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1、 $32公路西起浙江上海市界，接浙江省申嘉湖高速公 路，东至浦东机场南进场路，全长83514km。浦西段长为 47378km，闵浦大桥越江段长约4OkIll，浦东段长3215 km，终点K83+514627。市界A5公路段采用双向六车道 标准建设，A5公路以东路段采用双向八车道标准建设。主 线设计车速为120kmh，浦东机场端主线收费站以东80km h。从整个道路设计交通量服务水平分析评价，各个年限各 个路段的服务水平基本保持在二级。 $32公路全线主要由高速公路组成，在闵浦大桥下层设 置与地方道路连接的过黄浦江桥梁，根据管理体制和管理主 体的要求，$32全线高速公路与闵浦大桥下层桥梁建设统一
2、 的信息管理中心。 $32监控系统以提高运营决策、监管、服务和应急保障 能力为目标，以信息资源的整合与利用为重点，致力于提高 道路交通管理和服务水平。 系统需求 系统组成 S32监控系统以交通监控为主，辅以气象监测、蓄毒池 监控。 I上海市公路网管理中心1 j S32监控系统 一L 上 _l_ j_ 蔷 计 ： 0棼 葡 娥 藿 ，草 机 l系 统 通 !艇 视 事 | i能 值 频 检 崽 监 蓉 鞭 发 拉 鼍 布 子 测 着 子 暑 子 舅匿 统 毳 统 虢 图1系统组成示意图 80礴 圄交通信总化2010 09 WWW CHiNAHS C 上海沪申高速公路建设发展有限公司兰勇 管理要求
3、 按上海市高速公路网交通监控系统的总体规划，各路 段设置监控分中心。$32监控系统在路网监控中心的协调 和管理下，独立对$32公路的交通进行实时组织管理和监测 控制。$32监控系统采用“监控分中心一外场设备”两级结 构，监控分中心为监控系统的控制机构，外场设备为监控系 统的数据采集和控制命令的执行机构。所有外场设备均通过 通信光传输网络接入监控分中心。 系统特征 $32监控系统在全面、准确实现监控功能的同时，也针 对项目自身特征和管理需求进行个性化定制。$32项目特征 包括： 闵浦大桥段是全线高速公路的一个关键路段，考虑 到其上下层结构的特殊性，交通控制重点加强交通事件的快 速、自动报警，快速
4、处置和疏散交通，通过全覆盖的交通状 态监视和交通数据信息采集，自动进行交通事件信息报警， 通过可变信息板进行限速、路段诱导和路网联动诱导、交通 事件信息发布等，减少交通事件产生的影响。 考虑到$32高速穿越黄浦江上游保护区，为防止发生 灾害事故时有毒物流人河道，在水源保护区沿线共设置了I8 座蓄毒沉淀池，路面的雨水将经过蓄毒沉淀池处理后，再排 到水源保护区以外。通过蓄毒池监控系统和闭路电视系统可 以实时监控蓄毒池的工作状况。 系统设计 物理架构设计 1、网络架构 $32机电系统网络是一个由分布在各个业务站点中的局 域网和现场工业以太环网，包括核心中心局域网、道路现场 工业以太环网及各个收费站以
5、太环网组成，通过通信系统本 (下转第83页) (上接第80页) NEWSOFT 广州新软 智能交通改变未来 图2系统网络架构图 地主干通信网络联接构成的IP传输网络。 监控系统网络的传输网络层协议采用TCPIP。 2、中央计算机管理系统架构 监控分中心负责全线高速公路(含闵浦大桥高速公路桥 梁)和闵浦地方道路过黄浦江桥梁的交通协调和运营管理。 交通监控分中心的核心系统是中央计算机管理系统，是公路 智能管理的核心，是集数据管理、控制、通信、图文显示于 一体的综合信息应用系统。监控分中心配置数据库服务器、 通信服务器、视频管理服务器、网管服务器、各工作站和网 络设备等，构成中央计算机管理系统的硬件
