道路信息发布预警系统应用关键技术

【摘 要】将道路信息发布预警系统应用到道路管理中具有很强的现实意义,本文从道路信息发布预警系统的基本概念出发,探讨其在应用中所需要用到的关键技术,希望能够为道路管理人员提供一些参考意见.

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道路信息发布预警系统是整个道路运输系统中不可缺少的组成部分.道路信息发布预警系统继承了目前最先进的数据通讯、信息技术、传感器技术、自动化控制技术等多种先进的地面信息收集与处理方案,能够在大范围中采集实时道路信息,并且快速发挥作用.其最主要的目的是保证道路运行的过程中,所有线路都能够处于畅通的状态,在紧急事件发生的时候也能够及时对道路中的车辆人员进行信息播送,从而起到预警的作用.

道路信息发布预警系统是一种高效的信息处理方式,它将道路中的多种资源进行了有效整合,并进行了合理分配,提高了道路管理的水平和效率,其中的主要子功能有道路管理、出行信息、交通引导和公共交通管理等等.

一、道路信息发布预警系统基本内容

道路信息发布预警系统的主要功能是将所监测道路中的交通信息,例如车流量、堵车情况、天气状况等信息,利用采集和处理的方式将该信息传递给道路中的行车人员和道路管理人员.

实时的性质就是快速处理,这一周期基本在半分钟至两分钟之间,信息的发布周期也在五分钟之内,这样就可以让各类道路使用和管理人员第一时间掌握动态道路信息.动态的性质是道路信息在不断发生变化的同时,后方的技术设备还需要不断进行计算和对比分析,让道路管理人员和驾驶员等快速掌握道路情况是否异常.

随着各类信息技术的快速发展,系统的信息含量已经越来越丰富,紧急事件发生时的通报速度也越来越快,甚至随着计算机技术的不断发展,系统已经能够根据即时数据快速地对后期的道路信息进行计算与预测,供道路调度管理人员参考,或者给道路中的行车人员以路线上的建议与引导.

二、道路信息发布预警系统的关键技术

从功能上来说,道路信息发布预警系统的信息主要有三个方向的流动,首先是各类终端传感器收集的数据传输到各个信息发布终端上,其次是终端传感器收集的数据传输到后方的数据库中,最后是道路的调度管理人员将道路信息历史从数据库中传输到查询终端设备上.这三种数据传输流向的实现,主要得益于四个方面的关键技术.

1.信息采集

道路信息的采集部分主要由传感器和前置机组成.传感器也就是道路信息的前段信息采集装置,能够将道路中的车辆密度、速度、流量等信息进行检测获取,然后将其输送到前置机中进行数据类型的转换以供后期的设备进行信息处理.例如在日常情况下,利用可变标志牌向道路使用者发布传感器收集的气象信息,系统会根据天气状况自动调整限速值,保证行车安全,另外通过可变标志牌也可以发布设定的限速、绕行、限行等交通指示信息.超声波液位测量有定点测量和连续测量两种.定点测量一般是在某一高度水平上选择两点,一点用于发射超声波,另一点用于接收超声波,以判断随时间改变的水位是否达到已知高度,连续测量则要求检测出任意位置的高度,通常采用从顶部连续向液面发射超声波的检测方法.连续测量液位时利用反射原理,让发射换能器发出超声波脉冲,到达物面后反射回来由接收换能器接收.根据超声波往返时间在已知声速的条件下即可测得液位（即利用超声波测量距离的原理）,本系统中采取连续测量的方法.采集机的作用是前段采集数据的预处理,包括数据类型的转换、杂质数据的滤除、数据的格式化处理等等,交给后续设备进行进一步处理.

2.处理与分析

道路信息的处理与分析需要依靠于强大的计算与怎么写作设备,该部分中信息处理主要需要用到四个方面的功能.首先是交通信息处理,也就是说将前段传感器收集的数据通过转换之后以可视化和可观测的数据形式提供给道路管理人员查看,其次是实时数据输送,再次是数据库中的数据处理操作,主要操作时对其中的数据进行查询和读取,并将更改后的数据进行再次存储,最后是信息查询,其主要的工作是将处理后的实时数据最快地发布到前段的信息发布平台供使用者进行查看.

3.信息发布

道路信息的发布需要用到两个部分,一个是道路管理人员视角的内部发布方式,通过道路管理部分的内部网络将其传送到指挥决策人员手中,为道路信息的管理、控制、组织和应急处理等工作提供参考,当出现恶劣雨水天气时,通过传感器自动检测道路的积水深度,由可变标志牌发布积水深度信息,同时将积水深度信息发送至管理怎么写作器和指定的手机上,以便交通管理部门及时采取措施.当积水深度达到设定的警戒水位时,系统自动启动水泵进行排水,若水位持续上涨以至影响车辆通行时,系统自动落下闸杆,阻止车辆通行,以免发生溺水危险.当涉水区域有车辆驶出时,自动抬起闸杆,当车辆驶出后,闸杆自动落下,以免将车辆困在涉水区域.系统设置手动控制按钮,可由工作人员根据现场状况,手动控制装置的运行.二是道路使用人员视角的外部发布方式,该种方式具有丰富的传播途径,例如互联网、移动网络、短信息、、管理公告和道路终端设备等等,未来传播途径还将应用到导航设备或者移动电视中去.系统采用无线通信方式,交通管理部门通过现场安装的摄像头实时观测现场状况,可以通过管理怎么写作器或已授权的手机向系统发送指令,启停排水水泵或闸杆,改变可变标志牌的显示内容以适应当前道路状况的要求.

4.信息数据库

道路上不断产生的实施信息数据需要利用大量的数据库存储来进行操作和管理,由于数据库可以存储大量数据,并且可以实时查询,因此具有十分强大的功能,数据的操作变得十分灵活.一般来说,信息数据库需要有两套,一种是公用的数据库系统,还有一种是实时的数据库系统,以提供数据挖掘,这两者之间也有信息连接的通道.由于实时数据的产生和处理都需要一套能够快速处理大量数据的系统,因此数据库无疑是最好的选择.建立实施数据库可以对数据进行实时、有效和一致的处理,也能够降低公共数据库的负担,而公共数据库则负责的是实时信息的后期存储,以供后期对历史数据信息进行查询和修改.

三、道路信息发布预警系统的应用

在道路信息发布预警系统的应用上,需要使用道路引导的数学模型,将信息发布装置设置在关键的线路节点上,发送实时的道路状态和紧急预警信息.

该系统需要能够将道路信息监测和交通引导相结合,根据道路使用者的需求来设置道路信息的采集点.从应用的角度来说,道路信息的采集和发布设备应当放置在城市的四类地点,首先是整个城市的主要出入口,其次是在交通流量较大的道路岔路口,再次是容易发生车辆堵塞的路口沿线,最后是容易发生道路安全事故的路段.这样应用好道路信息发布预警系统,就可以极大地改善城市交通拥堵状况,减少车辆的堵车时间,实现了道路资源更加高效的分配.