四川高速公路建设开发集团有限公司
摘要：高速公路中的通信系统是极为重要的，因为高速公路具有总里程较长的特点，为了确保高速公路中对各项数据的监控与相关运行方案的制定，通信系统是唯一可以依仗的方法。而在高速公路的收费方面，通信系统的存在也是意义重大，它可以通过图像、影音等将收费口的状态及时回馈给高速公路控制中心，控制中心再依据具体情况做出相关的决定。
关键词：高速公路；通信系统；通信技术
公路建设飞速发展，当前对通信技术的研究是非常重要的。当前我国的高速公路已经大量使用了通信系统，对于通信技术也提出了更高的要求，因此，这就需要我们对通信技术的原理加强学习，使通信系统更好的服务于我国的高速公路。将通信技术应用于高速公路中，对于高速公路收费站工作效率提高和工作的便利性具有重要作用，且实现了信息的自动化控制。
一、高速公路通信系统的现状分析
数字传输系统中的SDH光纤系统在我国高速公路中得到了普遍而又广泛的应用，如京珠、京沪和成渝高速公路等。因此为了保证高速公路中通信体系能够正常的发展，需要尽量选择相同的信令形式、通信设备和制式，如此可以为日常管理工作和统一维护提供便利，同时也可以为我国交通中的专用通信网建设打下良好基础。将各种现代化的通讯技术运用到高速公路中，可以极大的推动我国高速公路通讯系统的智能化。光纤数字传输体系的应用能够做到信息收集，完成信息传递和及时等，同时也确保了信息的流畅传递。高速公路监控系统中的收费系统，其图像和影音的传输也离不开通信系统的建设，因此，实现高速公路通信系统的网络化才能适用当前高速公路的快速发展。
二、高速公路通信系统及监控系统管理的内容及主要任务
高速公路监控系统是通过沿线的外场设施（各类检测、显示等装置）及时、准确、完整地收集并预告前方道路的各类信息，如交通量、事故、路况等，道路使用者通过监控中心的监视（显示）设备直观地了解交通运行状况。在发生交通异常时，能即使确定事故或手阻区域，并实时发布相应的诱导和救援信息。
随着计算机技术、自动化控制技术和光纤通信技术的发展，高速公路监控系统的技术结构也随之发生变化，由单一的计算机集中处理方式代之为多计算机功能分散的计算机网络处理方式，从而使系统可靠性提高，程序编制简单，易于维护和功能扩展，由于光缆超小型计算机及微电子技术的发展，使应用于监控系统中的各种设备向智能化方向发展，使今后高速公路的监控系统具有更强的功能。
高速公路监控系统主要由信息采集子系统、监控中心及信息提供子系统三大部分组成。信息采集子系统包括：车辆检测器、气象检测器、紧急电话和巡逻车；监控中心是高速公路全线路监控系统的最高层即控制中心，主要负责全线路范围内交通情况的监视和控制；信息提供子系统包括交通标志、标线和信号等，是交通监控管理为汽车用户服务的主要形式。
高速公路监控系统实质上是一个闭环系统，系统的输入是反映公路上车辆运行情况的交通参数和交通状况，这些信息经监控系统分析、处理、判断后，可发生指令，控制道路情报板，变更其显示内容，实施对交通流的调节和控制，其性能的优劣，在一定程度上取决于车辆驾驶员能否协调配合工作，接受系统的调度和指挥。
高速公路监控系统不仅能改善高峰期间车辆行驶的平均速度，增加高峰期间的交通量，减少交通堵塞程度和车辆延滞时间，同时也能大大减少交通事故和保证交通安全，节约燃料和减少车辆的磨损，缩短运输时间，减少污染，发挥高速公路快速、安全、舒适和高效率的功能。监控系统具有较为显著的经济效益、社会效益和环境效益。
高速公路与一般公路相比，具有线型好、设计标准高、交通流量大、行车速度快等特点，如不采用先进的管理措施，在交通量大、气候恶劣的情况下，极易发生交通事故和交通阻塞。为此，在一些车流量非常大的高速公路上部署全程的监控系统就是必不可少了。这些监控系统可实施交通流量和交通运行监视；对关键点进行气象检测；对关键路段实施交通适时控制；及时发现各种异常情况并采取应急措施，保证高速公路高速、安全、经济地运营管理。
高速公路视频监控系统一般分为收费监控和道路监控两部分。收费监控系统主要是对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费情况，对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件和特殊事件进行观察和记录，实施有效的监督。道路监控系统主要是对高速公路干线、互通立交、隧道等高速公路重点路段进行监视，掌握高速公路交通状况，及时发现交通阻塞路段、违章车辆，及时给予引导，保证高速公路的安全通畅，目前高速公路中对视频信号的监控和管理自下而上可分为以下几层：
