个射频标签，形成多标签读写。
（二）智能交通监控系统的结构
智能交通监控系统是智能交通系统的有机组成部分，主要是对高速公路进行车辆的监控和数据分析，从而为高速公路提供更加安全的行车环境。智能交通的监控系统主要包括三级系统：分布在外场独立的闭路检测的子系统；多个监控中心监控各路段的外部设施；一个主要的监控中心进行命令总控制。除了这些主干系统，智能交通监控系统还需要各个部分小系统的辅助作用，还包括有一些车辆上的外场设备、计算机系统、大屏幕系统以及闭路监控系统等。智能交通监控系统提升了高速公路的行车速度和安全，达到了较好的社会效益，为创造一个良好、健康的交通发挥了积极作用。
（三）RFiD在智能交通监控系统中的运用
RFiD标签具有两种类型，分为a类和B类。其标签对读写器传递过来的射频能量进行调制，然后将信息反射传递过去，实现信息交换。读写器主要的作用是收发信息。电子标签需要激活才能完成读写器和电子标签之间的通讯，按照标签反馈的相关公式，可以具体算出相应数值。RFiD系统中的电子标签的芯片有通用型和专用型两大类，通用型是一种普通的集成电路的芯片模式，而专用型则是一种专门功能下的芯片，具有较高的实用性和安全性。在智能交通监控系统中，根据实际的运用情况和需求，由于读取距离较远采用了电磁反向的散射耦合方式，采用专用的标签芯片，从而更好地完成智能化的监控、有效的防干扰等功能。RFiD读写器主要用来获取电子标签传递过来的iD信息，配合相关的网络通讯技术完成智能交通监控。
RFiD系统中还涉及到数据调试以及方式的问题，这涉及到更加深入、细致的系统的工作原理。RFiD读写模板选择需要根据不同的工作目的、实际情况来进行。不同的频率方式有着不同的原理和作用效果。在RFiD运用到智能交通监控系统中时，应该通过合理的产品改造和选择，来对技术进行完善，促进智能交通监控系统的不断完善。
（四）RFiD在etC中的应用
从实践中来看，当前车辆自动识别技术发展过程中已经实验并实施了很多的识别技术，比如感应线圈、声表面波、条形码以及红外通信与射频等识别技术，但仍以RFiD技术应用在etC系统中最为合适。etC系统，又称不停车收费系统，它是一种集通信、电子、自动控制以及计算机网络技术于一身的现代高新技术，同时也实现了车辆不停车自动收费智能交通电子系统。该系统通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通信，进行车辆自动识别和有关收费数据的交换，通过计算机网络对收费数据进行处理，实现不停车自动收费的全电子收费管理系统。
RFiD技术是利用安装在车内的射频卡，即无线电收发装置，存储车辆编号及相关信息，安装在车道的射频天线可与该无线电收发装置以专用短程通信（DSRC）方式交换信息，并对其存储内容进行读写操作，从而识别出当前通行车辆。不停车收费技术特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境。传统的车道隔离收费系统称为单车道不停车收费系统，在无车道隔离情况下的自由交流下的不停车收费系统通称为自由流不停车收费系统。该技术不仅可以有效提高公路通行能力，使收费走实现自动化，而且还可以大大降低收费口的噪声污染与废气排放，节约了基建、管理费用，同时也为生态城市的建设做出了一定的贡献。
总结：
RFiD技术运用到高速公路的无线智能交通的监控系统中，是一种现代科技与现实发展需求的一种高效融合。RFiD系统是一种射频识别系统，电子标签、读写器以及天线是其中重要的三大组成部分，RFiD系统在高速公路的无线智能交通中能够完成其智能监控的数据读取功能，建立起一个高效、智能、远程的交通监控系统。
参考文献：
[1]郭玮，晋艳艳.智能交通在各国现状以及我国智能交通的发展趋势[J].科技传播，2009（09）.
[2]冯兴林.高速公路交通监控系统技术应用的探讨[J].中国新技术新产品，2010（01）.
