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1、200章 监控系统201 概述201.1 工程范围本次工程范围为XX至XX高速公路监控系统，起点（AK1+622）XX枢纽互通连接京珠高速公路耒宜段，终点通过省界XX主线收费站（K48+026）连接广东清连高速公路。本次工程监控系统是一个完成规定系统功能、性能的完整系统工程，其工程范围包括设备的提供、运输、安装、调试、开通、试运行、培训、提供资料、交付使用、保修、提供备件等工作项目。1监控分中心设备，包括计算机系统硬件及软件、闭路电视系统、语音监听系统、投影系统、综合控制台、数据储存设备等。2外场监控设备，包括视频车辆检测器、遥控摄像机、小型可变信息标志、大型可变信息标志。3监控分中心设备以及
2、外场设备的安装，包括终端引入电缆的架设及连接、设备间的配线（缆）、外场设备机箱及基础、安装附件等。4提供一整套本合同包括的所有设备所需备件以及专用仪器、工具，并提供系统维护所需的全部技术资料。5在合同中未提到的但为工程完工所必需的一些基本材料和附属材料也要提供。承包人应选用国际知名品牌的成熟、可靠、先进的产品，应考虑选择货源充足、中文资料丰富、备品备件容易、技术服务方便、维修升级方便的生产商的产品。201.2 系统构成本项目路线起点AK1+622K48+026为双向四车道高速公路路段，设计车速80公里/小时，路基宽度24.5米。根据管理体制，本路段监控系统由设在XX西互通的收费、监控、通信分中
3、心负责。监控分中心负责本路段全线的监控管理。本工程监控系统构成及主要设备如下：1、监控分中心本路设有一个监控分中心。监控分中心可实施本路全线的交通管理，可进行交通数据检测、异常情况处理、闭路电视监视、交通信息发布以及系统日常运行操作，对路段的交通数据及其它各种参数进行汇总、统计、打印；向上一级监控机构省监控中心传输图像和数据，并接受其指挥控制。监控分中心设备主要包括计算机系统及外围设备、闭路电视监视设备、语音监听系统、投影系统、综合控制台、数据储存设备等。2、外场设备外场设备提供交通信息，执行控制命令。主要包括视频车辆检测器、大型可变信息标志、小型可变信息标志、遥控摄像机。在大桥、特大桥，交通
4、事故多发段、设置视频车辆检测器，主要进行交通数据的统计，将交通数据上传至监控分中心，便于制定交通管制方案。同时视频图像可以监控大桥、特大桥，交通事故多发段的交通安全情况，对突发事件进行调查取证，直观的观察、遥控大桥、特大桥，交通事故多发段的突发事件情况，避免二次事故的发生。在部分互通立交的出口设置信息发布屏，遇到异常情况可以引导车辆及时改变路径。在连接相邻高速公路互通前设置大型可变信息标志，用于发布道路相关的信息。在道路沿线的服务区设置小型可变信息发布屏，便于服务区内的车辆了解道路运行状况。在收费站入口前设置小型信息发布屏，用于及时向过往车辆发布道路信息等。在道路沿线的服务区处设置彩色遥控摄像
5、机，用于监视这些区域的交通状况。在本路段互通枢纽处设置彩色遥控摄像机，用于监视交通情况复杂的区域车辆行驶情况，便于对交通事故的调查取证。3、数据传输大型可变信息标志、信息发布屏等外场设备的数据传输采用数据光端机光纤的方式。先通过数据光端机将外场设备的检测数据传输到附近的通信站；然后，利用串口服务器进行汇集，再通过通信系统提供的10/100M数据通道，将数据传输到监控分中心。本路监控分中心与相邻路段监控分中心、以及HN省监控中心通过以太网交换机相连，实现相互的通信和数据传输。4、图像传输对于道路沿线监控摄像机和视频检测摄像机的视频图像，采用远端综合接入设备的数字化方式传输，将外场的监控图像和视频
6、检测摄像机图像通过通信系统提供的光纤通道直接传输到监控分中心。外场节点组成环，全线分3个环（每个环上的视频节点数少于13点）将图像传至监控分中心。传输所用光缆由通信系统提供。本路分中心还将向HN省监控中心上传视频信号，通过通信系统提供的10/100M通道直接上传到省监控中心。5、数据和图像传输所用光缆由通信系统提供。本路段分中心还将向HN省监控中心上传6路视频信号，通过通信系统提供的10/100M通道直接上传到省监控中心。5、监控分中心计算机局域网与收费分中心计算机局域网通过以太网交换机互连进行通信，传递信息。202 监控系统软件监控系统软件是整个监控系统的灵魂，一个好的监控系统必须有先进、科