（1）收费站：各收费站需要对本地的视频信号进行监控。各收费站所辖的摄像机信号全部引入本地视频监控系统，收费站对本地所有图像进行监控管理。
（2）监控分中心：一条高速公路通常设置几个路段监控分中心，分别对某一路段进行监控和管理。各收费站图像根据路段监控分中心要求选择几路上传，路段监控分中心对路段中各收费站上传的图像进行统一监控和管理。
（3）监控中心：多条高速公路的统一管理通常根据地域划分为若干个片区来进行。一个片区对某一区域内相临或相连的几条高速公路进行统一的监控和管理。这几条高速公路的监控分中心根据片区监控中心的要求上传图像，片区监控中心对各路段监控分中心上传的图像进行统一监控和管理。
（4）省监控中心：各省高速公路管理局需要对省内所有的高速公路进行统一监控、管理和调度。各片区监控中心将自己所辖区域内的视频信号选择上传到省中心，由省中心统一监控和管理。省中心、监控中心、监控分中心之间采用联网分级控制。控制信号采用逐级转发的形式转发到需要控制的设备。
三、通信系统在收费中的应用
3.1收费系统含义
收费系统是由收费中心，收费车道及一级收费站组成的，其中每一个站中间都有一个计算机局域网，再通过通信系统将这些系统连接在一起。当前我国高速公路中的收费系统是需要先由高速公路收费人员将需要缴纳费用的车型进行辨认，然后再通过计算机确认出该车行驶的距离及需要缴纳的费用并进行计算。我国高速公路收费系统依照一连串智能控制规则与策略形成控制方案，从而实现对高速公路中车流流量的控制，使得交通环境不易发生拥挤现象，并且减少交通事故的发生，从而确保高速公路服账平的有效提升。
3.2通信系统在收费中的作用
收费中心的局域网由收费体系摄像收费中心内的计算机构成。这样也能保证多种方式的正常支付，如现金支付，预存卡支付，储值卡支付等，也适用于对下级部门的监管工作，其可以实现对于行券、票据、设备等的严格管理，并且做到对出入口车道的设备进行常备监控。当前的通信系统已经不再局限于内部通信环境，且正在向外部通信进行逐步的扩散。
四、通信系统在监控中的应用
4.1监控系统含义
良好的通信线路对于数据传输性能起到重要保证作用，并且依照其经济性、可靠性及合理性的特点来进行对通信线路的设计，从而实现提升高速公路网络优良性能的作用。外场设备监控到路段监控，路段监控中心到省监控中心二级构成了监控数据传送通路。电缆和光缆的使用是数据传输的主要介质，可以实现近距离的传输，而ADM或ONU信道则在长距离中实现传输运用。通信体系和监控体系具有分工界面，其中监控系统的调制解调器负责上、下端工作；通信体系的分工界面为主配线架（MDF或VDF），电缆分别接到监控外场设备的分线盒与主配线架的外线侧。
4.2通信系统在监控中的作用
监控系统在高速公路中的应用是非常广的，它不仅能对高速公路的路面进行监控，也可以监控高速路中桥梁通车状况，确认交通事故等。高速路收费口的摄像机也能通过监控对每个收费点的车流状况、收费情况的实时数据及时传播到收费中心，使信号的控制和监控通过收费系统进行传输。因此，高速公路中的监控系统对于高速路突发事件、路面的状况以及收费情况的传播与决策的制定是非常重要的，它能确保决策者在第一时间做出相应决定，处理和解决高速路中存在的突发事件，从而提升高速公路的服务质量。要实现对于高速公路网的实时监控和交通状况的良好控制，就需要提高高速公路监控体系的功能性，在强大的功能保障下确保高速公路管理者在第一时间掌握高速公路的突发状况，并且制定出及时有效的应对措施。我国目前的高速公路环境中，监控系统具备了可以全方位对道路车流量的数据进行实时监控的能力，这样就能够使高速公路管理者可以根据道路的具体状况制定相关措施，避免车辆堵塞或交通事故的发生，从而实现将交通事故的发生概率降至最低的道路通行目标。高速公路监控系统能将每一段高速公路的情况进行收集，并且通过交通情况进行分析，根据分析数据得出将来阶段路网的车辆运行状况，从而制定出相关对策将车辆进行适当的分流，避免高速公路出现过多的拥堵现象。
结束语
我国的经济高速发展，在这一背景下对我国的交通情况也提出了更高的要求，其中高速公路已经是我国交通事业的重要保障，监控系统、通信系统、收费系统、低压供配电系统、照明系统、隧道机电工程系统是高速公路中主要的机电系统。高速公路中的通信系统在其中占有极为重要的地位，它不仅能及时的对高速公路中的道路运行状况及突发事故进行向上输送，也可以确保收费系统的正常运行，从而确保整个高速公路始终保持在较为高效的工作状态中，进而使高速公路始终保持畅通的最佳运行状态。
参考文献
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