【正文】 管理的人工收費(fèi)方式，其主要靠專用磁性卡片（磁券）或智能IC卡作為車輛信息的載體，較適用于封閉式公路收費(fèi)。當(dāng)參數(shù)超出正常范圍時(shí),在相應(yīng)變電站及控制中心同時(shí)提供聲光報(bào)警信號(hào),控制中心自動(dòng)顯示報(bào)警原因和事故狀態(tài)。監(jiān)控總中心可切換所有的視頻實(shí)時(shí)圖像以及進(jìn)行錄像控制等管理工作。 隨著用戶管理要求和手段的不斷提高，建設(shè)重點(diǎn)轉(zhuǎn)向高速公路的安全、高效運(yùn)營(yíng)。若經(jīng)過(guò)視頻人工確定為交通事故則直接將相關(guān)信息傳遞給交通控制子系統(tǒng)；若不是交通事故，則計(jì)算機(jī)利用程序求得各路段的交通狀態(tài)參數(shù)，并利用交通流理論分析該路段的交通狀態(tài)。　 　數(shù)據(jù)監(jiān)控是指利用車輛檢測(cè)器、車型自動(dòng)分類器、鍵盤、讀卡機(jī)等外部設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)信息，對(duì)收費(fèi)過(guò)程進(jìn)行控制，進(jìn)行收費(fèi)數(shù)據(jù)合理性判斷、記錄和統(tǒng)計(jì)工 作，以發(fā)現(xiàn)各種異常情況(例如沖卡車輛判斷、非法卡或通行券，人工判斷車型是否有誤等)，并進(jìn)行相關(guān)的處理工作(例如沖卡車輛拍照、報(bào)警，特種車輛錄 像)，它是最有效、使用最廣的一種收費(fèi)監(jiān)控方式。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)概述 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是調(diào)整公路系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全、高效、節(jié)能及環(huán)保運(yùn)行的重要手段。CCTV系統(tǒng)的控制系統(tǒng)也安放在監(jiān)控中心，其設(shè)備包括視頻、數(shù)字光端機(jī)，視頻切換矩陣，錄像機(jī)，閉路電視控制器等。7 對(duì)系統(tǒng)的軟、硬件、外設(shè)自檢，若有故障發(fā)生，將報(bào)警并采取措施排障。地圖板的控制是通過(guò)以微計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的控制器來(lái)完成的，控制器與監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的通信單元進(jìn)行通信，并對(duì)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)修改。 　　　　目前，我國(guó)絕大部分省份高速公路已形成路網(wǎng)，單獨(dú)路段的異常事件影響的范圍越來(lái)越廣，必然要求相臨路段之間能互通協(xié)調(diào)，這就帶來(lái)了聯(lián)網(wǎng)的需求，聯(lián)網(wǎng)主要包括數(shù)據(jù)和視頻兩部分。由于標(biāo)準(zhǔn)攝像機(jī)的分辨率低，難以兼顧場(chǎng)景監(jiān)控和細(xì)節(jié)監(jiān)控。因此，實(shí)現(xiàn)高速公路運(yùn)行監(jiān)控的可視化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化、智能化，是提高高速 公路管理水平的重要舉措，每一個(gè)環(huán)節(jié)都不可缺少。 　　　　由于種種氣候問(wèn)題如大霧、暴雪、暴雨等低能見(jiàn)度的惡劣天氣造成了高速公路發(fā)生嚴(yán)重堵車、關(guān)閉、車輛事故、甚至是連環(huán)相撞等重大交通事故。 b) 業(yè)務(wù)電話 它是通信系統(tǒng)基本的通信業(yè)務(wù),包括網(wǎng)內(nèi)各級(jí)管理機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)電話和個(gè)人電話, 它能實(shí)現(xiàn)專用網(wǎng)內(nèi)用戶和公用網(wǎng)用戶之間的通話。采用數(shù)字程控交換機(jī)實(shí)現(xiàn)64 kbps 電路交換, 并在交換機(jī)主局建立頻率基準(zhǔn)。