论高速公路通信系统在收费和监控中的运用
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结束语
综上所述，通信系统是高速公路机电系统中最为重要的组成模块，承担着高速公路实时监控、数据传输等功能。作为一名监理人员，既需要总结传统的施工工经验，又要与时俱进广泛接收新技术，实现施工技术的规范化和安全性、实用性的提升。为了满足高速公路未来更快发展的需求，还需要在明确了解机电通信系统现状的基础上，查找潜在的问题，分析不足的原因，针对性地引入更先进的通信技术，来拓展高速公路机电通信系统的整体技术水平。
论高速公路通信系统在收费和监控中的运用
摘要：机电工程通信系统，是高速公路得以顺畅运行的重要系统，在技术支撑下，可以完成对过往车辆的收费和管理、路面交通状况的监控以及高速公路所有工作的管理。当前，我国高速公路里程不断扩大，对机电通信系统的要求也越来越高，而现行的机电通信系统也存在着一些实际性的问题，需要采取先进的技术进行升级完善。基于此，本篇文章对高速公路通信系统在收费和监控中的运用进行研究，以供参考。
3.4车道管道基础施工或检查
按照施工图纸进行收费岛面设备管线敷设及设备基础施工;或者对已施工的设备基础进行检查,确认管道及基础大小尺寸是否满足安装要求。控制点:（1）自动栏杆机基础是岛面设备基础控制重点,包括通向基础内的管道数量和方向,因为自动栏杆机是收费系统中运动幅度和运动数量最大的设备,是提示车辆停止和通行最直接的设备,它工作的稳定性是收费系统工作稳定性最直接的体现,否则就会出现误落杆引起伤车现象,它的辅助设施是环检测器及感应线圈(或者是红外对射)，（2）多条收费岛面同类设备基础横向要在同一平行的直线上,这是多条岛面同类设备可以安装在同一直线上的基本条件，同时车道设备安装必须要满足垂直度要求,这样整个岛面设备安装效果整齐美观,这样才符合最美高速的要求,同时给过往车辆人员一种严谨规范的印象。
高速公路收费系统一般分为三级，即联网收费中心、路段收费分中心和收费站，且联网收费路网中的高速公路，纳入联网收费统一清分结算。目前大多数高速公路采用以半自动收费方式和不停车收费方式结合的收费方式。收费站的局域网控制系统的构成部分主要包括控制室计算机、广场车道控制计算机。车道计算机通过网线接入收费广场计算机、路段收费交换机组成了独立的局域网，收费站再通过光纤与收费机房的以太网交换机构成树型 + 星型拓扑的局域网，通信系统为收费站与收费中心局域网之间的收费系统数据传输提供传输通道。收费站把收费站收费数据从以太网交换机送入本站的 ONU设备，通过综合业务接入网中 OLT 设备直接上传路段分中心。路段收费中心与联网之间的收费系统数据传输通过高速公路主干通信系统提供的传输通道进行传输。
3.5 收费站设备安装及软件安装和调试
（1）室内电力缆、信号缆、视频缆敷设、整理、检测、标识；各设备基础或支架的安装、调整；地板下线缆的检查及核对；设备机箱线缆接线、固定、标识；设备安装到位、调整；施工记录、检查。（2）收费系统调试工作总体进度安排。1）收费站点各车道设备及站内设备安装完成，单机加电调试完成后进行单站收费系统调试。控制点：确认各设备配置的IP地址、子网掩码及网关信息的正确性，做好记录并在各车道粘贴相关信息，方便后续人员维护。2）当完成收费站系统调试工作后，安排本路段收费系统联网调试工作。控制点：分段核查各传输设备配置端口是否连接正确，保证全网传输链路联通。
关键词：高速公路；通信系统；收费系统；监控系统
引言
收费和视频监控系统有利于整个高速公路管理水平的完善和优化。尤其是现有监控数量在不断增加，如果仍然以人工监控方式为主，则监控效果并不会很理想。所以要结合现实要求，引进和利用先进技术手段，通过合理利用智慧监控系统，促进高速公路实现稳定运行，为其运行的安全性提供保证。结合目前高速公路监控现状，收费和视频监控质量有所提升。基于此，要在实践中筛选和利用视频监控中的有效信息。只有加强对智慧监控系统的研究力度，才能够采取有针对性的对策，确保高速公路信息化建设的有效性，以此避免各类交通事故的发生，为人们的交通出行提供更好的服务。
参考文献
[1]郑志鹏.高速公路通信系统在收费及监控中的应用[J].数字通信世界,2019(08):225-226.