高速公路智能化建设篇9
[关键词]内蒙古；客运行业；高速铁路；错位竞争
[Doi]1013939/jcnkizgsc201615144
内蒙古自治区属于高速铁路发展滞后省区，随着国家“一带一路”发展战略的深入实施，内蒙古自治区也在着力打造“草原丝绸之路”经济带，高速铁路建设成为了发展重点之一。因此，道路运输企业如何未雨绸缪，主动应对随之而来的行业竞争，积极寻求破局之路，已成为了当务之急。
1道路客运行业现状及问题分析
11现状分析
（1）道路客运网络不断完善。“十二五”期间，内蒙古公路网络建设快速发展，累计公路建设投资超过3000亿元，较原定2000亿目标超额完成近60%，达到了历史最高水平。截至2015年年底，全区公路通车总里程将达到175万千米，较“十一五”末增加17万千米。其中，高速公路突破5000千米，二级以上高等级公路将达到26万千米。
（2）运输生产力稳步增长。“十二五”期间，全区累计完成营业性公路客运量、客运周转量分别为88亿人、1001亿人千米，较“十一五”分别提高11%、42%。2015年完成客运量、客运周转量分别为14亿人、1614亿人千米，在综合运输体系的占比分别为64%、40%。
（3）运力结构调整初见成效。目前，内蒙古共有客运企业169家，营运客车达到12700余辆，其中中高级车占比达到78%。已基本形成了首府到盟市班车豪华化、盟市到旗县班车高档化的运力结构，客车舒适性和安全性得到了大幅提升，绿色节能情况也有了明显好转。
（4）安全生产形势稳中趋好。“十二五”期间，全区道路客运行业共发生一次死亡1人以上的安全生产事故73起，死亡167人，与“十一五”相比分别下降425%和404%。
12存在的问题
一是思想观念滞后，竞争意识欠缺。过去十年，内蒙古道路运输市场已从高速发展进入微利时代，但许多经营者并依旧以“守株待兔”的经营思路面对市场。二是集约化程度低，产业层次有待提高。截至2015年年底，全区共有道路客运经营业户近1300户，营运客车12000余辆，平均每个业户拥有车辆不到10台。三是运输结构不完善，区域发展不均衡。中长距离线路，短距离线路及农村班线运力不协调，部分区域的运力结构仍不均衡。四是服务能力较差，缺乏核心竞争力。长期以来，内蒙古道路客运凭借相对较完善的公路网络赢得市场，极少考虑通过提升自身服务来塑造核心竞争力。
2高速铁路客运行业优势分析
21铁路网络覆盖能力不断增强
近年来，内蒙古自治区相继建成了集宁至张家口、包头至西安、集宁至包头第二双线等一大批铁路项目，初步形成了以京包线、临策线、集通线等为主要横线，以集二线、包兰线、包西线等为主要纵线的铁路网络主骨架。2015年呼铁局累计完成铁路建设总投资250亿元，建成铁路里程1300余千米，比重占全国新建铁路开通里程的1/6。
22高速铁路网络建设将进入快车道
今后五年，内蒙古将陆续建设总规模4270千米的高速铁路网络，其中新建670千米，改扩建3600千米，总投资约2800亿元。据了解，“十三五”期间内蒙古将打通呼准鄂至北京快速客运通道；实施呼和浩特至张家口快速客运通道建设；打造呼包鄂集城市1小时快速铁路交通圈。
23高速铁路客运比较优势凸显
高速铁路运输速度较快、运输量大、安全稳定等特征已被广大群众认可，同时铁路站点周边不断完善的公共交通配套设施也大幅提升了其旅客吸引能力。尤其是针对内蒙古这样的内陆省区，高速铁路客运的比较优势将体现得更为突出。
3关于道路客运行业破局的若干思考
31以创新为核心，深挖行业比较优势