易于進(jìn)行信號(hào)處理, 大大提高了通信網(wǎng)的功能。一般通信站都設(shè)置在收費(fèi)站或管理所的所在地, 通信站的地理位置在公路建設(shè)時(shí)已基本確定, 即不能隨意選址設(shè)站（2）高速公路的管理體制一般采取分級(jí)管理、集中控制調(diào)度, 高速公路通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為樹(shù)形結(jié)構(gòu)。在國(guó)外，一條高速公路建成3至5年后，其兩端的大城市會(huì)沿高速公路不斷延伸發(fā)展，形成以高速公路為軸線的產(chǎn)業(yè)帶。 高速公路是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然產(chǎn)物。關(guān) 鍵 詞: 高速公路 機(jī)電系統(tǒng) 營(yíng)運(yùn) 目 錄第一章 引言 1第二章 高速公里機(jī)電系統(tǒng) 2一．高速公路通信系統(tǒng) 2 2 數(shù)字通信網(wǎng)在高速通信系統(tǒng)中的優(yōu)點(diǎn) 2 從層次分析高速公路通信系統(tǒng) 3 高速公路通信系統(tǒng)的組成和功能 3二．高速公路監(jiān)控系統(tǒng) 4 監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用目的 4 使用監(jiān)控系統(tǒng)的業(yè)務(wù)機(jī)構(gòu) 6 監(jiān)控的目標(biāo) 7 聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的技術(shù)特點(diǎn) 9 電力監(jiān)控 11三、 高速公路收費(fèi)系統(tǒng) 11 半自動(dòng)收費(fèi) 11 全自動(dòng)收費(fèi) 12四、高速公路供配電系統(tǒng) 13 負(fù)荷分類及供電方案 13 配電方案 14 隧道供配電系統(tǒng) 15 不間斷供電系統(tǒng) 15第三章 高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用 16一．系統(tǒng)功能 16 收費(fèi)作業(yè)流程的控制 16 收費(fèi)信息采集和處理 16 收費(fèi)數(shù)據(jù)處理 18 數(shù)據(jù)信息的管理 20二系統(tǒng)組成 20三主要設(shè)備 21 主要車道設(shè)備 21 控制柜 21 22四系統(tǒng)功能 23 系統(tǒng)功能 23第四章 高速公路機(jī)電系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì) 25一高速公路信息化與智能化應(yīng)用系統(tǒng) 25 高速公路綜合管理系統(tǒng) 25 高速公路智能收費(fèi)系統(tǒng) 25 高速公路公眾信息服務(wù)系統(tǒng) 25 高速公路聯(lián)動(dòng)緊急救援系統(tǒng) 26 高速公路智能化養(yǎng)護(hù)系統(tǒng) 26 高速公路智能化路產(chǎn)管理系統(tǒng) 26結(jié)論 27致謝 28參考文獻(xiàn) 29第一章 引言 高速公路是指“能適應(yīng)年平均晝夜小客車交通量為25000輛以上、專供汽車分道高速行駛、并全部控制出入的公路”。 高速公路機(jī)電系統(tǒng)是一個(gè)多學(xué)科、多領(lǐng)域交叉影響的復(fù)雜系統(tǒng)，主要包擴(kuò)四大系統(tǒng)集成：收費(fèi)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)，涉及通信、電子、機(jī)電、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制、供配電等諸多學(xué)科；在機(jī)電系統(tǒng)工作期間，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，都可能會(huì)給高速公路營(yíng)運(yùn)造成影響，甚至直接影響高速公路的安全暢通。 世界第一條高速公路誕生于30年代的德國(guó)，到目前為止，全世界已有60多個(gè)國(guó)家和地區(qū)興建了高速公路，總里程達(dá)20多萬(wàn)公里。主要有以下特點(diǎn):（1）高速公路的各級(jí)管理機(jī)構(gòu)及沿線設(shè)施一般均建筑在公路兩側(cè), 沿公路呈線狀分布。 