[2]赵桂玲.高速公路通信系统在收费及监控中的应用[J].交通世界,2018(27):16-17.
[3]郭飞龙.浅谈高速公路通信系统在收费和监控中的应用[J].科技创新导报,2018,15(05):144-146.
在工区对岸高线道路景观台，建设1台大场景远距离视频监控设备，实现上游工地大场景远距离的视频监控管理，当触发报警时，视频帧率自动调节成设定值，同时还有防抖动、自动雨刷、精准识别人体轮廓等功能，保证存储空间利用效率、事故发生时的视频清晰度和定位事故部位的精准度。在工地发生安全事故后有据可查。具体点位及现场测试图像如图1所示。
[4]林义安.高速公路通信系统在收费和监控中的应用研究[J].江西建材,2018(14):130.
[5]徐利利,金海江.简述高速公路通信系统在收费及监控中的应用[J].居业,2018(05):121-122.
3.3施工材料准备
（1）布线管道。在施工布线管道时，要严格按照图纸要求进行施工尺寸和管数。按照相关项目的施工要求进行材料采购。按照以下类型进行管道布线：镀锌钢管Ф60，穿线钢丝要做好预留，在布道中要按照需要提前做好预留。为达到扩展系统的作用，预留的数量要充足，最好达到有富余的数量。（2）标准材料。工程项目中采用的材料要符合国家质量要求。按照项目施工和国家质量要求选择标准的材料。（3）电气材料。电器材料的使用要严格遵循国家电气规范要求。尤其接线端子、各种规格的电缆、线槽、扎带、冷压接头等材料的使用要极为重视。
图1上游工地大场景影像
2.2.2下游段和工区视频监控
在下游工区对岸山坡合适位置和工区内各建设安装1套200万33倍星光级球机监控，实现对下游施工工区的监控记录。该监控系统具备以下功能:（1）运用高灵敏度传感器，满足星光级监控需求智能光敏，日夜切换更精准。（2）基于H．265的超级265编码算法，使编码压缩效率更高。（3）智能红外补光，补光距离达150m，夜间图像更匀称清晰。（4）镜头图像显示呈9∶16的走廊模式，纵向场景下有效监控区域提升一倍，提高单机图像资源利用率。（5）采用三码流套餐，满足不同带宽及帧率的实时流、存储流需求。（6）支持自适应透雾，摄像机根据雾霾程度，自适应调节透雾等级区域增强(ROI)功能，提高低带宽网络环境下重点区域图像质量定制化OSD。（7）提供多种内容样式的自定义效果内嵌智能算法，可进行多种行为检测、异常检测、智能识别和统计分析、水平方向360°连续旋转无检视盲区。具体点位监控及监控效果如图2所示。
1高速公路机电通信系统的功能
随着道路运输技术的快速建设和发展，作为高速公路机电系统的重要组成部分，通信系统的功能正在向多元化发展。现行的通信系统已经具备了语音、图像、信号及各类数据的实时传输，而且不同功能还具有分散化的特点。高速公路具有管理、收费、服务三个管理模块，都可以利用现在的资源推进工作。通信系统的建构，正是基于互联网的先进技术作支撑，连接各个工作模块的系统，并为各个模块产生的海量数据提供储存、传输、分析、处理等功能，为工作人员提供参考依据。同时，也可及时发现潜在的问题，便于指挥中心提前研判、制定对策，另外，也可为其他部门的工作提供管理监控等方面的支持。
3.2射频识别技术在收费系统中的应用
