公路工程交通电子教案

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1、单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式*1公路工程管理与实务n交 通 工 程交通工程内涵n交通工程及沿线设施是公路的重要组成部分。n包括交通安全设施、服务设施和管理设施三部分。n服务设施主要指沿线的服务区、停车区和公共汽车停靠站。管理设施包括监控、收费、通信、供配电、照明和管理养护等设施。n一般将监控、收费、通信、供配电、照明系统称为交通工程机电系统交通安全设施 n交通安全设施主要包括交通标志、交通标线、防撞设施、隔离栅、视线诱导设施、防眩设施、桥梁防抛网、里程标、百米标、公路界碑等。交通标线的功能与构成n由标划于路面上的各种线条、箭头、文字、立面标记、突起路标等所构成 的。另外

2、, 路面标线根据涂料的种类又可以分为常温型、加热型、热熔型三种。n交通标线的主要作用是管制和引导交通。 防撞设施n主要包括护栏、防撞筒等。护栏的主要作用是防止失控车辆越 过中央分隔带或在路侧比较危险的路段冲出路基 , 不致发生二次事故。同时 , 还具有吸收能 量 , 减轻事故车辆及人员的损伤程度 , 以及诱导视线的作用。n护栏的形式按刚度的不同可分为柔性护栏、半刚性护栏和刚性护栏 , 按结构可分为缆索护栏、波形梁护栏、混凝土护栏、梁 柱式钢护栏、组合式护栏等。n防撞筒的主要作用是吸收能量 , 减轻事故车辆及人员的损伤程 度 , 同时也有诱导视线的作用。 隔离栅n主要作用是将公路用地隔离出来 ,

3、 同时将可能影响交通安全的人和畜等与 公路分离 , 保证公路的正常运营。n它主要包括编织网、钢板网、焊接网、刺铁丝、隔离墙以及 常青绿篱等形式。 视线诱导设施n主要包括分合流标志、线形诱导标、轮廓标等 , n主要作 用是在夜间通过对车灯光的反射 , 使司机能够了解前方道路的线形及走向 , 使其提前做好准备。n分合流标志、线形诱导标的结构与交通标志相同 , 轮廓标主要包括附着式、柱式等形式。 防眩设施n主要作用是避免对向车灯造成的眩光 , 保证夜间行车安全。n防眩设施主要分为人造防眩设施和绿化防眩设施 , 人造防眩设施主要包括防眩板、防眩网等结构形式。桥梁防抛网n桥梁防抛网主要设置于天桥或主线下

4、穿的分离立交上 , 用于防止杂物落在桥梁下方的道路行车道上 , 保证行车安全。n主要包括钢板网、焊接网等结构形式。n交通安全设施还包括里程标 ( 碑 ) 、百米标 ( 桩 ) 和公路界碑。 n主要作用是标识出道路里程和公路用地界限。 监控系统的主要构成n监控系统按其功能可分为九个子系统 : 交通监控系统、视频监视系统、紧急电话系统、火灾自动报警系统、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。n监控系统虽然由九个子系统组成 , 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

5、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 , 可以是全部系统 , 也可能只有交通监控、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。监控系统的主要功能n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 , 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 :信息收集功能。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。动态显示和监视功能。对交通数据进行统计分析处理 , 并通过图形界面和显示媒体 对管辖范围内的各种数据、设备显示内容进行静态与动态显

6、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 , 实现对管辖范围内的公路的全面监视。监控系统的主要功能 视频监视功能。系统可对全省特大桥、长隧道、特长隧道、高接高枢纽立交、事故易 发地点、省 ( 市 ) 界主线收费站、大城市出人口的收费广场等处的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。控制功能。监控中心系统能下达指令给分中心进行监控外场设备信息发布控制。 被控对象包括可变情报板、可变限速标志、交通信号灯、车道指示标志、遥控摄像机以及其他 可能控制交通流的设施等。

7、交通事件的排除、救援组织功能。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诱导方案提示 , 或者由值班员进行人 工控制处理。所有告警随时进行存贮、记录、打印。打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。监控系统的主要功能事件输入记录功能。系统具有人工输入各种事件及存贮功能 , 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

8、息进行人工输入、包括事故的发生 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。报表统计与打印功能。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 , 并自动打印。查询功能。值班员可随时查询当前和历史数据 , 并且按值班员的要求进行显示和打印。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。监控系统的主要功能系统具有自诊断功能。能自动测试系统的工作状况 , 包括与各路监控分中心的通道连接状况 , 并且在检测到异常情况时 , 自动显示和打印诊

9、断报告。安全功能。系统对不同层次和职责的使用及管理人员 , 分别设置不同的访问操作 使用权限 , 设置不同的操作口令和密码 , 防止越权存取和修改 , 保障数据的完整性 , 并且对值 班员的操作进行存贮、记录、打印。时间统一功能。省监控中心负责提供全省监控系统统一的基准时间 , 使各监控分中心内部时钟与省监控中心内部时钟取得一致。提供内部其他系统相关信息。提供上级管理部门及相关信息中心的交通信息 , 实现信息共享。提供对外界的服务功能。将公路的实时交通状况、交通拥堵、事故以及处理情况及时向社会及相关单位发布。交通监控系统的功能n通过实时采集变化着的道路交通流信息 ( 包括交通信息、气象信息、交

