智能監(jiān)控系統(tǒng)在高速公路隧道中的應(yīng)用研究獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘

要：本文針對(duì)智能監(jiān)控系統(tǒng)在高速公路隧道中的應(yīng)用做出了進(jìn)一步探究，詳細(xì)分析了高速公路隧道施工中應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)的意義、高速公路隧道應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)的措施、監(jiān)控系統(tǒng)在高速公路隧道當(dāng)中的發(fā)展趨勢，有益于智能監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮出更大的價(jià)值效果。

關(guān)鍵詞：智能監(jiān)控;高速公路;隧道

由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展持續(xù)并且穩(wěn)定，所以在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，取得的效果十分理想，人們生活水平有了很大的提升，這便對(duì)公路等很多基礎(chǔ)設(shè)施提出了更高的建設(shè)要求。其中，高速公路屬于公共基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)中非常關(guān)鍵的構(gòu)成部分，對(duì)人們的日常出行等會(huì)產(chǎn)生直接的影響，同時(shí)還關(guān)系著社會(huì)生產(chǎn)運(yùn)輸工作的開展。針對(duì)，高速公路的建設(shè)以及發(fā)展，需要逐步提升安全運(yùn)營工作，以便對(duì)更加高效、便捷、經(jīng)濟(jì)且舒適的環(huán)境進(jìn)行打造。此外，由于高速公路的交通流量非常大，且行車速度較快，針對(duì)隧道管理工作的開展，需要借助相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)給予幫助，以便對(duì)安全事故進(jìn)行預(yù)防，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全給予更高的保障。

1、高速公路隧道施工中應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)的意義分析

高速公路屬于基礎(chǔ)建設(shè)當(dāng)中不可或缺的構(gòu)成部分，無論是日常生活還是經(jīng)濟(jì)發(fā)展，高速公路產(chǎn)生的積極作用和效果都不容忽視。在具體應(yīng)用時(shí)，由于車流量非常大且行車速度較快，如果不借助先進(jìn)的監(jiān)控措施，很容易出現(xiàn)交通堵塞甚至安全事故，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。其中高速公路建設(shè)當(dāng)中，一項(xiàng)主要內(nèi)容便是隧道施工，需要對(duì)先進(jìn)的手段以及科學(xué)的形式進(jìn)行應(yīng)用，以便做好管理以及控制，保障公路整體的建設(shè)效果。針對(duì)具體工作的開展，需要借助監(jiān)控系統(tǒng)，完善監(jiān)測效果，以便將內(nèi)部環(huán)境加以改善，對(duì)隧道自身通行能力提升有著非常大的促進(jìn)效果[1]。借助監(jiān)控系統(tǒng)還能夠?qū)κ┕さ馁|(zhì)量進(jìn)行有效監(jiān)督，將隧道的使用期限延長。此外，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于隧道當(dāng)中，一般每間隔150米。便會(huì)設(shè)施監(jiān)控點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控。利用監(jiān)控，可以在監(jiān)控中心及時(shí)查看到交通情況，結(jié)合視頻檢測系統(tǒng)，以便編制更加合理的交通控制策略，并實(shí)施分析以及錄像視頻圖像，便于之后的取證以及分析。

之前的視頻分析處理技術(shù)十分有限，大部分為借助人工完成。但由于智能分析技術(shù)的出現(xiàn)以及優(yōu)化，在監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中的使用已經(jīng)從之前的輔助決策轉(zhuǎn)向自動(dòng)決策。目前智能視頻分析在監(jiān)控當(dāng)中的使用更加成熟，其中包括：識(shí)別車牌系統(tǒng)、事件檢測分析、視頻交通狀態(tài)檢測等等。例如：對(duì)于車牌識(shí)別系統(tǒng)的使用，已經(jīng)對(duì)傳統(tǒng)的人工錄入車牌進(jìn)行了替代;事件檢測分析，在監(jiān)控系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛使用。此外，目前，高速公路機(jī)電系統(tǒng)當(dāng)中，非常主流的檢測車輛方式便是，線圈車檢系統(tǒng)、車輛檢測系統(tǒng)以及微波車檢測系統(tǒng)。

此外，智能監(jiān)控系統(tǒng)的特征為智能化和開放性非常強(qiáng)，通過監(jiān)控聯(lián)動(dòng)的形式，對(duì)于行車安全行車效率，有了更高的保障，從而營造了良好的行車條件。如圖一所示。