目前，比较广泛研究及推广的用于高速公路电子不停车收费系统，我们简称为（ETC），ETC 不停车收费系统所利用射频识别技术（RFID）是以射频方式为基础，进行的与传统的接触式识别技术不同的，通过 RFID 射频卡与读写器之间达到非接触式的双向通信技术，从而做到目标识别的数据交换。（1）RFID 是什么。RFID 是以射频方式为基础的双向通信技术。RFID 最基本包括阅读器、射频卡、天线、主机等。RFID 技术让射频卡与读写器即使没有接触，也能实现双方的数据传输、数据通信，从而识别目标车辆。和传统的接触式识别方式如磁卡、IC 卡相比，RFID 技术拥有不用接触、高效阅读、耐磨损、抗干扰、长寿命、便捷高效的优点外，还可以识别多个目标。（2）RFID 工作原理。RFID 工作原理是 ：无线射频信号以特定的频率由阅读器的发射天线发出，感应进入发射天线覆盖的信号范围内的射频卡，使射频卡产生能过够为自身供能的感应电流，从而让自身激活 ；然后通过内嵌天线将自身的身份信息传输到主机 ；当射频卡发出的信号被主机接收到后，再由天线发送到阅读器，阅读器将收到的信息进行处理，并发送给后台主机 ；射频卡是否有否有效、是否合法，都由主机通过相应的逻辑算法进行判定和处理，并且主机且通过同样的信息传输途径，传输相应的命令或指令。
2.2视频监控过程管控、进度形象把握等方面的需要，对整个工区内状况进行视频监控覆盖，以此满足工地全过程、全方位、全覆盖可视化建设及安全生产全流程监控。根据现场勘察及实际需要，选择在以下3个点位部署视频监控设备，以实现对施工现场全方位覆盖的监控。
2.2.1上游视频监控
图2下游的工区监控图像
3高速公路通信系统在收费系统中的运用
收费公路的特点主要表现在二元投资格局，即政府投资和社会资本投资两类主体同时并存，且行业垄断程度相对较高；项目建设投入大，准入门槛高，回收周期长；有稳定的现金流，经营情况受政策影响较大；路衍资源比较丰富。具体内容如下：
3.1高速公路收费数据的传输
2高速公路通信系统在监控系统中的运用
2.1高速公路智慧监控系统构成
（1）智慧监控系统总体施工工作，即利用智能化设备，选择监控节点以及信息传输通道；（2）成立监控管理中心，对各个监控节点加以控制，可以落实远程控制模式，保证整体监控效果；（3）对监控节点进行合理设置，并对整个管理流程进行优化。高速公路智慧监控系统框架为：第一层为监控设备终端，该层主要落实对相关信息的采集工作；第二层为数据传输层，利用无线传输、光纤传输模式，坚持就近进站的原则，数据传输到各个监控分中心，最后传输到应急指挥监控中心；第三层为数据库管理层，主要功能为数据汇集存储；第四层为监控平台，包括应急救援、综合预警、路网监控、公众服务等多个平台，为高速公路通畅运行提供帮助。
综上所述，通信系统是高速公路机电系统中最为重要的组成模块，承担着高速公路实时监控、数据传输等功能。作为一名监理人员，既需要总结传统的施工工经验，又要与时俱进广泛接收新技术，实现施工技术的规范化和安全性、实用性的提升。为了满足高速公路未来更快发展的需求，还需要在明确了解机电通信系统现状的基础上，查找潜在的问题，分析不足的原因，针对性地引入更先进的通信技术，来拓展高速公路机电通信系统的整体技术水平。
论高速公路通信系统在收费和监控中的运用
摘要：机电工程通信系统，是高速公路得以顺畅运行的重要系统，在技术支撑下，可以完成对过往车辆的收费和管理、路面交通状况的监控以及高速公路所有工作的管理。当前，我国高速公路里程不断扩大，对机电通信系统的要求也越来越高，而现行的机电通信系统也存在着一些实际性的问题，需要采取先进的技术进行升级完善。基于此，本篇文章对高速公路通信系统在收费和监控中的运用进行研究，以供参考。
3.4车道管道基础施工或检查