一是增加班线密度，扩大网络覆盖面。应根据自身线路运营情况，在条件成熟的班线上增加运力，以尽可能缩短旅客出行时间，实现旅客随到随走。二是坚守优势领域，做足短途做细中途。短途班线要充分发挥密度大的特点，尝试把短途营运班车调整为中小型客车，中途班线要充分发挥与铁路网络交叉和延伸的特点，同时尝试延伸某些班线至乡镇苏木。三是调整经营思路，实现多元化发展。应积极探索和发展包括机场专线、旅客接送站专车、旅游专线、旅游包车等业务，并尝试开展“互联网+包车”业务。
32以协调为核心，实现行业间错位竞争
一是发展一线多站班线。在原有的中长途客运线路上增加高速铁路未覆盖的运输节点。二是积极开行高速铁路盲区班线。要做到“车头向下”，把道路客运班线发展重点转向高速铁路未覆盖的盲点区域。三是与高速铁路列车错峰发车。应利用发车灵活的优势，尝试设置与高速铁路列车发车时间差异性较大的道路客运车辆发车时间表。
33以绿色高效为核心，积极调整运输结构
一是运力结构向绿色协调转变。道路客运行业应根据高速铁路规划及运营情况，适时调整运力结构，车型结构不能单一向高级化发展，应从安全、环保、舒适、节能等多方面考虑。二是运输网络结构向科学高效转变。在原有直达运输线路上，通过科学分析、合理布局，扩充运输节点；在条件成熟的站点推出公交化的乘客免费接送车；充分利用接驳运输模式，形成客运企业联盟。
34以开放为核心，全面提升服务质量
一是实现客运服务品牌化。全面构建以乘客需求为出发点的品牌理念，以诚信、热情、有序为核心打造符合企业自身特色的核心文化。应从运营管理、安全保障、人员规范和培训等方面建立完善的管理制度体系。二是实现客运服务智能化。首先，打造客运站服务智能化。强化互联网售票系统、智能检票系统、客运站显示屏查询系统、客运站监控系统等。加强客运站智能化服务，如无线网络覆盖、智能设备充电点等建设。其次，打造客运车辆智能化。通过健全GpS系统，完善客运车辆动态监控体系，实现车辆运行状况实时监控、车内影像实时传输、异常状况及时报警等功能。通过设置车载无线网络平台、免费掌上电子娱乐设备等方式优化乘客乘车体验。最后，打造监管服务平台智能化。通过卫星定位、无线传输、云服务等手段，实现“指挥中心、数据中心、应用中心”三位一体。三是实现客运服务人性化。应从以人为本出发，提供多渠道、多方式的售票服务，包括异地联网售票、网上订票、电话订票、邮政代售客票等。完善客运站基础设施，设置母婴室、无障碍通道、咨询服务台等。
35以共享为核心，有效整合市场资源
一是探索建立行业联盟。应鼓励具有资金、技术、管理等优势的企业对区域内同业竞争的企业进行重组。二是支持线路资源整合。各客运企业可根据运营区域，将原有的线路资源以入股的形式成立线路公司，各占一定比例股份，在同一线路上形成利益共享、风险共担的联盟。
参考文献：
高速公路智能化建设篇10
关键词：高速公路；监控中心；智能视频监控；投影
中图分类号：U412文献标识码：a
1.引言
随着高速公路视频监控网络化数字化高清化的突飞猛进，传统的模拟标清视频已不能满足高速公路营运管理的需求，高速公路道路视频监控的数字化高清升级改造势在必行。受升级改造成本制约，高速公路现有视频监控系统大部分采用逐步升级的方式，因此造成高速公路监控系统模拟标清视频和高清数字视频并存，多个品牌、多种视频格式并存的状态。模拟摄像机、矩阵、编解码器、高清ip摄像机、流媒体、硬盘录像等设备同时存在，数字化码流格式也多种多样，如mpeG2、mpeG4、H.264等，分辨率又有高清、标清、D1等[1]。为解决各种设备之间的兼容性问题，急需一种智能化视频监控技术方案。同时，由于新增接入的监控设备越来越多，实现统一解码、统一管理的难度也越来越大，对原有的视频监控软件进行升级，建立一套能针对不同视频源信号进行智能解码高清输出，并能对多路视频进行自由切换、ptZ控制、多画面分割等智能视频监控系统，为高速公路的运营管理发挥应有的安全、舒适、畅通提供强有力的技术支撑迫在眉睫。
