1、簡介高速公路機(jī)電系統(tǒng)主要包括：監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)、通信系統(tǒng)三個子系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)對高速公路營運管理提供技術(shù)支撐，是高速公路營運、管養(yǎng)和維護(hù)的核心。收費系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)通信系統(tǒng)高速公路機(jī)電系統(tǒng)２、機(jī)電系統(tǒng)平臺構(gòu)成外場設(shè)備中心設(shè)備通信傳輸系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)收費系統(tǒng)隧道監(jiān)控系統(tǒng)３、監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)：監(jiān)控系統(tǒng)一般由監(jiān)控中心和外場設(shè)備兩部分組成。監(jiān)控中心由計算機(jī)系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視控制設(shè)

備、投影設(shè)備、不間斷電源系統(tǒng)等組成。監(jiān)控中心計算

機(jī)系統(tǒng)采用局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)，能接入視頻、數(shù)據(jù)和語音信息，構(gòu)成一個多媒體的信息平臺，具備方便的擴(kuò)展性。計算機(jī)系統(tǒng)具有每天24h連續(xù)工作的能力。監(jiān)控軟件工程是交通監(jiān)控系統(tǒng)的靈魂工程，它采集外場設(shè)備檢測到的信息，進(jìn)行分析處理，生成相應(yīng)的控制方案，通過外場的情報板等設(shè)備發(fā)布路況信息。３、監(jiān)控系統(tǒng)磨思高速公路主線外場設(shè)備構(gòu)成：本高速公路道路監(jiān)控系統(tǒng)由云南省高速公路監(jiān)控總中心、片區(qū)監(jiān)控中心、路段監(jiān)控分中心、外場設(shè)備及隧道值班室、隧道監(jiān)控設(shè)施構(gòu)成。云南省高速公路監(jiān)控總中心、片區(qū)監(jiān)控中心不在本設(shè)計范圍內(nèi)。監(jiān)控分中心與思小監(jiān)控分中心合并設(shè)置，本設(shè)計僅新增部分中心監(jiān)控設(shè)備以滿足新增監(jiān)控功能的要求，對原思小路的監(jiān)控系統(tǒng)基本不做調(diào)整。主線外場設(shè)備的設(shè)置有車輛檢測器8套、門架式可變情報板4套、F型可變情報板2套、能見度檢測器2套、閉路電視攝像機(jī)13套。３、監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)組成：３、監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控管理平臺體系結(jié)構(gòu)：３、監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)業(yè)務(wù)處理流程：３、監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)信息處理流程：３、監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)功能描述：數(shù)據(jù)采集功能：主要負(fù)責(zé)外場車流量、平均車速、車道占有率、氣象環(huán)境以及設(shè)備狀態(tài)參數(shù)的采集。數(shù)據(jù)處理功能：主要負(fù)責(zé)車流量、平均車速、車道占有率、氣象信息、交通控制信息、情報板信息以及限速控制信息的存儲處理。外場設(shè)備控制：主要控制外場攝像機(jī)圖像切換，情報板信息發(fā)布，限速標(biāo)志信息發(fā)布以及相關(guān)設(shè)備參數(shù)設(shè)置等。３、監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)功能描述：視頻圖像管理：主要實現(xiàn)對視頻圖像的切換、錄像、錄像查詢、視頻回放、監(jiān)視器成組切換、輪詢切換以及圖像控制策略的編制。事故事件檢測：主要負(fù)責(zé)高速公路道路異常事故事件的檢測、報警以及錄像存儲處理。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視：負(fù)責(zé)監(jiān)視外場設(shè)備運行狀態(tài)。數(shù)據(jù)統(tǒng)計及報表打?。簩崿F(xiàn)車流量、平均車速、車道占有率、氣象數(shù)據(jù)、情報板信息、報警記錄、設(shè)備狀態(tài)等歷史數(shù)據(jù)的查詢統(tǒng)計并打印。３、隧道監(jiān)控系統(tǒng)隧道監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成：隧道監(jiān)控軟件系統(tǒng)通信控制服務(wù)交