6、实体。 中央计算机管理系统设置1台数据库服务器、1台通信服 务器、2台视频管理服务器和l台网管服务器以及各个功能工 作站等。数据库服务器集中了系统的主要数据，完成系统数 据库的管理，并确保其安全和完整、可靠；通信、视频管理 及网管服务器面向特定的应用需求，承担事务处理的中间环 节，负责和控制数据库操作，接受、处理客户端的请求，负 责系统的业务逻辑处理以及提供各类应用服务；终端面向应 图3监控分中心计算机系统架构图 用，位于系统的最前端，通过应用服务器获得各项应用。 服务器操作系统采用Microsoft Windows Server 2003 简体中文版，工作站操作系统采用Microsoft W
7、indows XP Professional简体中文版，数据库管理软件采用Microsoft SQL Server 2005，开发工具采用Microsoft Visual Studio 201009中国交通信息化83 WWW CHINAlTS CN 靖 NET 2008简体中文版。 逻辑架构设计 $32监控系统应用软件充分遵循“实时、可靠、开放、 可扩展”的原则，采用三层软件架构，如图4所示。 图4应用软件架构图 应用操作层提供界面让用户实时监视系统运行状况，同 时提供外场设备控制、运营管理功能。 应用服务层由服务总线和挂接在总线上的各种服务组 成。服务总线汇总系统数据，并根据需求分发数据到各
8、个服 务。挂接在总线上的服务完成与各种外场设备、外部接1：3的 通信。 数据服务层储存系统数据并进行加工、统计。 三层软件架构的优点在于： 实时性 通过应用服务层的各个服务(外场设备服务、外部接口 服务)采集到的各种数据统一汇总到服务总线上，由服务总 线对数据进行分析处理后实时更新到应用操作层的各客户端 软件中，同时总线把处理后的数据输入到数据服务层的数据 库中进行存储。这样做不但保证了整个系统数据的一致性， 使得子系统之间的紧密性更强，而且避免了子系统之间由于 数据交互而造成的数据处理延时，大大提高了系统的实时 84中国交通信患化20009 WWW CH1NA1TS CN 性。总线在数据接收
9、和分发过程中采用多线程技术提高系统 数据的实时性。 开放性 系统在服务总线下挂接各种外部接1：3服务，接1：3服务 根据外部接口(如上海市公路路网中心联网系统)的数据需 求，分别从服务总线上获取数据和控制命令，同时把系统数 据和控制命令传输到各外部系统中。 对于监控系统和各外部系统的数据交互，只需要在服务 总线下挂接相应的接口服务即可，不需要对监控系统本身的 架构或代码进行修改。这种模块组合方式能完全满足系统开 放性设计的要求，实现“次采集，多处共享”，提高系统 资源的利用率。 可扩展性 系统的三层软件架构，其整体设计是面向服务的。它将 应用程序的不同功能单元(服务)通过服务之间定义良好的 接
10、口和契约联系起来，业务服务汇集在应用服务层的服务总 线上，由服务总线对服务进行组织，并提供给应用操作层的 客户端。 功能设计与实现 监控系统应用软件对$32高速公路机电设施进行不间断 的监测，根据采集到的各子系统设备的实时数据进行分析处 理后，自动检测事件事故的发生，通过信息窗口报警，并针 对性地提示处理预案，控制各子系统联合运作，达到集中管 理、分布控制的功能，保障交通诱导、事故救援等工作的迅 速执行。整个过程由以下功能组成： 信息采集 信息处理与分析 信息显示 设备控制及信息输出 综合管理 与上海市路网中心的接口 信息采集 信息采集是监控软件的基础，其内容如表1所示。 信息处理与分析 可用
11、于处理与分析的信息包括实时数据和历史数据。 表1 信息来源 信息内容 采集方式 采样周期 环形线圈 车流量、车速、占有率、车头 通过串口定时 05min到5min 检测器 时距、车型、故障信息。 采集 可调 交通数据、交通事件、自诊断 与视频检测器 由视频检测器管 视频检测器 数据、事件录像。 管理软件通信 理软件实时发送 能见度；大气温度、湿度；降 通过串口定时 05ming010min 气象检测器 雨量；降水类型；路面状况； 采集 可调 风向、风速；设备故障状态。 信息发布 工作状态，当前显示内容，当 通过串口定时 lmin到60min 设备 前亮度及亮度控制模式，故障 采集 可调 信息。