7、学、功能强大、性能稳定、可靠的监控软件作为支撑。因此，投标人必须足够重视监控软件的地位。投标人必须提供其所采用的系统软件的详细清单，并对监控系统应用软件的系统框架、功能模块、操作界面、安全性、稳定性、可靠性等作出详细的规划、分解、图示与说明。同时，监控系统承包人应对本高速公路监控系统软件做详尽的需求调查和分析，包括对监控中心、本路监控分中心管理机构的业务需求、操作需求、管理需求、决策需求等等做详尽的调查，积极与各管理部门及人员进行充分而广泛的交流，通过调查分析，确定本高速公路监控系统软件的详细需求，提供完整科学的需求分析，并根据各路段可能遇到的各种情况，提出详细的监控流程。202.1 系统功能
8、需求本路段监控分中心可接收外场设备上传的有关数据、图像，进行高速公路交通状况的监视、数据汇总、统计、打印，进行交通管理和应急救援工作。监控分中心应具有以下基本功能：（1）信息采集功能收集路段交通数据：交通量、平均车速、车道占有率等；收集高速公路各出入口数据（收费站）：交通流量、交通组成；收集图像信息：道路全程监控图像，互通立交、服务区等特殊路段的监控图像，以及收费图像等；收集各外场设备工作状况信息；收集沿线事故、车辆故障信息；收集交通异常事件检测信息；（2）信息处理、显示功能对采集的各种信息进行分析、处理，制定控制方案，并通过图形界面实时显示数据、设备显示内容、设备报警等信息；对交通数据（包括
9、路段和高速公路出入口）进行统计；根据上述数据与各自阈值比较，予以越限时报警（包括故障和告警信息），提出控制方案（阈值可根据实际情况设定）；对监控摄像机图像进行分析处理，进行交通异常事件自动报警；对全线交通运行状况进行模拟显示；通过图形界面，对各种数据、大型可变信息标志、信息发布屏显示内容进行显示；通过图形界面，对所有设备工作状况进行实时监测和显示工作状况，并在设备出现故障时自动报警；对于图像信息可在监视器或投影屏幕墙上实时显示，并可存贮录像。（3）控制功能可根据系统采集的信息，分析处理，对系统自动提出的控制方案，值班员可修改或确认后再执行。对大型可变信息标志、信息发布屏的内容进行人工编辑与发布
10、。可控制道路沿线设置的遥控摄像机（包括收费站、服务区传来的图像）动作，包括遥控云台上下左右旋转，遥控镜头自动光圈、变焦等；可切换显示摄像机图像在任一台监视器或视频监视工作站显示器上显示，任选一路进行录像，或到投影屏幕墙上显示。控制方式有人工控制和自动控制两种，人工控制优先。（4）视频监视功能监控系统的全线监控摄像机视频图像、服务区视频图像，以及收费系统图像上传至监控分中心，监控分中心可通过视频工作站、监视器以及大屏幕投影等设备进行显示。通过事件联动功能对特殊情况进行监视。（5）告警处理功能系统可根据告警事件的严重程度分成轻故障、重故障、严重故障分别进行处理。一旦有告警信息，则在操作员工作站上立
11、即显示设备的状态告警、交通运行状况告警、紧急告警等，并且有相应的声光信号提示值班员。所有告警随时进行存贮、记录、打印，打印内容包括故障日期、时间、地点、故障性质等。（6）报表统计与打印功能系统能按预先规定的格式和内容，定时进行日、周或旬、月、季、年报表的统计处理，并且进行自动打印。关于报表的类型和格式宜在联合设计时确定，建议可以有以下类别的报表： * 交通量报表：包括地点、日期、时间、交通量、平均车速、占有率、车头时距、车型类别等参数。 * 收费数据：包括收费站编号、车道号、日期、时间、车流量、车辆类型等。 * 事故记录报表：包括日期、地点、事件类型、处理内容等。 * 设备报警记录：所有设备的
