跨海大橋智慧監(jiān)控系統(tǒng)

跨海大橋指的是橫跨海峽，海灣等海上的橋梁，位于高速公路網(wǎng)的干線通道，距離長、車速高，戰(zhàn)略位置高，因此跨海大橋的安全運(yùn)行尤為重要。跨海大橋環(huán)境復(fù)雜、空氣潮濕、有鹽霧、強(qiáng)風(fēng)和震動(dòng)也時(shí)常發(fā)生，交通控制機(jī)制復(fù)雜，要求設(shè)備具有高可靠性，大橋的綜合監(jiān)控系統(tǒng)必不可少。大橋監(jiān)控系統(tǒng)目標(biāo)：

1. 為大橋運(yùn)行提供現(xiàn)代化管理手段，指揮調(diào)節(jié)交通流；

2. 快速反應(yīng)及處理意外事件，交通事故及氣象對(duì)交通的影響；

3. 防止交通阻塞，減少交通延誤，充分發(fā)揮快速通行的功能；

4. 及時(shí)為道路利用人員提供有效的交通氣象等信息；

5. 減少因車輛超載、超速而造成橋面損害的影響。

      大橋監(jiān)控系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)采集大橋交通相關(guān)的各類信息，比較全面地獲取大橋交通運(yùn)行情況、事故狀況，大橋區(qū)域的氣象情況等，在此基礎(chǔ)上結(jié)合數(shù)據(jù)庫中的配置信息，采取一定的交通誘導(dǎo)控制策略，對(duì)大橋各級(jí)設(shè)備進(jìn)行宏觀管理和調(diào)控，為大橋的交通運(yùn)輸提供快速、安全的服務(wù)，為監(jiān)控管理人員提供決策支持。

      跨海大橋上要監(jiān)控各種數(shù)據(jù)，包括視頻監(jiān)控的圖像數(shù)據(jù)、燈光、通風(fēng)、照明等控制數(shù)據(jù)，因此需要高帶寬，確保高清視頻傳輸。因?yàn)榭绾４髽蚓嚯x較長，需要遠(yuǎn)距離的聯(lián)網(wǎng)傳輸。

整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)由前端系統(tǒng)、傳輸網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控中心組成。

1. 前端系統(tǒng)

   前端系統(tǒng)由車輛檢測器、監(jiān)控?cái)z像機(jī)、氣象檢測設(shè)備、可變情報(bào)板和車道控制標(biāo)志、車牌照識(shí)別設(shè)備、緊急電話及有線廣播系統(tǒng)、照明控制等設(shè)備組成。

• 車流量檢測設(shè)備：

  安裝在跨海大橋上行和下行方向。視頻車輛檢測器在檢測車流量的同時(shí)，自動(dòng)檢測交通事件，并為管理人員提供報(bào)警。

• 監(jiān)控外場攝像機(jī)

  為保證監(jiān)控中心對(duì)跨海大橋進(jìn)行全方位的監(jiān)視，在全橋范圍內(nèi)安裝各種類型攝像機(jī)，監(jiān)控?cái)z像機(jī)的密集安裝，實(shí)現(xiàn)對(duì)跨海大橋視頻監(jiān)控?zé)o“盲區(qū)”。

• 氣象檢測設(shè)備設(shè)置：

  包括能見度、風(fēng)速風(fēng)向檢測器、路面(結(jié)冰)檢測器和全要素氣象檢測站...等氣象監(jiān)測設(shè)備，通過獲取的氣象參數(shù)，作為行車安全誘導(dǎo)的依據(jù)和大橋健康監(jiān)控的依據(jù)。并且大橋氣象檢測器的檢測數(shù)據(jù)與氣象局共享，氣象局會(huì)根據(jù)大橋氣象采集數(shù)據(jù)和本地區(qū)氣象信息，為大橋提供全方位的氣象預(yù)警和預(yù)報(bào)服務(wù)。