大通

屏控

監(jiān)制

控管

管理

理視通

照

頻風(fēng)

明

監(jiān)控

控

控制

制

管模

模

理塊

塊

模塊PLC控制模塊緊有火消信交控急線災(zāi)防息通制電廣報控發(fā)事預(yù)話播警制布件案管管管管管檢管理理理理理測理模模模模模模模塊塊塊塊塊塊塊３、隧道監(jiān)控系統(tǒng)磨思高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)概況：本路段沿線共分布2座長大隧道，如何做好隧道的監(jiān)控管理是本段路監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的另一個重點，根據(jù)國內(nèi)外公路隧道監(jiān)控的管理經(jīng)驗，按照現(xiàn)在云南省高速公路的管理格局，本次設(shè)計采用集中監(jiān)控的方案，即：隧道僅作為路線內(nèi)的一個特殊區(qū)段，隧道的視頻、音頻、控制等信息均須實時上傳道路監(jiān)控分中心并受其控制，系統(tǒng)不再為隧道設(shè)置專門的隧道監(jiān)控中心。本項目共設(shè)置兩個隧道值班室：磨黑、思茅值班室，設(shè)置在上述兩個長大隧道附近，負(fù)責(zé)本隧道的日常維護(hù)管理，監(jiān)控分中心負(fù)責(zé)對隧道的運營管理。４、隧道監(jiān)控系統(tǒng)隧道監(jiān)控系統(tǒng)功能描述：一、隧道多級控制功能二、隧道聯(lián)動控制功能三、交通異常事件自動檢測功能四、交通控制功能五、通風(fēng)控制功能六、照明控制功能七、消防檢測控制功能４、隧道監(jiān)控系統(tǒng)隧道監(jiān)控系統(tǒng)功能描述：八、自動報警管理功能九、視頻圖像控制功能十、數(shù)據(jù)采集功能十一、信息發(fā)布功能十二、數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計及報表打印功能十三、人員日志系統(tǒng)參數(shù)管理功能

十四、自動數(shù)據(jù)備份及系統(tǒng)恢復(fù)功能５、收費系統(tǒng)收費系統(tǒng)：高速公路收費系統(tǒng)是高速公路建設(shè)費用回收的途徑，收費系統(tǒng)一般采用“收費車道—收費站—各運營公司收費中心—收費結(jié)算中心”的四級收費體制。各級站點的核心都為計算機(jī)設(shè)備，這些設(shè)備通過以太網(wǎng)交換機(jī)連成網(wǎng)絡(luò)。收費車道采集的原始收費數(shù)據(jù)，通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實時傳送到收費站，收費站將采集的數(shù)據(jù)集中后發(fā)送給收費結(jié)算中心和相應(yīng)的運營公司的收費中心。在收費結(jié)算中心，對每次出口的收費按照該車輛的車型和實際行駛所通過的路段、里程進(jìn)行分割計算，得出各路段的應(yīng)收款，然后存入收費結(jié)算中心的數(shù)據(jù)庫，并將清分的結(jié)果送給相應(yīng)的運營公司的收費中心。５、收費系統(tǒng)收費系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖：收費系統(tǒng)由收費

中心計算機(jī)系統(tǒng)、收費站計算機(jī)系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)

視系統(tǒng)、內(nèi)部對

講和報警系統(tǒng)、

車牌照識別系統(tǒng)