12、报警情况记录，包括设备名称、地点、日期、报警内容等。 * 设备工作情况：包括设备名称、地点、日期、发布内容、操作员号码等。各类报表的时效建议如下：其中日、周或旬报表每3个月转贮，月、季、年报表按12个月转贮。对于交通量、收费数据可以图形方式绘制变化曲线。（7）查询功能值班员可随时查询当前和历史数据、交通运行状况和设备信息，并按要求进行显示和打印。（8）数据备份和系统恢复功能系统具有数据自动备份功能，并能实时自动的将重要数据进行备份，一旦系统受到破坏，可以尽快地恢复系统运行。系统具有数据手动备份功能，当系统出现问题的时候，操作员可以手动的进行原始数据的备份工作，并且备份数据的内容可以选择。数据备
13、份的介质可以选择多种，包括硬盘备份、光盘备份等。（9）系统自诊断功能能自动测试系统工作状况，并在检测到异常情况时，自动显示和打印诊断报告。（10）安全功能系统对不同层次和职责的人员，分别设置不同的访问操作使用权限，设置不同的操作口令和密码，防止越权存取和修改，保障数据的完整性。数据防抵赖保护，系统的任何操作都应被记录在日志文件系统（包括存贮操作、打印操作、登录等等），防止操作人员抵赖自己曾做出的行为，从而保护系统的安全性。监控系统应有详细的系统日志，记录每个操作人员每次活动（访问时间和访问的数据、设备信息等），以及系统出错信息和配置修改信息。（11）与系统内部之间的信息共享向上级管理部门监控中
14、心传输图像和数据，并接受监控中心的指令和控制命令，与相关部门交换交通信息，实现信息共享与协同办公。在出现交通异常事件时，可通知监控中心、交警、消防、医院、养护、路政等部门协调处理。202.2 系统监控策略所谓监控策略是指监控系统及系统操作人员如何利用现有的设备应对高速公路各种交通运行状态的方法。监控策略的制定建立在监控系统设备正常运行的基础上。为了发挥高速公路监控系统功能和职责，提高管理效率，只有监控设施还不够，还必须有一套完整的、科学的、方便操作的、易于实现的针对各种情况下的监控策略来支撑，才能最大限度地满足用户对高速公路交通运营状态的监督、指导和控制，使得用户能够使用舒适、有效、简便。目前
15、高速公路监控系统的控制给人的印象一直是只监不控、千篇一律、大同小异。所以针对此现象，本工程中要求承包商重视控制策略的实用性、灵活性和针对性，根据招标文件的监控策略的控制思想，全面了解实际情况，提出一套完整的、科学的、方便操作的、切实可行的监控策略的具体方案。本招标文件中提供的监控策略只是建议性的监控策略，投标人应提出自己的监控策略方案，最终的监控策略在联合设计阶段确定。监控策略应该分为监视策略和控制策略。202.2.1 监视策略1监视方式监视方式一般为数据监视和图像监视。数据监视是通过软件监视外场检测设备采集的交通数据、交通运行数据、异常事件数据等；图像监视则是通过监控分中心的大屏幕投影、监视
16、器墙、显示器监视道路沿线摄像机的视频图像。2监控范围监控分中心可对全线的收费车道、收费亭、收费广场、服务区、互通枢纽进行监控。202.2.2 控制策略1控制时机在通常情况下，监控中心以监视、监督全路网交通运行状况为主，不参与各监控分中心对外场设备的控制。但当路网内出现以下情况时，监控中心需要介入分中心的控制：（1）路网局部路段出现大面积拥堵、特大桥或等大型构造物出现故障、重大交通事故或其它原因导致无法通行，需要靠路网进行疏导时。（2）特殊事件需要监控中心进行直接控制。（3）各监控分中心的结合附近发生交通事故、紧急电话报警等交通事件，需要由监控中心协调时。2控制优先级在通常情况下，监控中心宜以监
17、视、监督全线交通运行情况及系统的运行情况为主，不参与各监控分中心的控制。当路网内出现分中心无法控制的情况，才需要监控中心的控制。当监控中心与监控分中心同时对外场设备控制时，监控中心的控制权限高于监控分中心。3控制方式监控分中心的控制方式可以分为半自动控制与人工控制方式。所谓半自动控制方式就是根据交通运行信息、交通事件自动检测系统以及系统内的设备状况进行分析判断，对交通运行状况自动进行报警预告，并且提出相应的控制及诱导方案，经监控值班员修改或确认后，向外场设备下达指令执行相应的控制。所谓人工控制方式就是在出现交通拥堵或事故等报警后，或需要人工控制时，由值班员人工操作发布对大型可变信息标志、可变信