2.系统架构
智能视频监控及大屏投影系统包括四部分：⑴、视频源，包括标清模拟摄像机+编码器；ip高清摄像机；硬盘录像机；视频存储服务器ipSan。⑵、通信网络，千兆以太网或万兆以太网。⑶、智能解码，含智能视频解码器及智能视频管理软件。⑷、高清投影系统，工业级高清投影仪和大型投影幕[1]。
其中，视频源可以自由选择不同厂家的摄像机及编码器设备，只需该厂家提供相应的设备通信协议以及SDK码。智能视频解码器为一台专用解码计算机（收费用的工控机即可），它可以根据不同厂家的设备进行多路视频混合解码，视频解码路数根据计算机性能而定，可同时进行4/8/16/32路解码，并可通过DVi/HDmi高清接口输出到高清工程投影仪。智能视频管理软件可以对整个视频监控系统的多种设备进行参数管理，并可与各智能解码器进行通信，制定并执行各种视频监控预案[2]。智能视频监控及大屏投影系统架构如图1所示。
图1.智能视频监控系统拓扑图
3.系统功能
智能视频解码系统功能主要可分为三大部分：⑴智能视频解码器视频解码输出；⑵智能视频监控管理，含电子地图、视频切换与控制、视频显示预案管理、历史视频查询与回放、基础信息管理；⑶报警联动服务，如路况信息报警、隧道火灾报警、视频事件检测报警等[3]。智能视频解码系统功能如图2所示。
图2.智能视频监控系统功能架构
3.1智能视频解码器解码及输出
智能视频解码器可根据系统配置信息自动从视频源获取视频流，然后根据不同品牌的监控设备调用不同的软件解码器（即SDK）进行视频解码，并通过DVi/HDmi高清接口输出到工业级高清投影仪，通过高清投影仪直接投射到大屏幕。智能视频解码器可以同时从不同的视频源获取多路不同格式的视频流进行同时多画面解码输出，代替了传统的多画面分割器的功能，实现了用一个解码器在一个监视器上同时显示多路不同来源的视频[4]。
智能视频解码器根据不同的解码需求选择不同性能的硬件配置，一台智能解码器最多可同时解码32路1080p高清视频。
3.2智能视频管理
a)电子地图(GiS)
支持多级电子地图，可以在地图上进行视频图像调用，查看监控系统的相关信息，报警时可以自动弹出报警点所在的地图，并以红色报警图标闪烁显示，同时自动调出该报警点相关的视频图像进行显示。智能视频监控系统应具备监控点状态检测功能，如录像状态、网络连接状态、视频状态等。
b)视频切换与控制
通过联网监控系统可以对远程视频进行实时监控，可在监控中心查看任意一个监控点的视频图像，可在同一个界面上同时查看多个监控点的视频画面，即可以在软件界面上进行视频浏览显示，并可以对带云台摄像机进行ptZ控制。
c)视频显示预案管理
可以根据用户使用需求，通过软件预先设定各种视频显示预案，包括设置画面分割方案，视频轮询方案等，便于用户使用，提高效率。
d)历史视频查询与回放
通过智能视频管理软件可对硬盘录像机或视频存储服务器ipSan中任意一路视频图像进行历史视频查询及回放。回放时可对图像进行抓拍、放大、打印及下载，同时可以进行远程备份，备份可以是本地硬盘、USB移动硬盘或其他可存储介质。
e)基础信息管理
