常金勇

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的出行需求也日益高漲，公路運(yùn)營(yíng)面臨的形勢(shì)更為嚴(yán)峻，為了能夠?qū)崟r(shí)掌握公路運(yùn)營(yíng)情況，必須要做好公路監(jiān)控的建設(shè)工作。在監(jiān)控系統(tǒng)中，電氣自動(dòng)化主要是將公路的各個(gè)控制系統(tǒng)的環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，并從監(jiān)控系統(tǒng)自身來實(shí)現(xiàn)多方面的發(fā)展要求，保證公路監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行能夠安全、快捷的顯示，因此受到頗多研究人員重視。本文主要針對(duì)電氣自動(dòng)化在公路監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用措施進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：通用電氣設(shè)備自動(dòng)化;公路安全監(jiān)控;交通控制管理中心;指揮作用

1公路監(jiān)控系統(tǒng)的目的和構(gòu)成

公路監(jiān)控可以稱為對(duì)公路的監(jiān)視與控制工作，從公路監(jiān)控系統(tǒng)自身的性能來看，監(jiān)視主要體現(xiàn)在對(duì)日常公路運(yùn)營(yíng)情況的了解與查看，主要體現(xiàn)在路面數(shù)據(jù)的檢測(cè)、數(shù)據(jù)收集以及設(shè)備運(yùn)行狀況等;而控制主要是針對(duì)監(jiān)測(cè)傳輸出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的分析，并作出相應(yīng)的決策判斷的過程。從中央系統(tǒng)傳輸出來的判斷來調(diào)節(jié)和控制道路交通狀況。實(shí)施公路監(jiān)控系統(tǒng)就是參考?xì)夂驐l件、交通行車流量、路面行車狀況等通過一系列的監(jiān)視得出的結(jié)論，得出的控制方法來改善交通行車環(huán)境、提升公路的整理服務(wù)水平。在實(shí)際的應(yīng)用中，采取相應(yīng)的措施減少公路的擁擠路段，減少道路事故發(fā)生，充分發(fā)揮公路運(yùn)營(yíng)所產(chǎn)生的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

公路安全監(jiān)控管理系統(tǒng)自身的功能構(gòu)成主要可以分為公路管理系統(tǒng)中心、通信系統(tǒng)模板以及公路控制管理中心功能模塊三個(gè)組成方面。這三個(gè)應(yīng)用方面分別體現(xiàn)在不同的應(yīng)用范疇以及應(yīng)用上。

（1）應(yīng)急管理信息中心主要要求承擔(dān)著對(duì)各種應(yīng)急信息處理數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)收集、分析以及梳理的重要功能，管理信息中心建設(shè)必備的兩大基本要素主要要求是在高速公路應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施中根據(jù)需要建立有效的應(yīng)急信息處理系統(tǒng)功能和需要實(shí)施的實(shí)時(shí)攝像頭和顯示處理功能等一些一系列的基本功能設(shè)置要求。（2）數(shù)據(jù)通信傳輸模塊主要功能是專門負(fù)責(zé)各個(gè)通信模塊之間的數(shù)據(jù)通信傳輸業(yè)務(wù)，主要功能是把所有收集上傳到的所有路況信息數(shù)據(jù)通過信息進(jìn)行分類收集進(jìn)行整理上傳，并將所有上傳好的路況數(shù)據(jù)進(jìn)行信息統(tǒng)一收集進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換后并保存到各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，保證所有的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確格式化和一致性。（3）遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)中心管理模塊監(jiān)控作為城市公路安全監(jiān)控系統(tǒng)信息的一個(gè)核心組成模塊，是對(duì)整個(gè)城市公路監(jiān)控線路信息綜合進(jìn)行整治的一個(gè)過程。相當(dāng)于城市公路交通監(jiān)控管理系統(tǒng)的一個(gè)核心就是大腦管理功能，通過其統(tǒng)一資源調(diào)配功能來不斷完善城市公路交通監(jiān)控的正常工作運(yùn)行。

2實(shí)施電氣自動(dòng)化的公路監(jiān)控方式

在企業(yè)公路實(shí)施監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施安全電氣化和自動(dòng)化中它是一個(gè)具有綜合性的企業(yè)智能公路管理控制技術(shù)體系，在企業(yè)公路系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)控運(yùn)營(yíng)中，以分散控制、集中管理、信息資源共享的企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略方向，以安全區(qū)域自動(dòng)化的公路監(jiān)控系統(tǒng)管理方式通過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控達(dá)到統(tǒng)一總線網(wǎng)絡(luò)連接，統(tǒng)一數(shù)據(jù)匯總至系統(tǒng)后臺(tái)，實(shí)施安全電氣化公路實(shí)施監(jiān)控管理系統(tǒng)使它對(duì)比傳統(tǒng)的公路監(jiān)控管理方法使它具有一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在結(jié)構(gòu)上同樣具有系統(tǒng)安裝簡(jiǎn)單，靈活，維護(hù)方便等重要作用，保證整個(gè)公路實(shí)施監(jiān)控管理系統(tǒng)最終實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定、有效的運(yùn)營(yíng)目標(biāo)。

