近年來，隨著路網(wǎng)工程的不斷落成，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模也日益龐大。如何有效組建大型的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，如何有效保護(hù)投資已成為關(guān)注的話題，因此本文將著重探討高速公路監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計流程和設(shè)計依據(jù)，以及目前存在的問題。
說起高速公路，不禁想起“要想富，先修路”的標(biāo)語。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，不僅高速公路在中國快速延伸，而且部分地區(qū)已經(jīng)將高速公路監(jiān)控引入交管系統(tǒng)，并開始發(fā)揮重要的作用。
近年來，隨著路網(wǎng)工程的不斷落成，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模也日益龐大。如何有效組建大型的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，保護(hù)投資已成為關(guān)注的話題，因此本文將著重探討高速公路監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計流程和設(shè)計依據(jù)，以及目前存在的問題。
高速公路監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計流程
高速公路監(jiān)控系統(tǒng)可以分初步設(shè)計和施工設(shè)計。在初步設(shè)計階段，首先要科學(xué)地綜合道路條件、監(jiān)控工程和車流量發(fā)展預(yù)測三方面情況，科學(xué)地分析道路監(jiān)控要求，合理地確定監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模和功能，并進(jìn)行系統(tǒng)投資估算，編寫出監(jiān)控系統(tǒng)可行性研究報告。然后，委托招標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)施工設(shè)計。
整個初步設(shè)計應(yīng)依據(jù)前期確定的系統(tǒng)規(guī)模和功能，并遵照國家有關(guān)強(qiáng)制性的規(guī)定和要求和該道路的有關(guān)數(shù)據(jù)（試通行的經(jīng)驗或理論設(shè)計數(shù)據(jù)），進(jìn)行各類設(shè)施的物理定位和設(shè)備選型，針對不同的技術(shù)要求采用相適應(yīng)的設(shè)計方法，最終完成監(jiān)控系統(tǒng)的初步設(shè)計，之后經(jīng)招標(biāo)后，再與施工單位聯(lián)合進(jìn)行施工設(shè)計。
高速公路監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容
高速公路監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計由于還涉及收費、通訊兩個方面的專業(yè)，所以宜由一家設(shè)計單位來承擔(dān)三大系統(tǒng)的綜合設(shè)計較好，以避免設(shè)計界面上出現(xiàn)差錯。當(dāng)確實需有兩家以上設(shè)計單位承擔(dān)初步設(shè)計時，應(yīng)選擇一家具有綜合設(shè)計資質(zhì)且業(yè)績優(yōu)良的設(shè)計單位承擔(dān)總體設(shè)計責(zé)任，各專業(yè)設(shè)計的分工及界面應(yīng)按《公路工程基本項目設(shè)計文件編制辦法》執(zhí)行，或者由設(shè)計單位協(xié)商解決。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計范圍包括以下內(nèi)容：
1、監(jiān)控設(shè)施的路段范圍，包括起止點樁號、監(jiān)控系統(tǒng)可行性報告及其他批復(fù)的監(jiān)控設(shè)施內(nèi)容、各類監(jiān)控設(shè)施的地理位置、監(jiān)控中心房建和設(shè)施等。
2、與各系統(tǒng)的設(shè)計界面，除與收費、通訊系統(tǒng)的設(shè)計界面外，與道路土建的界面包括路上各監(jiān)控設(shè)施的基礎(chǔ)，管道等；與房建的界面包括房建的位置與面積及配套的電纜溝、管、洞、電纜井、電纜橋架等；與供配電系統(tǒng)的界面設(shè)計包括供電位置、長度、容量、配電箱柜、電力管道、電網(wǎng)質(zhì)量改善與后備供電的方式等。
3、與防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計界面，無論外場設(shè)備還是監(jiān)控中心設(shè)備均應(yīng)有電源防雷、信號傳輸防雷、屏蔽與接地三方面進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。