數(shù)字通信設(shè)備大量采用集成電路和大規(guī)模集成電路, 有利于設(shè)備小型化和降低成本。pcm 基群終端機(jī)完成信息的編解碼和32 路64 kbps 數(shù)字信號(hào)的時(shí)分復(fù)用 mbps 基群群路信號(hào)。高速公路通信系統(tǒng)基本上由以下幾部分組成: a) 主干線傳輸 作為交通專業(yè)通信網(wǎng)的通信主干線, 它不僅要滿足長(zhǎng)途網(wǎng)和地區(qū)網(wǎng)的傳輸要求, 而且考慮到省內(nèi)各地區(qū)交通部門的通信需要。在發(fā)生交通異常時(shí)，能即使確定事故或手阻區(qū)域，并實(shí)時(shí)發(fā)布相應(yīng)的誘導(dǎo)和救援信息。而且還需要與高速交警、消防部門、醫(yī)療衛(wèi)生部門等多個(gè)部門的聯(lián)動(dòng)救援。信號(hào)傳輸采用視頻光端機(jī)， 為了節(jié)省光纜纖芯，一般采用節(jié)點(diǎn)式光端機(jī)。由于3G視頻終端是通過(guò)相對(duì)性價(jià)比更高的3G公網(wǎng)來(lái)傳送音視頻信號(hào)，因此可以低成本實(shí)現(xiàn)對(duì)公路的機(jī)動(dòng)無(wú)盲 點(diǎn)巡檢。為全國(guó)高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中地圖板之最。6 數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計(jì)報(bào)表，包括交通報(bào)告、事故與事件的報(bào)告、控制命令的報(bào)告、所有設(shè)備工作狀況的報(bào)告。全線28km基本上1km一套，無(wú)死角，攝像機(jī)與監(jiān)控中心的視頻/控制信號(hào)通過(guò)光纖傳輸。為高速公路快速、安全、舒適、高效提供了保障。其主要功能是以收費(fèi)站為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)、視頻、音頻等信息的采集，傳送到監(jiān)控室或監(jiān)控分中心進(jìn)行處理和分析，完成整個(gè)收費(fèi)過(guò)程。　　交通狀態(tài)分析系統(tǒng)根據(jù)采集到的交通信息原始數(shù)據(jù)，首先判斷是否為交通事件或事故。 聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的技術(shù)特點(diǎn) 高速公路聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)就是把交通流量、路段封閉情況、交通事故狀況以及施工情況等即時(shí)信息進(jìn)行編輯匯總，然后通過(guò)人工報(bào)送或網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳，以此方便行路者了解最新路況。聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的作用1　視頻聯(lián)合控制，實(shí)時(shí)圖像調(diào)用　　完成監(jiān)控總中心、管理處、收費(fèi)站三級(jí)視頻圖像的聯(lián)合監(jiān)控。以計(jì)算機(jī)為中心的電力監(jiān)控系統(tǒng)將檢測(cè)到的信息通過(guò)遠(yuǎn)程通信實(shí)時(shí)傳送到控制中心,中心計(jì)算機(jī)將收集到的信息加工處理,把精確完整的參數(shù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)。這種收費(fèi)方式減少了一定的人為性漏收，但由于增加了票據(jù)打印程序，故收費(fèi)速度比純?nèi)斯な召M(fèi)要慢。 投幣式收費(fèi) 這是一種在入口發(fā)卡，出口插卡投幣的半自動(dòng)非人工收費(fèi)方式。由于進(jìn)行判別車輛類型的數(shù)據(jù)為一維（車長(zhǎng)度）參數(shù)，困而誤差較大。 車道控制器 根據(jù)卡上的信息，判定通過(guò)車輛是否有正常通過(guò)的權(quán)力，還可判斷卡的有效性，并起動(dòng)相應(yīng)的交通標(biāo)志，也可以發(fā)出警告給車主必要的提示。