18、息标志以及信息发布屏等外场设备的诱导、限速、禁行、通过等指令，进行交通流的诱导和调节交通量。一般情况，由于各种原因，高速公路上布设的监控系统外场检测设备密度小，真正做到自动检测交通事故是比较困难的。因此，控制策略的形成更多地需要人为因素的参与，可以根据交通状况、气象条件的可能变化预设多个方案，当某种事件出现时，只要控制人员选择相应的环境条件，系统便会据此提出控制方案，然后由管理人员经过人工判断，把控制方案下发。控制方式的优先级为人工控制高于半自动控制。4各种交通状况下的监控策略（监控预案）（1）正常情况下的监控策略正常情况是指交通流比较平滑，交通比较畅通，没有常发性和偶发性拥堵的情况。此时的监
19、控策略应该是尽量使交通流保持这种正常的状态，通过适当的措施提醒驾驶员安全行车，避免交通异常事件的发生。因此，正常情况下，应当时刻关注交通流的发展情况，检测道路各个路段的交通流，并根据交通流的情况计算此时道路的服务水平，并实时监视交通流的运行状况，对设置交通事件自动检测系统的路段进行实时检测。当服务水平较高时，交通流基本上处于自由流，车辆行驶速度较高，可以自由变换车道，驾驶舒适性也较高，此时应密切关注车辆的行驶速度和行驶轨迹，并根据道路沿线气象状况、道路状况以及交通流的状况发布限速及提示信息，提醒司机提高警惕，不要超速行驶，不要经常变道，小心超车，注意行车，以避免车辆高速行驶及超车所带来的危险。
20、当服务水平随着交通量的增长而有所降低时，行驶的舒适性也有所降低，此时应主动引导车辆规范行驶，注意与其他车辆的安全距离，避免追尾或侧撞，并根据交通量的情况及道路、气象信息等综合制定各个车道的限速值，通过可变信息标志发布。（2）交通拥堵时的监控策略交通拥堵一般可分为常发性交通拥堵和偶发性交通拥堵。常发性交通拥堵指某一路段在某个特定时段总会发生交通拥堵。偶发性交通拥堵是指交通拥堵的地点和时间总是不固定，一般都是由于突发事件所引起。由于常发性交通拥堵具有可预测性，因此，在特定的路段和特定的时段，可根据交通拥堵的情况采取相应的监控措施。一般可在沿线各收费站入口预告拥堵的路段和时段，提前让道路使用者了解相
21、关信息，使其作出路由选择，通过入口信息预告，可以分流部分车辆，减轻交通拥堵的压力。在拥堵的路段，应密切注意交通运行的状态，由于偶发交通异常事件会使拥堵加剧，因此，应提示车辆按车道限速行驶，注意安全车距，严禁不当超车，并在出现交通异常事件时，及时采取应急措施，避免交通拥堵的进一步恶化。在拥堵路段两端，提前预告拥堵信息，并建议车辆绕行其他高速公路或者地方道路。同时，通过短信群发、交通台广播、对外服务网站等向道路使用者及社会公众发布交通拥堵信息，使出行者提前做好准备，改变行车路径或者取消出行计划。这些措施仅仅是为了让驾驶员有备无患，减少或避免因堵塞而产生的交通事故和交通延误，不能从根本上消除阻塞，但
22、是可以通过诱导部分交通流分流，在一定程度上减轻堵塞的程度。对于大范围的拥堵，可采取入口强制控制措施，降低入口车辆放行的数量和频率，严重时可以封闭部分入口或入口车道，强制性地减少交通流入，以减轻主线交通的压力。如此，在交通拥堵本身和各种交通信息发布及控制的共同作用下，拥堵路段会呈现稳定拥堵稳定的自然平衡状态，交通拥堵本身和各种信息发布及控制会使出行者避开该路段，从而导致拥堵路段的交通量减小，在一定程度上减轻了交通拥堵，甚至能恢复到不拥堵的状态。但是由于交通的自然平衡，当该路段不再拥堵时，又会有大量车流涌来，导致再次拥堵，因此交通流总体上处于拥堵与稳定的临界点。而对于偶发性拥堵，则多是由于恶劣气象
23、条件、交通事故、道路维修等异常事件所引起，所以，对于偶发性拥堵的监控措施，将在下文中分别描述。（3）恶劣气象条件下的监控策略恶劣气象条件下的行车可分为能见度低和路面滑等情况。能见度低多由大雾、雨雪等所引起。当能见度降低时，应及时根据气象情况发布限速信息，并提前通告道路使用者，提醒前方能见度低的情况，使驾驶员提前做好准备，保持低速行驶，注意保持安全行车距离，并按车道行驶，避免超车、突然停车等对行车安全极为有害的行为。如果前方能见度条件非常差，或者由于能见度低已经引起交通拥堵或交通事故，应提示驾驶员选择其他路由，以免由于发生交通异常而产生更大的延误。路面滑一般是由于下雨、下雪、结冰所引起的。由于道