4、監(jiān)控信息采集系統(tǒng)的外場設(shè)備的布設(shè)，主要有：車輛檢測器、道路狀況監(jiān)視攝像機(jī)、氣象數(shù)據(jù)檢測器、隧道火災(zāi)檢測控制系統(tǒng)、隧道照度檢測器、隧道內(nèi)緊急報警按鈕、電子警察系統(tǒng)、車輛超重監(jiān)測控制系統(tǒng)等。
5、監(jiān)控信息發(fā)布與控制系統(tǒng)的外場設(shè)備的布設(shè)，主要有：可變情報板、可變限速標(biāo)志、車道信號指示燈、隧道廣播系統(tǒng)、隧道風(fēng)機(jī)、車道或匝道控制欄桿等。
6、監(jiān)控外場設(shè)備的通信傳輸系統(tǒng)，一般由傳輸終端設(shè)備和通信接入設(shè)備二部分。主要有：基于音頻信號傳輸?shù)?a title="中國調(diào)制解調(diào)器網(wǎng)" href="http://m.bjbcsh.cn/product/list.php?catid=1157" target="_blank">調(diào)制解調(diào)器、視頻圖像傳輸設(shè)備、數(shù)字信號編解碼設(shè)備、數(shù)字或模擬信號光纖傳輸設(shè)備以及進(jìn)入通信設(shè)備主干網(wǎng)的接入設(shè)備等。
7、監(jiān)控中心的監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)容，一般有以下六個子系統(tǒng)：
·交通監(jiān)控子系統(tǒng)一般是構(gòu)成一個局域網(wǎng)LAN，又可分為視頻監(jiān)視VLAN和數(shù)據(jù)VLAN，由核心交換機(jī)和企業(yè)級或部門級服務(wù)器等設(shè)備組成；
·視頻監(jiān)視子系統(tǒng)由視頻圖像傳輸設(shè)備，數(shù)字信號編解碼設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)適配器、視頻切換控制矩陣、控制鍵盤、彩色監(jiān)視器、圖像記錄與打印設(shè)備、視頻工作站等組成；
·大屏幕投影子系統(tǒng)，該設(shè)備可對視頻信號，計算機(jī)圖像信號進(jìn)行切換顯示，形成一個顯示全面、操作方便、查詢準(zhǔn)確、美觀實用的監(jiān)視系統(tǒng)；
·調(diào)度電話子系統(tǒng)，具有電話錄音、組呼和群呼等功能；
·對外服務(wù)子系統(tǒng)；包括廣播、電視和互聯(lián)網(wǎng)交通信息發(fā)布；
·網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)，主要包括故障管理、配置管理、性能管理、安全管理等內(nèi)容。
高速公路監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計存在的主要問題
設(shè)計市場與隊伍
自2002年初機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計開始招投標(biāo)以來，設(shè)計單位由原來少數(shù)幾家部屬及國有甲級設(shè)計單位，迅速擴(kuò)充到上百家設(shè)計單位，其中包括國有的、民營的，集體的、私人的。整個行業(yè)的設(shè)計水平得到了很大提高，也培養(yǎng)出一批設(shè)計人員。
但是，由于設(shè)計單位的擴(kuò)展與整個行業(yè)人員培養(yǎng)的不同步，導(dǎo)致一些單位雖取得了設(shè)計資質(zhì)，可設(shè)計力量差別非常大，有些剛組建的單位僅有個別人員參加過設(shè)計，有的設(shè)計單位甚至都沒有人員做過具體的設(shè)計，僅靠聘用退休的或一些專家來指導(dǎo)，以求達(dá)到做好設(shè)計文件。筆者去年曾經(jīng)與某設(shè)計單位人員交流，得知其在完全不懂的情況下，居然照貓畫虎地把設(shè)計搞完，這樣的設(shè)計質(zhì)量可想而知。
設(shè)計水平與審查
監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計是一個比較復(fù)雜、涉及內(nèi)容比較多的專業(yè)，要設(shè)計好一個項目的監(jiān)控系統(tǒng)必須詳細(xì)分析其主體線型、構(gòu)造物、自然地理條件、人文、氣候特點、交通量發(fā)展、路網(wǎng)狀況等等。而在目前，設(shè)計照搬照抄現(xiàn)象還是比較嚴(yán)重，甚至出現(xiàn)只要知道項目長度、互通位置，不需要任何主體資料，就可以完成一個項目的設(shè)計，完全沒有針對性；另外，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用軟件的功能設(shè)計也是目前普遍存在的問題。