• 情報(bào)板和車道控制標(biāo)志設(shè)備：

  大橋根據(jù)平、縱斷面線性以及有關(guān)的氣象資料和交通控制需要，安裝大型可變情報(bào)板和車道控制標(biāo)志，對(duì)主橋上的交通流進(jìn)行調(diào)節(jié)和誘導(dǎo)，使之均勻、穩(wěn)定和安全。

• 車牌識(shí)別設(shè)備：

  為了保障行車安全，支持交通執(zhí)法和路政執(zhí)法，配置車牌識(shí)別設(shè)備，進(jìn)行車輛信息采集，獲取微觀交通數(shù)據(jù)，更加具體真實(shí)地反映大橋行車情況。

• 緊急電話及有線廣播設(shè)備：

  采用有線廣播和緊急電話綜合利用系統(tǒng)，橋上緊急電話既可向監(jiān)控中心通報(bào)緊急時(shí)間，又可監(jiān)聽橋上廣播效果，當(dāng)大橋重點(diǎn)區(qū)域發(fā)生交通阻塞、交通事故或火災(zāi)等緊急情況時(shí)，監(jiān)控分中心可以通過大橋有線廣播系統(tǒng)在相應(yīng)區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行廣播，指揮調(diào)度、疏導(dǎo)交通和組織救援等。

• 照明控制設(shè)備：

  沿線在大橋上設(shè)有路燈照明。為實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈的遠(yuǎn)程控制，在大橋的配電箱處設(shè)有本地控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)該配電箱管轄的路燈照明進(jìn)行控制。

2.傳輸網(wǎng)絡(luò)

傳輸網(wǎng)絡(luò)主要在跨海大橋現(xiàn)場和監(jiān)控中心之間，通過專線和互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳，采用工業(yè)級(jí)的冗余環(huán)網(wǎng)技術(shù)ERPS，提供小于50ms的自愈時(shí)間，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)文的可靠傳輸。采用SCB1200構(gòu)建千兆光纖環(huán)網(wǎng)，當(dāng)環(huán)網(wǎng)中斷后，可透過實(shí)體線路快速備援，或通過LTE備援，提供雙重的備援保護(hù)。SCB1200 的PoE電口可用于連接現(xiàn)場視頻監(jiān)控和其它控制設(shè)備，IoT接口則可用于連接現(xiàn)場前端系統(tǒng)，并將前端數(shù)據(jù)通過光纖環(huán)網(wǎng)傳輸至控制中心。SCB1200的Wi-Fi功能，可提供維護(hù)人員的巡檢使用或橋上無線覆蓋

3.監(jiān)控中心

監(jiān)控中心是執(zhí)行日常監(jiān)控、系統(tǒng)管理、應(yīng)急指揮的場所。監(jiān)控中心建設(shè)基于ThingsMaster的智慧監(jiān)控私有云平臺(tái)，可實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)大橋現(xiàn)場情況，以及語音對(duì)話、故障報(bào)警等功能。

通過事件檢測的視頻智能分析，能夠?qū)囕v違章、交通擁堵、車輛減速、車輛低速、車輛逆行、行人遺落物、煙霧和火災(zāi)等各類交通事故進(jìn)行檢測，并能夠通過監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)聯(lián)動(dòng)彈出報(bào)警畫面，提醒在監(jiān)控分中心的值班人員和交警注意。此外，所有大橋通道的監(jiān)控內(nèi)容自動(dòng)備份，能提供錄像查詢記錄，所有的監(jiān)控設(shè)備也具有自動(dòng)檢測和故障報(bào)警功能，發(fā)生故障時(shí)大橋管理單位能夠及時(shí)采取有效措施。

跨海大橋監(jiān)控系統(tǒng)總體目標(biāo)是對(duì)大橋道路交通、航道、橋梁自身安全、大橋供配電、照明等各個(gè)方面進(jìn)行綜合監(jiān)控，為大橋的順利運(yùn)營提供安全保障和決策支持。

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