24、路变滑，导致车辆制动距离增加，所以车辆的安全行车距离也增大，同时转弯时有侧滑危险。因此，监控策略应注重于使车辆保持较大的安全行车距离，并避免超速行驶及不当超车。所以，在路滑的路段，应提前预告前方路滑的信息，分车道限速，并建议车辆保持较大的车距，不要超速行驶，并且提示驾驶员行车时不要急转弯等，以免车轮打滑，方向盘失控。如果某路段打滑严重，如结冰、积雪等，应考虑封闭该段高速公路，并及时采取除冰、除雪等措施，尽快改善路面状况，迅速恢复行车。（4）交通事故情况下的监控策略在发生交通事故的时候，监控策略应注重于快速的反应机制和迅速的救援措施，以在尽量短的时间内完成救援和事故处理工作，尽快恢复正常行车，较
25、少交通延误。发生交通事故时，应尽快确认事故的地点、事故的性质、事故的伤亡情况、是否对其他车辆产生危险，等等，并应实时监视事故现场的发展情况；然后根据事故的具体情况，立即安排紧急救援力量，包括急救车（人员）、抢险车（人员）、现场指挥车（人员）、事故处理人员、清障车（人员）、路政维修车（人员）等，使其尽快到达现场。同时，在事故上游路段，应及时通过门架式、悬臂式可变信息标志发布前方交通事故信息及进行限速，这样有助于阻塞的消除和减少二次事故的发生。如果事故范围较小，仍有车道可以用来行车，则可通过可变信息标志发布关闭部分车道的信息，并提示车道封闭信息，引导车辆往安全的车道上转移，并分车道进行限速提示，提
26、醒车辆保持车速和安全车距。如果事故范围较大，导致该方向所有车道都不能用，则应在事故地点上游路段互通立交之前发布交通诱导信息，提示驾驶员前方路段发生事故，需要绕行其他高速公路或地方道路。对于已经出不去的车辆，可考虑在保证安全的情况下，通过中央分隔带开口，使车辆调头从上一个互通立交出去，改行其他高速公路或地方道路，或者在可能的情况下逆行回到上一个互通出口，但在此过程中必须有交通警察在现场指挥交通秩序，确保安全。另外，在发生交通事故的时候，为了保证紧急救援车辆及时到达，应考虑为紧急救援车辆单独保留一条车道或者保留紧急停车带以供紧急救援车辆使用。因此，可变信息标志将发布最内侧车道或者最外侧车道关闭的信
27、息，相应的可变信息标志应有信息提示。（5）道路维修时的监控策略一般来说，道路维修均为部分路段维修。根据维修车道的范围，道路维修又可分为部分车道维修和全部车道维修。在道路维修时，维修施工单位除了应做好相关的动态、静态临时警示灯和指示牌的布置之外，还应做好自身施工现场的安全工作。当采取部分车道维修时，监控系统的监控策略在于设法减小道路维修、行车道减少等对交通运行的影响。此时应提前通告道路使用者，发布道路维修的详细信息以及车流控制手段，使驾驶员了解前方的路况，以便根据道路维修的情况选择合理的行车路径。在维修路段前方应提示车辆遵守交通规则，不得超速、抢行及不当超车。当采取全部车道维修时，监控策略应着重
28、于相关信息的及时或提前发布，可通过沿线可变信息标志及移动式可变信息标志预先发布道路维修的相关封路信息，同时通过其他各种手段如入口预告、收费站入口控制、短信群发、服务区信息发布、交通台广播、对外服务网站发布等，向道路使用者和社会大众预告封路维修的路段和维修时段，使道路使用者避开该路段，尽量减小交通延误。（6）路网协调的监控策略高速公路网形成以后，每条高速公路孤立的交通流就形成了相互联系，相互制约的整体交通体系，这个整体交通体系通过其内部之间的动态交通分配，实现了整个路网交通流的顺利运行。因此，监控策略也应该由一条路的独立监控发展到相关路段乃至项目所在区域，从路网、区域的角度综合考虑路网的交通监控
29、和协调监控。如果本路某一路段发生交通事故、拥堵或者道路维修等影响行车甚至导致交通中断的事件，应及时通告相关道路的监控机构，并通过各路的监控设施通知该路内的道路使用者，提醒他们及时选择合适的行驶路径。如果路网内其他路发生交通事故、拥堵或者道路维修等影响行车甚至导致交通中断的事件，应及时通知本路监控中心及相关的监控分中心，本路的监控中心和监控分中心根据异常路段的具体信息，制定本路段内的交通控制和诱导措施。一般选择在通往该异常路段的互通立交前或更前的位置提前通知本路的道路使用者，提示该路段的异常信息，建议他们选择继续走本路、绕行其他路段或者改变行车计划，如果能了解到该异常事件的处理及结束时间，也即恢
