在突发事件下区域高速公路联网信息发布系统研究

发表时间:2020/6/30   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:李庆祥
[导读] 摘要:论述了在经济发达的省域内建设高速公路联网信息发布系统的必要性,在目前高速公路上巳存的监控系统的基础上,提出了区域高速公路联网信息发布系统的体系结构和软件设计,从而有助于解决省域路网内的交通拥挤和阻塞。
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        摘要:论述了在经济发达的省域内建设高速公路联网信息发布系统的必要性,在目前高速公路上巳存的监控系统的基础上,提出了区域高速公路联网信息发布系统的体系结构和软件设计,从而有助于解决省域路网内的交通拥挤和阻塞。
        关键词:联网信息发布系统,路网分流,监控模式,体系结构
        省域联网信息发布系统是将全省范围内的高速公路及主要干线公路结合组成路网,进行统一监控的综合信息发布系统,通过在路网上布设信息采集设备,采集到实时的交通信息和气象环境等信息,及时地传输到信息处理主机进行处理,并将结果及时地发布到路网上的可变信息标志和可变限速标志,通知驾驶员目前路网上实时的交通运行状况,对省域路网上的交通流进行调节和优化,同时还可将信息发布到网站或通过交通广播电台发布信息,调节路网上的交通需求,实现路网运输效益的最大化,提高整个路网交通运输的社会效益。
        1、信息系统的适用场合
        1.1从部分路网来看,同一起讫点间的通道,具有两条或两条以上平行且具有相互替代性的道路。若通道的总容量大于总需求,但交通量分配不均,经常引起某一或某些道路拥挤,而其他道路却仍有容量有剩余的情形,即适合实施联网信息发布系统。
        1.2从整个路网来看,若其总容量大于总需求,但因需求分布不均,造成部分路段拥挤,而部分路段仍有容量剩余。如能将拥挤路段的部分交通移转到尚有剩余容量的路段,即可改善路网的交通状况。此种路网控制系以全面性的供需均衡与整体最大利益为着眼点,其复杂性较高且控制结果可能引起路网中部分路线的交通流,增加绕行距离。
        2、联网信息发布系统体系结构设计
        2.1系统的部分一集中监控模式。由于已建的各高速公路路段大多都是采用三级管理体系,监控中心、监控分中心和沿线外场监控设备;故联网监控的体系结构应采用四级管理体系:区域路网调度总中心、高速公路监控中心、路段监控分中心(含干线监控)及外场设备。本网络监控的管理体系采用树形结构,如图1所示。
       
        各高速公路监控中心直接管理所辖各路段监控分中心,路段监控分中心直接管理该路段沿线外场设备。如果高速公路内发生突发性交通拥挤或突发事件,那么高速公路监控中心会将本高速公路内的信息标志、主线控制、匝道控制和相关交叉口控制等进行协调控制、动态组合。整个路网管理体系具有纵向联系、横向阻隔的特点。即同一层面之间的管理单元(中心、分中心、外场设备)不存在越级交叉,只有相邻层面的管理单元才具有交互的权限。同一层面的管理单元只能进行间接交互,即通过上一层面的管理单元来协调。
        2.2系统运行。在发生严重的突发事件或恶劣天气时,联网信息发布系统通过图2的运行机制来影响车辆驾驶员的行为。
        1)区域路网调度中心根据收集到的全省路网交通状况进行分析处理,得出各条高速公路交通拥挤情况和严重程度,提出相关协调建议或处理指令,下达到各高速公路监控中心或分中心。
        2)各高速监控中心/分中心根据本路段内的检测系统实时检测到的交通状况,进行分析与处理,并结合从路网调度中心接收到的建议或指令,下达限速指令、分流指令或解除限速、分流指令到外 场路侧所设置的可变信息标志或可变限速标志。同时将当前路况和处理结果一并上报省路网调度中心。
       
        3)受影响的路网内车辆根据可变信息标志、可变限速标志上显示的信息或路侧的广播信息,改变其行车路线。
        4)大量车辆的行车路线改变以后,必然对局部或整体路网的交通产生新的影响,这一影响又反馈到信息采集系统,如此周而复始地运行,使信息发布系统达到路径诱导的目的。
        3、联网信息发布系统的组成
        1)区域路网调度总中心:区域路网调度总中心从整个路网角度出发,协调各高速监控中心的监控措施,以使交通在整个路网中分布均衡。2)高速公路监控中心及信息发布中心:信息发布中心是路网中各高速监控中心的一个组成部分,信息发布分中心是监控分中心的一个组成部分。3)可变信息标志:可变信息标志通过发布可变信息,能够及时地向高速公路使用者提供充分、可靠的交通信息。4)可变限速标志:变限速标志只能显示限速值,可变限速信息标志可以轮翻显示限速值和4个汉字的限速理。5)电话系统:驾驶员利用车载电话或移动电话从信息发布中心获得交通信息。6)无线电广播:利用汽车收音机收听广播获得交通信息,在交通节目时间里,高速公路附近广播电台转播信息发布中心播放的交通信息,每次广播一般为1min~5min。
        4、联网信息发布系统软件设计
        根据上述联网监控系统所能实现的功能,从信息流动角度设计软件各功能模块:信息采集模块、信息处理模块、信息发布模块、信息管理模块,如图3所示。
       
        5、结语
        本文针对我国区域高速公路路网的特点和发展现状,从联网信息发布系统的建设要求、体系结构、系统组成和系统软件架构设计几个方面来介绍在突发事件或恶劣天气情况下区域联网信息发布系统的建设。提出了建设联网信息发布系统必须从区域路网的角度来整体考虑,采用构建区域路网调度总中心、高速公路监控中心、路段监控分中心(含f线监控)及外场设备四级管理体系,通过外场的呵变信息标志和可变限速标志来诱导车辆行驶,使得路网内的交通流在路网内均衡分配,提高区域路网的运输经济效益。本文仅在联网信息发布系统的总体发展上作了一些探讨,将为区域联网信息发布系统的建设做出有益的尝试。
        参考文献:
        [1]林文淇.公路用路人信息系统整合效益探讨[D].台北:台湾逢甲大学,2003.
        [2]刘德坤.区域高速公路监控中心的建设与规模[M].湖南:中国建筑出版社,2002.
        [3]刘伟铭.高速公路系统控制方法[M].北京:人民交通出版社.1998.
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