⑴设备信息管理。智能视频管理软件能够对所有摄像机、编解码器、硬盘录像机、视频存储服务器（ipSan）的信息进行集中管理和配置，并通过网络进行远程升级等。⑵权限分配管理。可设置不同权限级别的用户组，每个用户组可以设置符合相应级别的权限，设置支持集中授权方式，包括集中所有组成员及所有前端设备进行授权。
系统可统一配置所有操作人员的权限和密码，操作人员登录时，系统自动根据其权限，产生不同的应用模块界面，分配不同的视频图像列表。还可以即时显示所有在线用户，以及其访问的视频等信息。
3.3报警联动服务
报警服务联动负责采集其他系统的报警信息，并联动智能视频加快系统自动切换报警点视频，以便监控员能在第一时间发现并确认突发事件，提高突发事件反应速度。
a)路况信息报警
从交通监控系统获取道路车流量报警数据，一旦发生超限报警，立即切换报警点摄像机视频到智能解码器进行解码投影输出。
b)隧道火灾报警
从隧道监控系统获取火灾报警数据，一旦发生火灾报警，立即切换报警点摄像机视频到智能解码器进行解码投影输出。
c)视频事件检测报警
从视频事件检测器获取特殊事件报警数据，一旦发生特殊事件报警，立即切换报警点摄像机视频到智能解码器进行解码投影输出。
d)收费站脚踏报警
从收费系统获取收费站脚踏报警数据，一旦发生收费站现场报警，立即切换报警点摄像机视频到智能解码器进行解码投影输出。
4.大屏幕投影系统
大屏幕投影系统分为两个部分：⑴智能视频解码器；⑵高清工程投影仪及大型投影幕。为了实现多路高清视频流稳定解码输出的效果，智能视频解码器建议选用高性能配置的计算机，建议配置如下：intelCorei74770(3.4GHz/L38m)第四代处理器、16GB内存、2t硬盘容量、独立显卡及windows8系统软件[5]。
智能视频监控及大屏幕投影系统采用工业级高清投影仪进行背投视频显示。在实际应用中，高清工程投影仪的选择主要考虑投影仪的投射距离即镜头、亮度和灯泡寿命等几个重要指标，升级改造时应结合监控中心原电视墙后面的投影距离选择镜头。投影仪亮度一般在3500lm―6000lm可调，具体选择应结合监控中心的照明效果。灯泡寿命即工作时间一般在3000h―10000h，灯泡的选择直接决定了投影仪的采购成本及维护成本。
5．应用案例
目前本系统已成功应用于广东省高速公路有限公司所属的惠河高速公路、粤赣高速公路、粤东（捷普惠）高速公路、开阳高速公路及京珠高速粤境北段高速公路，系统投入使用已超过半年且运行效果十分明显，监控员工作效率明显提高，更重要的是节省了监控升级改造的成本投入。本系统涉及的硬件投入仅有高清工程投影仪、大型幕布（一般为120寸、150寸和180寸）、智能视频解码计算机及工作站。与监控中心传统的建设和升级改造方案相对比，建设成本可节约投资约60%。智能视频监控及大屏幕投影系统现场使用效果如下图所示。
图3.智能视频监控及大屏幕投影系统实际使用效果图
结语：
系统通过投入实践使用证明了其技术的可靠性、稳定性及实用性。本智能视频监控及大屏幕投影系统的设计使用彻底颠覆了高速公路监控中心传统的建设理念，是高速公路从传统标清视频到高清视频的逐步过渡时期升级改造的最佳选择。它完全可以满足日后全高清视频的监控需求，既提高了高速公路监控效率，又节约了升级改造投资成本，更为今后新建高速公路监控设计及建设指明了方向。
参考文献：
[1]西刹子.安防天下―智能网络视频监控技术详解与实践[m].北京：清华大学出版社,2010
[2]梁笃国.网络视频监控技术及应用[m].人民邮电出版社,2011
[3]汪光华.智能安防―视频监控全面解析与实例分析[m].机械工业出版社,2011