30、复正常行车的事件，则应提前解除该预告或者向道路使用者预告该异常消散的时间，以供其参考是否绕行。202.3 软件平台高速公路计算机软件系统应符合国际开放式标准，采用TCP/IP网络通信规约，选用友好的人机图形中文界面；所有服务器、工作站等装载安全等级不低于C2级的多任务操作系统；兼容性好，从而保证监控系统在功能增加和网络扩大时，容易扩充。投标人应详细计算本工程监控系统所有服务器、工作站等设备所需的所有系统软件，包括服务器操作系统（含双机热备软件等）、工作站操作系统、数据库系统、开发、维护、工具软件等，使之能满足本工程建设及后期运营的需求，并作为一项进行报价。服务器可选用Windows 2003
31、Server、Windows 2000 Server，Windows NT Server或UNIX、LINUX等多用户、高可靠的操作系统。工作站可选用Windows 2000 Professional、Windows XP Professional系列中文操作系统。数据库管理系统应满足监控系统所有的数据库需求,可采用SQL Server、Oracle、Sybase等。人机界面要友好、中文显示，并且提供完成本系统功能的相应实用与支持软件。开发及维护软件可采用C+、VB、PowerBuilder、Delphi等。承包人可以推荐他习惯采用的语言，但需经业主同意。所有系统软件必须采用正版软件。202.
32、4 应用软件构成监控系统应用软件由数据采集子系统、监控数据库子系统、交通监控子系统、闭路电视子系统等构成。202.4.1 数据采集子系统（1）采集信息监控分中心：按系统参数设置时设定的周期（实时15分钟可调），以轮询的方式读取外场设备数据信息。读取数据的过程为：从端口读取数据，识别数据类型，数据分类处理，数据转化（即将原始信息转化为系统规定的数据库的形式），最后将转化后的数据存入数据库。计算机信息处理系统与监控外场设备的通信周期为实时15分钟可调，计算机信息处理系统与任一外场设备进行通信，若第一次通信失败，将进行第二次通信，若连续三次通信失败则判为故障，并通过人机界面向操作员发出声光报警。监控
33、中心：按系统参数设置时设定的周期（周期115分钟可调），以轮询的方式从监控分中心数据库读取数据。采集的数据主要包括：视频车辆检测器数据：交通量、平均车速、占有率、设备状态；收费数据：对应收费站每个收费车道的车流量；大型可变信息标志数据：设备显示内容、设备状态；小型可变信息标志数据：设备显示内容、设备状态；信息发布屏数据：设备显示内容、设备状态；交通事件自动检测系统：异常事件性质、发生事件、位置、处理措施、设备状态；紧急呼叫报警记录：报警时间、报警地点、报警内容；其他各类终端设备工作状态和故障报警信号；事件信息：包括交通拥堵、交通事故等。例如：交通拥堵等事件告警信息，包括事件的地点、时间、日期、
34、事件性质；事故记录信息，包括事故开始时间和结束时间、位置、方向、事故类型、信息来源、监控采取的措施、事故详细记录等。（2）监控中心指令下发按监控中心软件系统的要求，取出相应的控制指令，并实时下达给各监控分中心系统，然后监控分中心执行指令后，将反馈信息上传到总中心。（3）系统自检及分析功能监控中心实时监视各通信通道的连接状态，当发生连接中断或传输数据错误时，通过声、光进行报警提示。通信连接的内容包括监控中心与分中心的通信状态、分中心与外场设备的通信状态，收费软件系统与监控数据库子系统的通信状态。监控分中心按系统设置的外场设备自检周期，在主显示区实时显示外场设备的状态信息，以便及时、准确地了解外场
35、设备的工作情况。当连接发生故障或外场设备发生故障时，系统自动弹出提示窗口，其内容包括故障类型及分析解决的方法。针对设备的故障信息，系统能提供分析解决方案，帮助维护人员对设备进行修理和维护。分析解决方案的内容包括：设备名称、设备类型、设备型号、故障名称、简单的解决方案、对应的维修手册名称、施工单位、设备厂家、厂家电话及联系人等。维护员可对分析解决方案的内容进行修改和增加。（4）数据恢复当采集的数据无法存入分中心的数据库时，系统能自动存入本地，待连接恢复后，可自动把本地数据存入分中心数据库。在数据存入本地过程中，系统应能够自动检测本地的可用空间，在空间不够时，以声光报警的形式，通知值班员增加或修改
