二级建造师辅导资料:交通工程机电系统的构成与功能

　　了解监控系统的构成与功能

　　一、监控系统的管理体制

　　省级高速公路的监控系统管理体制一般采用二级或三级管理的方式。

　　所谓二级管理方式就是在一条路段的管理公司内设一个路监控分中心，对本路的交通监控设施直接进行集中管理，根据地区和建设资金来源的不同，管理范围一般在50～200km之间;同时在全省没一个省监控中心，省监控中心通过各路监控分中心对全省的高速公路进行集中监控。

　　所谓三级管理方式就是在省监控中心、路监控分中心下设有几个监控所，由监控所对所辖范围内的交通监控设施进行集中管理，一般监控所的管理范围为50km左右。当然也有对特大桥、长隧道、特长隧道的交通监控单独设监控所(或室)进行管理的情况，这时监控系统由省监控中心、路监控分中心、监控所三级管理机构组成。

　　二、监控系统的主要构成

　　监控系统按其功能可分为l0个子系统：交通信号监控系统、视频监视系统、紧急电话系统、火灾报警系统、隧道通风控制系统、隧道照明控制系统、供配电监控系统、调度指令电话系统、有线广播系统、特种车辆监视系统。

　　监控系统虽然由10个子系统组成，但他们之间并不是完全独立的，相互之间要交换信息，有机地构成一个系统。一个路段的监控系统是根据道路的特点、桥梁与隧道大型构造物的分布、交通量以及气候环境等因素来构架本路段的监控系统，可以是上述全部系统，也可能只有交通信号监控、视频监视、紧急电话和调度指令电话等子系统。特大桥还会有桥梁结构安全检测子系统。

　　三，监控系统的主要功能

　　公路监控系统主要是实时收集道路状况，交通流信息、气象信息及相关设备状态等信息，监视道路交通状况，控制与调节交通流，疏导交通，减少交通事故，保证行车安全。

　　其主要功能如下：

　　1.信息采集功能。收集道路状况、交通流状况、气象状况、设备运行状况、紧急电话报警以及交通事故告警等信息。

　　2.动态处理和监视功能。对采集的交通数据进行统汁分析处理，得出所辖路段的交通运行状况，例如畅通、缓慢、拥堵、事故等，并通过图形界面和显示媒体对管辖范围内的各种数据、设备进行静态与动态显示，对监控系统的所有设备工作状况进行实时监测和显示，使监控值班员及相关的管理人员能随时监视交通运行的状况和系统的运行状况，实现对管辖范围内公路的全面监视。

　　3.视频监视功能。系统通过沿线布设的摄像机等设备可对所管辖路段、特大桥、长隧道、特长隧道、互通立交、事故易发地点、省(市)界主线收费站、收费站广场等处的视频图像进行选择与监视，并能进行实时存贮录像、回放、检索等功能，实现视频的多级监控。

　　4.信息发布控制功能。监控中心或分中心系统能以自动或人工方式下达指令给分中心或外场设备进行信息发布控制。被控对象包括可变信息标志、可变限速标志、交通信号灯、车道指示标志以及其他可能控制交通流的设施等。

　　5.交通事件的告警及排除、救援组织功能。一旦系统分析处理发现故障或接收到事件信息，系统可根据交通事件的严重程度分成轻故障、重故障、严重故障，并分别进行处理。一旦有告警信息，则在操作员工作站上立即显示设备的状态告警、交通运行状况告警等信息，并且有相应的声光信号提示值班员，同时系统根据故障的性质、地点、时间等结合自动控制功能进行相应的控制和诱导方案提示，或者山值班员进行人为控制处理。所有告警随时进行存旷、记录、打印。十/印内容包括故障时间、地点、故障性质、操作内容、控制指令内容等。对出现的交通事件，系统能以自动或人工力?式通告医院、公安、路政、上级管理部门等相关单位。对批准的救援力靠监控系统应提供救援等车辆的路径调度和信号控制支持，以及[时获得救援、排除故障、恢复通行。

　　6.事件输入记录功能。系统具有人工输入各种事件及存储功能，可针对紧急电话、巡逻车、养护部门、路政部门送来的各种道路维护、事故等信息进行人工或联网自动输入、包括事件的发生时间和终止时间、地点、类型、事故检测的手段、事故处理过程中采用的监控措施、事故描述等，

　　7.报表统汁与打印功能。系统能按预先规定的格式和内容，定时进行日、月、年各种报表的统计处理，并自动或按值班员的指定随时或定时打印。

　　8.查询功能，值班员可随时查询当前和仙史数据，包括交通量，交通事件、报表统等数据，并且按值班员的要求进行显示和打印。

　　9.自动数据备份和系统恢复功能。系统具有数据自动备份功能，能实时自动的将重要数据进行备份，一旦系统受到破坏，可以尽快地恢复系统运行。

　　10.系统具有自诊断功能。能自动测试系统的正作状况，包括与各路监控分中心的通道连接状况，并日在检测到异常情况时，自动显示和打印诊断报告。

　　11.安全功能。系统对不同层次和职责的使用及管理人虽，分别设置不同的访问操作使用权限，没置不问的操作门令和密码，防止越权存取和修改，保障数据的完整性，对值班员的操作进行存贮、记录、打印。