2、高速公路隧道應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)的措施

由于當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)非常先進(jìn)，如計(jì)算機(jī)以及信息技術(shù)等有了更大的提升以及創(chuàng)新發(fā)展，所以應(yīng)用在高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中的現(xiàn)代化技術(shù)，更加有效且實(shí)用?？刂葡到y(tǒng)核心便是計(jì)算機(jī)控制，可以對(duì)隧道內(nèi)的檢測信號(hào)以及控制信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的管理以及把控，并且聯(lián)動(dòng)控制其中的各個(gè)子系統(tǒng)，隧道計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的使用。其一：需要先利用傳感器，全面檢測隧道內(nèi)部信息，各項(xiàng)環(huán)境情況等因素;其二，借助傳感器對(duì)檢測到的所有信息進(jìn)行收集，將其在計(jì)算機(jī)當(dāng)中傳輸，并利用計(jì)算機(jī)對(duì)相應(yīng)的控制量加以計(jì)算，從而對(duì)相應(yīng)的輸出工作進(jìn)行開展。這樣通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)才能對(duì)隧道內(nèi)的交通環(huán)境或者施工狀況等進(jìn)行全面控制。

（1）應(yīng)用隧道區(qū)域控制

隧道當(dāng)中的小區(qū)段信息等一系列控制以及收集工作，便可通過這一系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。借助設(shè)備對(duì)相關(guān)信息的檢測和收集，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)處理的效果，并對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)出的控制命令進(jìn)行傳輸以及接收，在顯示屏當(dāng)中顯示之后，便能將設(shè)備操作當(dāng)中對(duì)各設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)如實(shí)反映[2]。

（2）中心計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

在對(duì)這一子系統(tǒng)作用進(jìn)行發(fā)揮當(dāng)中，需要對(duì)不間斷且連續(xù)的狀態(tài)進(jìn)行保持，才能對(duì)隧道內(nèi)的整體情況進(jìn)行有效監(jiān)控。該系統(tǒng)能夠?qū)ο嚓P(guān)信息進(jìn)行有效檢測以及收集，通過系統(tǒng)的分析，對(duì)隧道當(dāng)中的動(dòng)態(tài)情況進(jìn)行自動(dòng)控制。

3、監(jiān)控系統(tǒng)在高速公路隧道當(dāng)中的發(fā)展趨勢

隨著監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，會(huì)越來越智能，所以未來在高速公路隧道監(jiān)控當(dāng)中對(duì)于智能監(jiān)控的使用，會(huì)有幾方面的發(fā)展趨勢：

（1）智能監(jiān)控功能會(huì)有所提升和強(qiáng)化。目前針對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的使用，主要為監(jiān)控路況，不但能夠監(jiān)控車輛運(yùn)行，也對(duì)道路情況實(shí)施了監(jiān)控，產(chǎn)生的監(jiān)控效果比較突出，但隨著監(jiān)控技術(shù)的升級(jí)以及未來發(fā)展，會(huì)逐步強(qiáng)化監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生的監(jiān)控功能，無論是清晰度還是信號(hào)傳輸速度，都會(huì)有相應(yīng)的提升，對(duì)于控制室處理隧道信號(hào)的效率提升，會(huì)有很大的幫助作用[3]。

（2）針對(duì)信號(hào)處理，其質(zhì)量會(huì)有相應(yīng)的提升。控制系統(tǒng)會(huì)對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行快速處理，對(duì)高速公路隧道信號(hào)處理以及監(jiān)控效果的提升有很大的作用，這一特征也使得監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于隧道信號(hào)處理中有著非常重要的價(jià)值。在之后會(huì)逐步升級(jí)處理器和完善智能控制技術(shù)，持續(xù)加強(qiáng)視頻信號(hào)處理質(zhì)量，對(duì)信號(hào)處理效果的提升有一定的意義[4]。

（3）在高速公路隧道遠(yuǎn)程信號(hào)控制應(yīng)用方面，控制效果會(huì)有更高的提升。遠(yuǎn)程控制能力是控制系統(tǒng)當(dāng)中最突出的優(yōu)勢，在隧道信號(hào)傳輸以及控制中有著突出的應(yīng)用效果，對(duì)隧道監(jiān)控提出的要求給予了滿足。其中，智能控制系統(tǒng)的發(fā)展，升級(jí)遠(yuǎn)程控制技術(shù)，能夠全面提升遠(yuǎn)程控制效果，真正實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能