36、存储的位置，以保证数据不被丢失。202.4.2 监控数据库子系统1. 数据库系统要求（1）数据库产品须满足本高速公路长远发展的技术要求，包括对数据分析、决策支持系统以及对Internet的支持等。（2）数据库产品须具有高可靠性、高可用性、高扩展性，保障监控中心及监控分中心724小时不间断的业务处理需求。（3）承包商必须提供数据库产品的名称、版本号、安装介质、产品序列号和完整的技术资料，数据如为外文须附有相应的中文译文，说明数据库产品对中文支持的程度。（4）承包商须提供其数据库产品在中国境内不同软硬件平台上成功应用的案例，并附相应证明材料。（5）承包商应尽量详细的介绍所推荐的数据库产品的系统结构
37、，包括产品的各组件及其实现的功能、数据库运行时的进程及其功能、数据库运行时对内存的分配情况、数据库对数据的存储及管理方式等。（6）承包商应从处理能力、可扩展性、高可靠性、可管理性、安全性、Web应用支持、分布式应用支持、应用开发支持、面向对象支持、商业智能支持等方面进行产品说明。2. 数据存放策略（1）充分利用数据仓库和数据挖掘技术承包人应对所有监控系统相关数据进行统一的存储规划，制定合理的数据库结构，对各种数据通过采集、抽取、整合和转化，分门别类有规则的存入数据库。数据库应能支持多种方式的查询和统计，方便数据的提取和深度分析。（2）动态数据与静态数据分离静态数据为监控业务的辅助数据，如果与业
38、务数据一起管理，极大地增大数据处理工作，使数据管理处理性能严重降低。为保证监控系统的操作速度，保证服务器的高可靠和安全性，其数据库动态业务记录应与静态数据分离。（3）当前数据与历史数据分别管理当数据库内的表大到一定程度时，系统的内存与外存间将需要不断地进行数据交换，而且增加了关系数据的索引层次，大大影响数据库系统的运行速度。将监控记录数据库中的大数据表（业务原始记录）一分为二，分为当前数据表和历史记录表，使当前的业务处理操作速度加快。（4）数据定时清理和转储每天或每周的业务数据都存放在不同的数据表中，定期循环清理并重复使用这些数据表，这样保证每个数据表都在一定的规模以内。以降低数据系统对主机性
39、能的要求。3. 数据库内容至少包括以下内容：（1）设备数据库：包括车辆检测器、收费出入口交通量数据。车辆检测器数据：交通量、平均车速、占有率；收费数据：出入口的车流量；（2）设备信息库：包括大型可变信息标志、悬臂式可变信息标志、信息发布屏的显示内容。（3）设备状态库：车辆检测器、遥控摄像机、大型可变信息标志、悬臂式可变信息标志、信息发布屏等设备的工作状态。（4）设备维修记录库：外场设备的维修记录情况。（5）事件记录库：事故发生时间和终止时间、地点、事件类型、事故检测手段、事故描述、处理内容等。（6）告警记录库：所有设备的报警情况记录，包括设备名称、地点、日期、报警内容等。（7）用户管理库：每个
40、用户的权限、操作时间段等。4. 数据存储备份为了保护监控数据的安全，除了要求数据库管理系统具有保护能力外，防止对数据可能造成的破坏，还考虑了数据的备份功能。数据备份的目的主要是数据共享和用于系统灾难的恢复。数据备份的介质可选择光盘、磁带等。在监控分中心的工作站上均配有光盘刻录机，监控分中心服务器均内置光盘刻录机，方便数据的存储备份。数据备份的操作应在交通监控子系统上直接操作，但执行应该在监控数据库子系统中。202.4.3 交通监控子系统交通监控子系统要收集外场设备数据、事件数据以及高速公路养护和高速公路管制的交通信息，所采集的信息要在图形界面上显示，然后进行道路交通的控制、协调与事故处理。1图