12、 DLP开关机状态t 与拼屏控制软 1minf60min 拼屏控制器 工作时间；故障信息。 件通信 可调 1、实时数据 对于采集到的实时交通数据、气象数据，监控软件首先 校验其合法性，合弃非法数据，保留合法数据。对于合法数 据： 实时分析数据，得出系统当前的交通状况(如拥挤、 堵塞、交通事件等)和气象状况(如是否适合车辆通行)， 用于显示和报警； 存储实时数据为历史数据，用于统计分析。 2、历史数据 统计后生成报表； 大量采集的实时交通数据经过分类、汇总、使用算法 处理后，可以得到各路段各个时间段各种气象条件下的交通 量参数指标及其变化趋势，用以合理调整控制策略，诱导交 通，提高畅通率，改善服
13、务水平。 信息显示 监控分中心可进行实时信息显示，显示设备有模拟屏 (地图板)、大屏幕投影屏、操作台监视器和计算机终端。 监控软件显示的信息主要包括系统总体运行信息、交通信 息、气象信息、设备信息、报警信息等，主要界面有： 显示信息 界面 功能 显示线圈车检器和视频检测器采集的交通数据 交通信息 交通监测 和交通事件，以及通过分析交通数据得到的实 时交通状况(拥挤、堵塞等) 显示气象检测器获取的气象数据，以及通过分 气象信息 气象监测 析气象数据得到的实时气象状况 综合显示系统中所有报警信息，用户可通过该 报警信息 综合报警管理 界面调用相应预案 切换摄像机图像到监视器、投影屏、计算机终 视频
14、信息 视频监测 端上，实时监测系统运行状况。 汇总数据信息 数据报表 以报表方式显示系统历史运行状况 除了计算机终端外，监控软件还可以控制大屏幕显示 屏切换显示计算机软件界面和闭路电视系统的摄像机视频 信号。还可以通过模拟屏的灯、光带、数字LE D显示系统交 通、气象等信息。 NEWSOFT 广州新软 杆能交通改变未来 设备控制 设备控制及信息输出是实现监控目标的手段，其内容如 下表所示： 设备 信息内容 通信方式 信息发布设备 以太网 显示内容及属性； 亮度及亮度调节模式。 环形线圈检测器 设置采样周期、校时、自检。 以太网 开关机指令，投影拼接指令；开窗位置、大小、 拼屏控制器 信息来源(
15、IP地址或视频端口号)；关窗(位 以太网 置、大小)； 视频编解码器 以太网 视频切换输出指令； 摄像机控制指令。 综合管理 综合管理软件完成系统参数管理和数据管理功能，其主 要功能包括： 报表管理系统：通过报表查询系统历史运行数据，包 括报警、交通、设备操作、信息发布、各个子系统运行数据 等。 路政事件管理系统：记录、处理、分析路政事件。 设备管理系统：设备信息查询、故障查询、设备维护 与更换。 人员管理系统：管理人员及权限信息。 与上海市公路网管理中心的接口 通过与上海市公路网管理中心(路网中心)的接口， $32监控系统完成与上级中心的视频与数据交互。 视频交互。通过视频接口，路网中心可以
16、调阅$32任 意一路视频，控制任意一台全方位摄像机。同时，$32监控 分中心可以调阅上海市其他路段共享的视频，当其他路段发 生异常事件可能影IJgS32时，通过视频可以准确、实时地掌 握现场情况及对$32可能造成的影响。 数据交互。通过数据接口，路网中心可以实时获取 $32的运行状态，包括交通数据、气象数据、信息发布信息 等。路网中心同时可以获取$32统计后的历史数据，对$32最 新一段时间的运行趋势进行分析。 结语 上海$32监控系统应用软件充分遵循了“实时、可靠、 开放、可扩展”的原则，自系统开通以后运行稳定，设备监 控实时可靠，事故响应及时，既保证了系统安全运营，又提 高了交通管理和服务水平。匝 2010 09中国交通信息化85 WWW CHNAITS CN