10、通异常事件信息 等人道路及监控设施等信息 , 进行交通运行状态正常与否的判断、交通异常事件严重程度的确认、交通运行异常状态的预测、对已经发生或可能发生的异常事件处理方案的处理等 , 从 而达到信息发布 、交通控制、诱导的目的 , 为管理部门提供有效的管理手段 , 为高速公路的使用者提供最好的交通信息服务。交通监控系统的构成n交通监控系统由计算机系统、外场设备以及传输通道等组成。计算机系统按管理体制 又可以分为监控所计算机系统、路监控分中心计算机系统、省监控中心计算机系统。n路监控分中心管辖各自路段 , 省监控中心对各路监控分中心进行协调管理。一个路监 控分中心通常管辖一条路 , 或者管辖一个或

11、多个 ( 隧道、大桥 ) 监控所 , 本身具有收集信息功 能、信息分析处理功能、交通控制功能、特殊事件控制功能、辅助管理功能等。省监控中心管辖若干个路监控分中心 , 它处于高一层的协调管理地位 , 具有宏观监视功能、宏观协调控制功能。视频监视系统的功能 n在分中心可任意选择调看所管辖范围内每个外场摄像机的视频图像 , 并对其进行水平、垂直方向的旋转、变焦等控制。n通过监视器和大屏幕投影等显示设备 , 分中心、中心监控人员可直观地了解摄像机 覆盖区的交通运行状况、拥堵情况和交通事件 , 以便正确的做出拥堵和事件确认 , 并做出有效的控制决策。n具有对拥堵、交通事故现场的视频图像进行录像、存储 ,

12、 并能利用路段地点、时间等 参数对录像图像进行检索、回放 , 为交通事件的事后分析和取证提供依据。 当监控分中心和省中心或区域中心实现视频联网监控时 , 系统应具有多级联网视频监控功能 , 即上级中心可任意选择和控制沿线遥控摄像机。视频监视系统的构成n一条路的视频监视系统包括沿线遥控摄像机 , 视频和数据传输设备以及监控分中心的 视频监视、存储及控制装置等组成。监控分中心的视频监控装置一般由监视器、视频切换控制矩阵、数字录像设备、控制键盘 ( 或视频工作站 ) 、大屏幕技影机、视频编解码器等组成。火灾自动报警系统的功能n用于隧道内发生火灾时 , 自动或人工发出紧吉、信号 , 迅速通告监控室或监

13、控分中心 , 启动消防水泵 , 及时进行灭火、救援等活动 , 减少人员伤亡 , 减轻隧道设施的破坏、损失 ; 结合隧 道交通监控的控制 , 阻止洞外车辆进入故障隧道 , 避免事故的恶化 , 保证隧道安全。 火灾自动报警系统的构成n火灾自动报警系统分人工和自动报警两种。自动报警系统由外场火灾自动检测设备 , 监控分中心 ( 监控所 ) 的火灾自动报警系统 , 以 及传输通道等组成 , 是隧道安全运行保障系统中的一个重要子系统。当火灾自动检测设备 检测到附近有火情发生时 , 会立即生成一个报警信号传到监控分中心 ( 监控所 ), 监控分中心 ( 监控所 ) 产生声光报警和地点信号 , 值班员可进行

14、确认和处理。人工手动报警系统与自动报警系统的构成相似。通常是在隧道内每 50m 间距的消防 洞处设一个手动报警按钮 ( 每个按钮带地址编码 ), 由传输通道将其连接到监控分中心 ( 监控 所 ) 。隧道通风控制系统的功能n用通风设备将新鲜空气强行送入隧道 , 稀释污染物质并将其排出隧道 , 使隧道内保持良好的卫生环境 , 提高能见度 , 保证行车安全。该系统根据检测到的环境数据、交通量信息等 控制风机的运行台数、风向、运行时间 , 能实现节能运行和保持风机较佳寿命的控制运行 ; 并 在发生火灾时根据不同地点进行相应的火灾排烟处理 , 以保证隧道的安全及运行环境的舒 适性。隧道照明控制系统的功能

15、n合理地设置隧道照明系统能避免隧道黑洞效应 , 使驾驶员适应隧道内外的亮度差 , 保证行车安全 ; 并根据洞外的照度变化、交通量的变化对洞内照明强度进行调节 , 节约用电 , 降低运营费用。供配电监控系统n电力监控系统可与公路供配电系统相结合构成功能完善、独立的供配电监控系统 ; 也可只对重要供配电回路进行遥控、遥信、遥测。它作为监控系统的一个子系统 , 其监控范围包 括专用变配电所、高压电源线路、馈出高压线路、备用柴油发电机组、主变压器、重要的低压 配电回路及低压配电装置等。供配电监控系统的功能n完成对公路专用供配电系统进行数据采集、监视和控制的系统 , 实现对系统的安全监控。n完成供配电信

16、息收集、处理和控制功能的自动化系统。它通过人机联系子系统 的屏幕显示和调度模拟屏对供配电网运行进行在线的安全监视 ; 并有越限告警、记 录、打印制表、事故追忆、本系统的自检、远动通道状态的监测等功能 ; 对供配电系 统中重要开关进行遥控 ; 对有载调压变压器分接头、静电电容器等无功功率补偿设 备进行自动调节或投切 , 实现供配电监控。n调度员可以掌握该系统当前的运行情况 , 实现遥控操作 , 完成记录、统计、制表等调度日常工作。供配电监控系统的构成n由远动子系统、监控中心计算机子系统和人机联系子系统组成 , 也可将人机联系子系统 归入到监控中心计算机子系统。收费系统n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。n收费制式分为三种：全线均等收费制 ( 简称均一制 ) 、按路段收费制 ( 简称开放式 ) 、按车型与实际行驶里程收费制 ( 简称封闭式 ) 。n收费方式分为三种：人工收费、半自动收费、全自动收费。n通行券 : 高速公路联网收费暂行技术要求 E 交公路发 (2000)463 号】推荐三种通