設(shè)計審查對提高設(shè)計質(zhì)量有非常重要的作用，一般分為內(nèi)部審查和外部審查。內(nèi)部審查由設(shè)計單位內(nèi)部人員審核完成，外部審查由業(yè)主組織專家或委托咨詢單位進(jìn)行。但目前各級審查情況也不容樂觀。一些設(shè)計單位由于設(shè)計任務(wù)比較飽滿，無暇顧及，審查也只是簽字畫押而已；某些業(yè)主組織的專家審查由于專家成員的構(gòu)成、審查時間等問題，審查質(zhì)量和效果也不是非常好，甚至有的成為走過場。目前很多省份的主管領(lǐng)導(dǎo)已意識到審查的重要性，正積極采取解決措施。
系統(tǒng)施工與驗收
設(shè)計完成后，項目實施的好壞與施工單位的選擇非常重要，目前國內(nèi)的機(jī)電施工單位大都經(jīng)驗比較豐富，對于設(shè)備安裝、綜合布線、土建施工等都沒有什么問題，但目前主要問題集中在監(jiān)控軟件的編制以及數(shù)據(jù)通信方面。
根據(jù)筆者了解的情況，很多項目的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集設(shè)備能準(zhǔn)確采集到信息，但通過協(xié)議轉(zhuǎn)換、通信傳輸以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計后，數(shù)據(jù)失真非常嚴(yán)重；另外，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用軟件處理深度非常欠缺，即使外場數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確采集到數(shù)據(jù)庫中，但應(yīng)用軟件只能完成基本的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，還無法完成自動處理、自動控制等最急需的功能。
自2005年1月1日開始，交通部發(fā)布了機(jī)電工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)，使得項目驗收有章可循，彌補(bǔ)以前機(jī)電工程驗收有問題相互推卸責(zé)任，甚至走形式的做法。但是目前的驗收標(biāo)準(zhǔn)針對應(yīng)用軟件的驗收仍然不十分完善。
運營管理與維護(hù)
一個項目的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計和施工得最好，如果運營管理不佳，監(jiān)控系統(tǒng)也起不了多大的作用，很可能成了擺設(shè)，可見運營管理對監(jiān)控系統(tǒng)非常重要，設(shè)計和施工也是為運營管理服務(wù)。一些交通量不大、事故較少的路段，對運營管理的要求可能還不很突出，但是對于交通量非常大、事故頻發(fā)的路段，如廣深、滬杭甬、滬寧等高速公路對運營管理的要求就非常高。目前，我國高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的運營管理水平除個別建設(shè)較早或較重視的項目外，普遍水平不高，其原因除缺乏專業(yè)人才外，不重視也是一個原因。
系統(tǒng)維護(hù)的問題目前也比較突出，除維護(hù)人才缺乏外，維護(hù)成本也是一個主要原因。據(jù)調(diào)查，一些項目由于交通量小，甚至出現(xiàn)除個別外場攝像機(jī)可使用外，其它基本上都處于癱瘓。
目前高速公路監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題
從對監(jiān)控中心管理人員和專家的調(diào)查情況看，普遍認(rèn)為目前監(jiān)控系統(tǒng)使用效果不甚理想，究其原因有以下幾點：
1、交通管理體制的不順限制了監(jiān)控系統(tǒng)作用的發(fā)揮。監(jiān)控系統(tǒng)的主要作用是為交通管理服務(wù)，目前交通管理由公安交警部門負(fù)責(zé)，其在日常交通管理乃至采取重大舉措（如天氣原因封路）時很少與公路管理部門協(xié)商，監(jiān)控系統(tǒng)也很難派上用場。
2、目前，除了津塘，滬寧、滬杭甬、廣佛等高速公路以及金秦高速因交通量較大，通路服務(wù)水平已降至二級以下，其他大多數(shù)路段服務(wù)水平仍處于一級，在這種情況下一般高速公路對監(jiān)控系統(tǒng)的要求不強(qiáng)，這也是為什么有些路段一直沒有上監(jiān)控系統(tǒng)，但運行并未受顯著影響的原因。
3、目前，高速公路監(jiān)控網(wǎng)還未形成，即使出現(xiàn)嚴(yán)重堵車的情況也無法誘導(dǎo)車輛繞行，監(jiān)控系統(tǒng)這一重要功能在短時間內(nèi)還難以發(fā)揮作用。
4、由于以上原因和投資的限制，目前發(fā)生事故、交通阻塞的主要解決途徑還是巡邏車、緊急電話和司機(jī)（手機(jī)）通報形式，監(jiān)控系統(tǒng)“主動”發(fā)現(xiàn)的機(jī)率很少。
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