按照施工图纸进行收费岛面设备管线敷设及设备基础施工;或者对已施工的设备基础进行检查,确认管道及基础大小尺寸是否满足安装要求。控制点:（1）自动栏杆机基础是岛面设备基础控制重点,包括通向基础内的管道数量和方向,因为自动栏杆机是收费系统中运动幅度和运动数量最大的设备,是提示车辆停止和通行最直接的设备,它工作的稳定性是收费系统工作稳定性最直接的体现,否则就会出现误落杆引起伤车现象,它的辅助设施是环检测器及感应线圈(或者是红外对射)，（2）多条收费岛面同类设备基础横向要在同一平行的直线上,这是多条岛面同类设备可以安装在同一直线上的基本条件，同时车道设备安装必须要满足垂直度要求,这样整个岛面设备安装效果整齐美观,这样才符合最美高速的要求,同时给过往车辆人员一种严谨规范的印象。
高速公路收费系统一般分为三级，即联网收费中心、路段收费分中心和收费站，且联网收费路网中的高速公路，纳入联网收费统一清分结算。目前大多数高速公路采用以半自动收费方式和不停车收费方式结合的收费方式。收费站的局域网控制系统的构成部分主要包括控制室计算机、广场车道控制计算机。车道计算机通过网线接入收费广场计算机、路段收费交换机组成了独立的局域网，收费站再通过光纤与收费机房的以太网交换机构成树型 + 星型拓扑的局域网，通信系统为收费站与收费中心局域网之间的收费系统数据传输提供传输通道。收费站把收费站收费数据从以太网交换机送入本站的 ONU设备，通过综合业务接入网中 OLT 设备直接上传路段分中心。路段收费中心与联网之间的收费系统数据传输通过高速公路主干通信系统提供的传输通道进行传输。
3.5 收费站设备安装及软件安装和调试
（1）室内电力缆、信号缆、视频缆敷设、整理、检测、标识；各设备基础或支架的安装、调整；地板下线缆的检查及核对；设备机箱线缆接线、固定、标识；设备安装到位、调整；施工记录、检查。（2）收费系统调试工作总体进度安排。1）收费站点各车道设备及站内设备安装完成，单机加电调试完成后进行单站收费系统调试。控制点：确认各设备配置的IP地址、子网掩码及网关信息的正确性，做好记录并在各车道粘贴相关信息，方便后续人员维护。2）当完成收费站系统调试工作后，安排本路段收费系统联网调试工作。控制点：分段核查各传输设备配置端口是否连接正确，保证全网传输链路联通。
关键词：高速公路；通信系统；收费系统；监控系统
引言
收费和视频监控系统有利于整个高速公路管理水平的完善和优化。尤其是现有监控数量在不断增加，如果仍然以人工监控方式为主，则监控效果并不会很理想。所以要结合现实要求，引进和利用先进技术手段，通过合理利用智慧监控系统，促进高速公路实现稳定运行，为其运行的安全性提供保证。结合目前高速公路监控现状，收费和视频监控质量有所提升。基于此，要在实践中筛选和利用视频监控中的有效信息。只有加强对智慧监控系统的研究力度，才能够采取有针对性的对策，确保高速公路信息化建设的有效性，以此避免各类交通事故的发生，为人们的交通出行提供更好的服务。
参考文献
[1]郑志鹏.高速公路通信系统在收费及监控中的应用[J].数字通信世界,2019(08):225-226.
[2]赵桂玲.高速公路通信系统在收费及监控中的应用[J].交通世界,2018(27):16-17.
[3]郭飞龙.浅谈高速公路通信系统在收费和监控中的应用[J].科技创新导报,2018,15(05):144-146.
在工区对岸高线道路景观台，建设1台大场景远距离视频监控设备，实现上游工地大场景远距离的视频监控管理，当触发报警时，视频帧率自动调节成设定值，同时还有防抖动、自动雨刷、精准识别人体轮廓等功能，保证存储空间利用效率、事故发生时的视频清晰度和定位事故部位的精准度。在工地发生安全事故后有据可查。具体点位及现场测试图像如图1所示。
[4]林义安.高速公路通信系统在收费和监控中的应用研究[J].江西建材,2018(14):130.
[5]徐利利,金海江.简述高速公路通信系统在收费及监控中的应用[J].居业,2018(05):121-122.