2.1遠(yuǎn)程監(jiān)控方式

遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控的裝置方式主要還是適用于早期自主研發(fā)的電氣自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)及其功能，主要還是體現(xiàn)在一種模擬通話電路，由模擬電話機(jī)和繼電器、電子管等多種分立電路原件連接組成，在這一種裝置方式的實(shí)際使用中主要目的是要依靠利用硬件技術(shù)來對(duì)系統(tǒng)收集信息進(jìn)行實(shí)時(shí)收集和分析判斷的，但針對(duì)可能發(fā)生的安全問題等可能無法及時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程信息實(shí)時(shí)傳輸和遠(yuǎn)程的自動(dòng)控制，相對(duì)于傳統(tǒng)集中式遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)模式，這種基于監(jiān)控電纜系統(tǒng)的裝置方式基本不會(huì)因?yàn)槠渲械娜魏螏讉€(gè)一臺(tái)監(jiān)控設(shè)備可能出現(xiàn)任何故障而工作停滯，因此在實(shí)際使用上比較可靠，大大程度節(jié)省了監(jiān)控電纜的成本使用量，連接起來也比較方便，使用上需要有一定的工作靈活性和工作可靠性，在使用成本上的控制上也需要有一定的成本控制措施，但在實(shí)際應(yīng)用上的主要局限性在于只能較為適合小規(guī)模范圍的電子系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備工作，與全方位系統(tǒng)的民用電氣設(shè)備自動(dòng)化遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)裝置方式相比，明顯還是存在一定的不足。

2.2集中監(jiān)控系統(tǒng)

集中式的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理系統(tǒng)對(duì)于應(yīng)用運(yùn)行起來比較方便，而且系統(tǒng)投入使用之后方便正常運(yùn)行和易于維護(hù)正常工作，對(duì)于傳統(tǒng)監(jiān)控管理系統(tǒng)所達(dá)到要求的安全防護(hù)也不高，無論其從是技術(shù)成本上的考慮以及系統(tǒng)運(yùn)行簡(jiǎn)單靈活等都使其具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，但由于其所有的監(jiān)控功能都只是出自于一臺(tái)的監(jiān)控處理器，負(fù)擔(dān)較重，不管它這是監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)后的操作還是系統(tǒng)增加新的系統(tǒng)監(jiān)控處理對(duì)象，操作處理起來比較復(fù)雜，尤其不光是系統(tǒng)原有的監(jiān)控線路就比較多，布線就同樣存在一定的管理難度，若是再及時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)調(diào)配，容易就會(huì)造成整臺(tái)主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)大大加重，不僅有利于整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。由于廠內(nèi)原有輔助線路節(jié)點(diǎn)較多，在原有線路的隔離維護(hù)上容易就會(huì)出現(xiàn)一些問題，隔離的自動(dòng)刀閘設(shè)備采用的主要是手動(dòng)硬接線，若是原有輔助的隔離節(jié)點(diǎn)維護(hù)不到位，就容易損壞導(dǎo)致隔離設(shè)備工作無法正常進(jìn)行。

2.3現(xiàn)場(chǎng)總線的監(jiān)控方式

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控總線在實(shí)際應(yīng)用上除了自身具備一定的遠(yuǎn)程式現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的技術(shù)優(yōu)勢(shì)以外，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控總線的各種監(jiān)控控制方式的優(yōu)化設(shè)計(jì)控制工作也具有更強(qiáng)的技術(shù)針對(duì)性。不同的模式間隔的分區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)存在不同的監(jiān)控功能，根據(jù)有效的模式間隔裁剪情況可以依據(jù)其所設(shè)計(jì)的功能目標(biāo)要求進(jìn)行不同模式間隔和分區(qū)的監(jiān)控功能信息顯示控制工作，這樣在實(shí)際應(yīng)用上還同樣可以同時(shí)提供一定的供電質(zhì)量保障控制措施，由于所設(shè)計(jì)采用的的間隔模式的不同，不用的模式間隔段也同樣可以同時(shí)進(jìn)行任意的間隔裁剪，同時(shí)不同的間隔裁剪模式節(jié)點(diǎn)還同樣可以同時(shí)進(jìn)行任意的的剪裁，這樣在實(shí)際應(yīng)用上也同樣能大大節(jié)省一部分的供電線路管理費(fèi)用。另外作為一種智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，各網(wǎng)絡(luò)裝置之間不僅存在著系統(tǒng)獨(dú)立性，而且它們可以通過各個(gè)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)來直接進(jìn)行相互連接，保證各個(gè)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)的系統(tǒng)靈活性和網(wǎng)絡(luò)功能性。