　　12.时间统一功能。路监控分中心町提供系统的统一基准时间，当省级联网监控时，省监控中心负责提供全省监控系统统一的基准时间.使各监控分小心内部时钟与省监控中心内部时钟取得一致。

　　13.提供内部其他系统相关信息。给上级管理部门及相关信息中心提供交通信息，实现信息共享。

　　14.提供对外界的服务功能。将公路的实时交通状况、交通拥堵、事故以及处理情况等及时向社会及相关单位发布。

　　了解收费系统的构成与功能

　　l，收费系统定义

　　收费系统指从车辆进入收费道路开始到实现收费，车辆交纳通行费直到费款安全进入存储点以及能提供各种收费过程相关信息的设施和人员的集合体。

　　2.收费制式

　　(1)全线均等收费制(简称均一制)。

　　(2)按路段收费制(简称开放式)。

　　(3)按车型或货车按计重与实际行驶里程收费制(简称封闭式)。

　　3.收费方式包括：人工收费、半自动收费、全自动收费。

　　4.通行券

　　《高速公路联网收费暂行技术要求》[交公路发(2000)463号]推荐三种通行券，即多次重复使用的非接触式IC卡、码券。目前主要使用非接触式IC卡

　　5.收费系统的管理体制

　　省级收费系统管理体制一般分为二级：省收费结算中心、路段收费分中心和收费站。省收费结算中心直接管辖全省收费路网，路段收费分中心直接管辖一条路的各收费站，或直接管辖一条路的各收费管理所.山收费管理所管辖这条路的收费站。一条路的收费系统管理休制一般采用路段收费分中心利收费站二级的管理方式。

　　6.收费系统的主要构成

　　一条高速公路收费系统，按其基本功能可分为计算机系统、收费视频监视系统、内部对讲系统、安全报警系统、电源系统等。并可根据需要增加计重系统、车牌自动识别装置等。计算机系统根据级别可分为车道计算机系统、收费站计算机系统、路段分中心计算机系统。在省域高速公路联网收费系统中，计算机系统还应包括省收费结算中心计算机系统。

　　收费站、路段收费分中心、省收费结算中心汁算机系统各自构成一个局域网。

　　收费站局域网与路段收费分十心局域网之间一般采用路由器或二层交换机经通信系统连接的方式构成广域网，其逻辑拓扑结构为星形结构或环形结构。

　　路段收费分中心局域网和省收费结算小心局域网之间一般也采用路由器或经通信系统连接的方式构成广域网，其逻辑拓扑结构为有备用通道的星形结构的网状结构，或两个环的白愈保护结构。

　　7.收费系统的主要功能

　　(1)正确、合理地收取通行费，减少逃票，漏收现象的发生，最大限度地堵塞来自司机的财务漏洞。

　　(2)具有采集收费交易数据、收费设施状态信息等功能。所有收费交易必须入账，所有收费过程的登记、汜录必须完接，最大限度地堵塞来自收费人员的财务漏洞。

　　(3)具备较高的服务水平，尽可能减少因收费引起的交通延误。

　　(4)具备高可靠性，具有防止人为(有意或无意)和自然事故损害系统的能力。

　　(5)具有后备功能，局部故障不会影响其他部分的正常工作。

　　(6)具有可扩充性，易于实现升级，兼容性强.开放性好。

　　(7)具有处理、统计、查询、打印功能。统计报表准确、及时，满足管理方面的需要，所有收费登记力争实现计算机化，利于实现办公自动化。

　　(8)收费操作过程简明、实用，有助于减轻收费员的劳动强度。

　　(9)兼顾本路段人、出口交通管理，定时向监控系统提供交通数据。

　　(10)根据收费管理的需要能完成收费站、路段分中心、省结算中心之间的收费业务数据、费率、时钟等的通信。

　　(11)完成对收费车道、收费站等收费设施以及对收费业务的监视，保证收费系统正常工作。

　　(12)具有严密的数据安全体系，保证收费数据的安全。

　　(13)具有票证、通行券的管理功能。

　　了解通信系统的构成与功能

　　通信系统足交通工程机电设施的重要组成部分，它为高速公路各级运营管理部门相互之间以及与公用网间提供不间断的电活、传真和数据服务;为高速公路收费、监控等系统提供专用、实时、高速和高可靠性的数据、图像传输平台和传输通路;为道路使用者提供紧急呼救的求援服务;为全省高速公路组织会议电视网。

　　一、通信系统的主要构成

　　高速公路通信系统主要由光纤数字传输系统、数字程控交换系统、紧急电话系统、通信电源系统、光电缆工程及通信管道工程等组成。长、特长隧道和特大桥还应增加有线广播系统。

　　省高速公路通信中心的通信系统主要由光纤数字传输系统、数字程控交换系统、数字同步时钟系统、会议电视系统和通信电源系统等组成。

　　二、通信系统的主要功能

　　通信系统是保障高速公路安全、高速、畅通、舒适、高效运营及提高服务质量实现现代化交通管理的重要设施，起着高速公路管理系统中枢神经的作用。

　　1.为高速公路日常运营管理、事故处理、救护、养护、收费等部门提供可靠的通信手段。

　　2.为收费、监控、会议电视和管理信息(办公自动化)等系统的数据、图像和语音提供传输通道。

　　3.通过紧急电话、广播等为道路使用者提供紧急呼救求援和帮助等服务。

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