和計重系統(tǒng)構(gòu)成。５、收費系統(tǒng)磨思高速公路收費系統(tǒng)：墨黑至思茅高速公路收費設(shè)施，主要包括：收費站設(shè)施、收費車道設(shè)施、系統(tǒng)構(gòu)成、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計重系統(tǒng)、收費閉路電視系統(tǒng)、收費軟件系統(tǒng)、設(shè)備配置、供電系統(tǒng)、收費島及設(shè)備基礎(chǔ)及預(yù)埋管線等，與系統(tǒng)相配合的接地、防雷設(shè)施等。本路段共有4處收費站：磨黑匝道收費站、普洱匝道收費站、同心匝道收費站和思茅北匝道收費站。整個項目共包括21條收費車道，其中：入口車道9條，出口車道13條。５、收費系統(tǒng)收費車道結(jié)構(gòu)圖：收費車道由稱重設(shè)備、收費主機(jī)、攝像頭、讀卡器、欄桿機(jī)、打印機(jī)、車道通行燈、警報燈組成。５、收費系統(tǒng)收費設(shè)施功能：車道控制機(jī)1、控制收費車道設(shè)備，完成收費操作。2、收集原始操作數(shù)據(jù)和交通流數(shù)據(jù)、對車輛進(jìn)行圖像抓拍和存儲。3、通過以太網(wǎng)將收費數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)上傳到收費站控制室計算機(jī)系統(tǒng)，同時接收收費站控制室計算機(jī)系統(tǒng)傳來的數(shù)據(jù)和管理指令。4、車道控制機(jī)在收費站計算機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，能獨立工作，并存儲不小于7天的原始收費處理數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)。５、收費系統(tǒng)收費設(shè)施功能：計重控制器在車輛處于動態(tài)中測量車輛重量。自動車輛分離判別測量車軸、車軸組和車輛總重。提供車輛輪軸識別功能。形成整車稱量信息，包括車軸重量、車軸組重量、總重量、超限超載信號、輪軸類型等。標(biāo)準(zhǔn)通信接口RS232/485，實現(xiàn)與車道控制機(jī)等外設(shè)之間的通信和控制。計重設(shè)備外表面均進(jìn)行防銹和防腐處理。５、收費系統(tǒng)入口車道處理流程描述：車輛駛?cè)胧召M車道，收費員目測并輸入車型，車道控制機(jī)存儲車道攝像機(jī)所攝取的該車圖像，車輛停在收費亭前，收費員將IC卡通行券交給司機(jī)并按下

“確認(rèn)”鍵，通行信號燈由紅變綠，自動欄桿開起，車輛駛?cè)胲囕v檢測器區(qū)域，通行信號燈由綠變紅，車輛駛離檢測器區(qū)域，自動欄桿放下，收費數(shù)據(jù)本地存儲并上傳收費站控制室計算機(jī)系統(tǒng)，完成一次收費處理。５、收費系統(tǒng)出口車道處理流程描述：車輛駛?cè)胧召M車道，收費員目測并輸入車型，車

道控制機(jī)存儲車道攝像機(jī)所攝取的該車圖像，車輛停

在收費亭前，收費員從司機(jī)手中收回IC卡通行券，由

IC卡讀寫器閱讀處理。若在入、出口兩次輸入的車型

一致，車道控制機(jī)自動計算通行費并顯示在收費員終

端和費額顯示器上。收費員收取通行費后，按“已付”鍵，收據(jù)打印機(jī)打印收據(jù)，完成一次收費處理，通行

信號燈由紅變綠，自動欄桿開起，車輛駛?cè)胲囕v檢測器區(qū)域，通行信號燈由綠變紅，車輛駛離檢測器區(qū)域，自動欄桿放下，收費數(shù)據(jù)本地存儲并上傳收費站控制室計算機(jī)系統(tǒng)，完成一次收費處理。５、收費系統(tǒng)車道系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)：收費車道軟件塊塊車數(shù)工道據(jù)

外

車報收故其班收通設(shè)牌警費障他管費信控抓處計診輔理管管制拍理重斷助模塊理模理模模塊模塊模塊模塊模塊模塊５、收費系統(tǒng)收費站系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)：５、收費系統(tǒng)收費分中心系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)：６、通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)主要是為高速公路運營管理及監(jiān)控、收費系統(tǒng)提供必要的話音業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)、圖像信息傳輸通道，它是保障高速公路安全、高速、暢通、舒適、高效運營及實現(xiàn)現(xiàn)代化交通管理必不可少的手段。根據(jù)目前的技術(shù)狀況，通信系統(tǒng)基本采用兩種實現(xiàn)方法。一種為SDH光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)；另一種為可實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、視頻三網(wǎng)合一的千兆以太網(wǎng)技術(shù)。６、通信系統(tǒng)高速公路通信系統(tǒng)示意圖：