3電氣自動(dòng)化在公路監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1中央監(jiān)控系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)

為了充分滿足中國(guó)公路安全管理與交通控制研究中心的系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)要求，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的改造過程中還要適應(yīng)通過同時(shí)發(fā)布不同的交通控制指令等來進(jìn)行監(jiān)測(cè)相應(yīng)道路交通及安全環(huán)境異常的報(bào)警信息收集控制處理工作，在充分滿足實(shí)際應(yīng)用需要的基礎(chǔ)上，對(duì)屬于公路交通監(jiān)控控制系統(tǒng)的各個(gè)交通監(jiān)控控制設(shè)施直接組成一個(gè)中央交通監(jiān)控控制系統(tǒng)，通過直接實(shí)施緊急交通電話監(jiān)控系統(tǒng)或者主要是監(jiān)測(cè)交通安全環(huán)境參數(shù)的交通檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、閉路電視交通監(jiān)控檢測(cè)系統(tǒng)以及交通火災(zāi)報(bào)警檢測(cè)等進(jìn)行自動(dòng)化交通報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)的信息收集與處理分析，并通過利用計(jì)算機(jī)向社會(huì)外界公眾發(fā)布交通應(yīng)急性報(bào)警指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)高速道路以及各類交通設(shè)備的信息控制與應(yīng)急監(jiān)管管理工作。

3.2區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)

區(qū)域自動(dòng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要來說是針對(duì)室內(nèi)外場(chǎng)變電設(shè)備需要進(jìn)行區(qū)域監(jiān)控所需要采取的監(jiān)控模式，區(qū)域自動(dòng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要來說是通過變電所的多個(gè)觸摸屏設(shè)備來連接組成的。區(qū)域的交通監(jiān)控管理系統(tǒng)不僅使它能夠通過收集現(xiàn)場(chǎng)交通控制管理系統(tǒng)所集中的城市交通與工業(yè)環(huán)境的各種相關(guān)數(shù)據(jù)信息化現(xiàn)場(chǎng)控制進(jìn)行工作，一個(gè)非常典型的重要功能就是使它能夠根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)境來變化確定好的現(xiàn)場(chǎng)控制解決方案并同時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。

3.3現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)

現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程控制管理系統(tǒng)主要指的是各個(gè)區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)控制其與現(xiàn)場(chǎng)變電所所在區(qū)域內(nèi)的控制系統(tǒng)組成的。在技術(shù)應(yīng)用上，區(qū)域監(jiān)視控制器主要是所采用的技術(shù)是對(duì)室內(nèi)外場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行區(qū)域監(jiān)視與自動(dòng)控制的技術(shù)工作，而后者主要功能是通過對(duì)電力配電系統(tǒng)設(shè)備的安全監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行有效管理實(shí)施的。采取的手動(dòng)控制操作方式主要分為是手動(dòng)電機(jī)控制操作方式和電機(jī)自動(dòng)控制操作方式兩種控制形式。出現(xiàn)系統(tǒng)故障等及時(shí)監(jiān)控應(yīng)在系統(tǒng)功能無法及時(shí)進(jìn)行自動(dòng)控制的情況時(shí)候，及時(shí)向相關(guān)操作管理人員要求進(jìn)行故障預(yù)警，并及時(shí)提供必要的自動(dòng)控制解決方案并及時(shí)提供必要的自動(dòng)控制解決方案供參考，待相關(guān)工作人員進(jìn)行確認(rèn)或者進(jìn)行修正之后，及時(shí)向其下發(fā)自動(dòng)控制指令。

3.4工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

一般正常情況下是在監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心與控制區(qū)域各個(gè)控制器之間連接都會(huì)形成采用100m工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)的閉環(huán)網(wǎng)，并且會(huì)使用單模塊的光纖進(jìn)行連接，一般情況都會(huì)同時(shí)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)交換與監(jiān)控信息的實(shí)時(shí)交流整合工作，并將監(jiān)控設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行異常情況及時(shí)上報(bào)后送到監(jiān)控中央遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)中，由監(jiān)控中央遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的相關(guān)控制指令及時(shí)下發(fā)后送到監(jiān)控區(qū)域的各個(gè)控制器。

4結(jié)語

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷提高，電氣自動(dòng)化的監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，并日趨成熟。在電氣自動(dòng)化的應(yīng)用過程中還應(yīng)根據(jù)必要的情況來設(shè)定公路系統(tǒng)的監(jiān)控，提高自動(dòng)預(yù)警模式，加強(qiáng)電氣自動(dòng)化公路監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)與發(fā)展，并在未來的監(jiān)控系統(tǒng)上發(fā)揮更高的作用。通過積極開發(fā)相應(yīng)技術(shù)并增加設(shè)備的數(shù)量，使電氣自動(dòng)化在公路監(jiān)控系統(tǒng)邁向更大的進(jìn)步。

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