(2) 供電方案 為能充分發(fā)揮高速公路的優(yōu)勢(shì),達(dá)到有效地使用高速公路的目的,需要根據(jù)工程特點(diǎn)合理地選擇安全、可靠、安裝維護(hù)方便的設(shè)備。即在互通立交的收費(fèi)站處設(shè)變電站,設(shè)備的用電即可從臨近的變配電站引出。 隧道供電一般應(yīng)有二路外電源和一套自備電源,以確保隧道供電安全可靠。必須滿足保護(hù)方式IP65的要求。第3章 高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用一．系統(tǒng)功能 收費(fèi)作業(yè)流程的控制 系統(tǒng)的車道收費(fèi)處理單元設(shè)備控制收費(fèi)作業(yè)流程，車道收費(fèi)處理單元由車道計(jì)算機(jī)、顯示收費(fèi)作業(yè)信息的顯示器和收費(fèi)作業(yè)臺(tái)、收費(fèi)費(fèi)額顯示器、語(yǔ)音報(bào)價(jià)器、收費(fèi)票據(jù)打印機(jī)、收費(fèi)放行電動(dòng)欄桿和車輛檢測(cè)器所組成，系統(tǒng)工作方式如下：收費(fèi)員按鍵輸入交費(fèi)車輛類型到收費(fèi)計(jì)算機(jī)，收費(fèi)計(jì)算機(jī)計(jì)費(fèi)并送收費(fèi)費(fèi)額顯示器顯示，語(yǔ)音報(bào)價(jià)器報(bào)價(jià)，經(jīng)收費(fèi)員確認(rèn)后，計(jì)算機(jī)控制打印輸出發(fā)票，并輸出信號(hào)控制收費(fèi)放行電動(dòng)欄桿升起，車道通行信號(hào)燈亮綠色，放行車輛，車輛檢測(cè)器測(cè)到車輛通過(guò)后向車道控制器傳送“通過(guò)”信號(hào)，車道控制器輸出控制信號(hào)，控制收費(fèi)放行道閘欄桿落下，車道通行信號(hào)燈亮紅色。收費(fèi)管理人員在進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視收費(fèi)作業(yè)的過(guò)程中，根據(jù)收費(fèi)作業(yè)情況和收費(fèi)作業(yè)的要求對(duì)收費(fèi)作業(yè)情況通過(guò)實(shí)時(shí)錄象機(jī)錄像。a. 收費(fèi)計(jì)算機(jī)上傳收費(fèi)員工號(hào)、車道號(hào)、起始票號(hào)、上班日期和時(shí)間b. 正向雨棚信號(hào)燈自動(dòng)變綠、反向雨棚信號(hào)燈自動(dòng)變紅c. 如果是晚間上班，車道霧燈自動(dòng)打開(kāi)，并閃爍；d. 向字符疊加器發(fā)送收費(fèi)員相關(guān)信息，并進(jìn)行疊加e. 道閘欄桿自動(dòng)落下，車道紅綠信號(hào)燈呈紅色；f. 車道收費(fèi)顯示報(bào)價(jià)初始化完成g. 系統(tǒng)進(jìn)入正常收費(fèi)狀態(tài)。收費(fèi)員下班，操作收費(fèi)鍵盤下班鍵，系統(tǒng)完成下班任務(wù)，并將下班時(shí)所有數(shù)據(jù)信息上傳至服務(wù)器；、霧燈閉、道閘欄桿落下、車道紅綠信號(hào)燈呈紅色、收費(fèi)報(bào)價(jià)顯示機(jī)初始化并呈空白。所有車道計(jì)算機(jī)連接到二臺(tái)10100Mbps自適應(yīng)共享式集線器。它將網(wǎng)絡(luò)管理和基本操作系統(tǒng)完美地結(jié)合起來(lái)，使網(wǎng)絡(luò)易于使用和管理。 Microsft Windows Professional 具有友好的圖形用戶界面（GUI）、多任務(wù)環(huán)境以及網(wǎng)絡(luò)連接功能，它的硬件無(wú)關(guān)性、強(qiáng)大的應(yīng)用軟件支持和廣大的用戶基礎(chǔ)也是選擇它的原因之一。一旦數(shù)據(jù)庫(kù)遭到破壞，我們可以立即用備份的數(shù)據(jù)來(lái)恢復(fù)，這樣既安全又可靠。 高速公路聯(lián)動(dòng)緊急救援系統(tǒng) 即該系統(tǒng)能夠綜合獲取各種信息，預(yù)測(cè)識(shí)別緊急事件，在確認(rèn)其發(fā)生后，自動(dòng)生成或選擇并執(zhí)行合適的處理方案，并依據(jù)實(shí)施方案實(shí)施效果，對(duì)緊急事件響應(yīng)方案不斷進(jìn)行優(yōu)化。 最后感謝學(xué)院和專業(yè)對(duì)我們的嚴(yán)格要求，使我在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中收