3.3施工材料准备
（1）布线管道。在施工布线管道时，要严格按照图纸要求进行施工尺寸和管数。按照相关项目的施工要求进行材料采购。按照以下类型进行管道布线：镀锌钢管Ф60，穿线钢丝要做好预留，在布道中要按照需要提前做好预留。为达到扩展系统的作用，预留的数量要充足，最好达到有富余的数量。（2）标准材料。工程项目中采用的材料要符合国家质量要求。按照项目施工和国家质量要求选择标准的材料。（3）电气材料。电器材料的使用要严格遵循国家电气规范要求。尤其接线端子、各种规格的电缆、线槽、扎带、冷压接头等材料的使用要极为重视。
图1上游工地大场景影像
2.2.2下游段和工区视频监控
在下游工区对岸山坡合适位置和工区内各建设安装1套200万33倍星光级球机监控，实现对下游施工工区的监控记录。该监控系统具备以下功能:（1）运用高灵敏度传感器，满足星光级监控需求智能光敏，日夜切换更精准。（2）基于H．265的超级265编码算法，使编码压缩效率更高。（3）智能红外补光，补光距离达150m，夜间图像更匀称清晰。（4）镜头图像显示呈9∶16的走廊模式，纵向场景下有效监控区域提升一倍，提高单机图像资源利用率。（5）采用三码流套餐，满足不同带宽及帧率的实时流、存储流需求。（6）支持自适应透雾，摄像机根据雾霾程度，自适应调节透雾等级区域增强(ROI)功能，提高低带宽网络环境下重点区域图像质量定制化OSD。（7）提供多种内容样式的自定义效果内嵌智能算法，可进行多种行为检测、异常检测、智能识别和统计分析、水平方向360°连续旋转无检视盲区。具体点位监控及监控效果如图2所示。
1高速公路机电通信系统的功能
随着道路运输技术的快速建设和发展，作为高速公路机电系统的重要组成部分，通信系统的功能正在向多元化发展。现行的通信系统已经具备了语音、图像、信号及各类数据的实时传输，而且不同功能还具有分散化的特点。高速公路具有管理、收费、服务三个管理模块，都可以利用现在的资源推进工作。通信系统的建构，正是基于互联网的先进技术作支撑，连接各个工作模块的系统，并为各个模块产生的海量数据提供储存、传输、分析、处理等功能，为工作人员提供参考依据。同时，也可及时发现潜在的问题，便于指挥中心提前研判、制定对策，另外，也可为其他部门的工作提供管理监控等方面的支持。
3.2射频识别技术在收费系统中的应用
目前，比较广泛研究及推广的用于高速公路电子不停车收费系统，我们简称为（ETC），ETC 不停车收费系统所利用射频识别技术（RFID）是以射频方式为基础，进行的与传统的接触式识别技术不同的，通过 RFID 射频卡与读写器之间达到非接触式的双向通信技术，从而做到目标识别的数据交换。（1）RFID 是什么。RFID 是以射频方式为基础的双向通信技术。RFID 最基本包括阅读器、射频卡、天线、主机等。RFID 技术让射频卡与读写器即使没有接触，也能实现双方的数据传输、数据通信，从而识别目标车辆。和传统的接触式识别方式如磁卡、IC 卡相比，RFID 技术拥有不用接触、高效阅读、耐磨损、抗干扰、长寿命、便捷高效的优点外，还可以识别多个目标。（2）RFID 工作原理。RFID 工作原理是 ：无线射频信号以特定的频率由阅读器的发射天线发出，感应进入发射天线覆盖的信号范围内的射频卡，使射频卡产生能过够为自身供能的感应电流，从而让自身激活 ；然后通过内嵌天线将自身的身份信息传输到主机 ；当射频卡发出的信号被主机接收到后，再由天线发送到阅读器，阅读器将收到的信息进行处理，并发送给后台主机 ；射频卡是否有否有效、是否合法，都由主机通过相应的逻辑算法进行判定和处理，并且主机且通过同样的信息传输途径，传输相应的命令或指令。
2.2视频监控过程管控、进度形象把握等方面的需要，对整个工区内状况进行视频监控覆盖，以此满足工地全过程、全方位、全覆盖可视化建设及安全生产全流程监控。根据现场勘察及实际需要，选择在以下3个点位部署视频监控设备，以实现对施工现场全方位覆盖的监控。
2.2.1上游视频监控
图2下游的工区监控图像
3高速公路通信系统在收费系统中的运用
收费公路的特点主要表现在二元投资格局，即政府投资和社会资本投资两类主体同时并存，且行业垄断程度相对较高；项目建设投入大，准入门槛高，回收周期长；有稳定的现金流，经营情况受政策影响较大；路衍资源比较丰富。具体内容如下：
3.1高速公路收费数据的传输
2高速公路通信系统在监控系统中的运用
2.1高速公路智慧监控系统构成
（1）智慧监控系统总体施工工作，即利用智能化设备，选择监控节点以及信息传输通道；（2）成立监控管理中心，对各个监控节点加以控制，可以落实远程控制模式，保证整体监控效果；（3）对监控节点进行合理设置，并对整个管理流程进行优化。高速公路智慧监控系统框架为：第一层为监控设备终端，该层主要落实对相关信息的采集工作；第二层为数据传输层，利用无线传输、光纤传输模式，坚持就近进站的原则，数据传输到各个监控分中心，最后传输到应急指挥监控中心；第三层为数据库管理层，主要功能为数据汇集存储；第四层为监控平台，包括应急救援、综合预警、路网监控、公众服务等多个平台，为高速公路通畅运行提供帮助。