41、形信息显示系统可以地图模拟本高速公路的交通运行信息，系统采集到的各种交通信息要在图形界面上显示，路段上的设施作为图形的基本元素进行显示。可以实现静态数据和动态数据的分层显示，每种外场设备的分层显示，外场设备状态监视、交通事故、养护、管制等信息显示，交通运行状况模拟显示，并可实现多种方式的信息查询。具体可进行以下图形的编辑、显示：显示全线道路走向、沿线设施、设备布设位置、工作状态等信息；显示道路局部道路走向、沿线设施、设备布设位置、工作状态、路政养护工作情况等信息；显示门架式大型可变信息标志、悬臂式信息发布屏实时显示的内容；显示交通异常等告警信息；交通参数处理曲线。2异常处理系统中将异常和故障性
42、质分成多个不同的等级，包括严重故障(系统故障)、重大故障、轻微故障。根据不同的故障性质，分队列进行报警，发出不同的声、光信号，并且按故障性质轻重，及时进行相应的调度处理和存贮记录。同时提示要通告的交警、消防、养护、路政、医院等单位，及时组织排除故障，恢复交通。（1）交通异常的分级显示、报警在通常情况下，监控分中心通过直接控制外场设备、通知相应的处理单位（交警、消防、养护、路政等单位）的方式来处理交通异常事件。监控分中心路段范围内发生的交通异常，按程度划分为严重故障(系统故障)、重大故障、轻微故障三个等级，不同的等级待处理时有不同的优先权。当几个地点同时发生交通异常情况时，系统则自动根据严重程度
43、排序。对于异常情况的处理，系统自动进入交通事故处理、交通拥挤处理。在通常情况下，监控中心以监视、监督全路网交通运行状况为主，不参与各监控分中心对外场设备的控制。当出现分中心无法控制的事件（如高接高及分中心衔接路段异常）时，监控中心需介入控制。监控中心按这些路段发生交通异常的情况的程度划分为严重故障(系统故障)、重大故障、轻微故障三个等级，不同的等级待处理时有不同的优先权。当几个地点同时发生交通异常情况时，系统则自动根据严重程度排序，第一个处理异常情况的值班员处理最严重的异常事件，第二个值班员处理第二个异常事件，以次类推。对于异常情况的处理，系统自动进入交通事故处理、交通拥挤处理。（2）交通事故
44、处理对于监控分中心，监控分中心的值班员通过呼救电话、闭路电视监视、车辆检测器检测交通参数推算及交通异常事件自动检测系统得到交通事故的信息。通过事件处理中事件录入系统进行事件记录并将事故信息上传监控中心，然后系统自动提示控制方案。控制方案的内容包括事故地点附近的大型可变信息标志、悬臂式可变信息标志、信息发布屏等等发布设备建议显示的内容，并提示周围最近的交警、消防、养护、路政等单位的列表及其详细联系信息。值班员根据所提示的信息，进行控制指令下达及紧急救援措施。事故处理结束后，存储事故信息。（3）图像联动当发生交通异常时，监控中心及监控分中心能够立刻切换出异常路段附近摄像机的图像，可切换到大屏幕投影
45、、监视器上及在视频监视工作站显示器上进行显示查看，并对事故现场的视频信号进行录像存档，以备查询。（4）越限报警的参数设置交通量、车道占有率、能见度、雨雪程度等需要设定报警限值，如果超出限值，系统报警。3指令编辑及下达当发生特殊事件需要监控中心或监控分中心进行直接控制时，监控（分）中心需要对路上的大型可变信息标志、悬臂式可变信息标志、信息发布屏等设备进行直接指令控制。系统应能提供不少于100条的针对各种信息发布设备的常用的发布命令（应包含分车道限速、各车道的开闭、车道状况提示等显示方案），供操作员选择，并支持命令修改、新建、编辑等。另外预存的命令可以增加、修改、删除。对板面无法显示的内容，可通过
46、编辑显示方式（多屏交替显示、滚动显示等）进行显示。所有编辑的命令的显示内容、显示方式、显示字体、颜色、组合图标等都可调。编辑后的命令要进行模拟显示，检查编辑命令的效果。最后再进行指令下发，监控中心及分中心要有指令执行的记录信息，同时对超时未应答的指令可以重发。对外场设备的控制权限，遵守前文监控策略中的规定。4监控系统查询、统计、打印（1）监控系统查询视频车辆检测器查询根据输入条件查询相符的视频车辆检测器，用表格或图表方式进行查询。表格查询方式：用表格逐条列出。可查询当前和历史数据。图表查询方式：用曲线图表示信息，可查询当前数据。门架式大型可变信息标志查询l根据输入条件查询相符的门架式大型可变信
47、息标志，用表格逐条列出。可查询当前和历史数据。悬臂式可变信息发布屏查询根据输入条件查询相符的悬臂式可变信息发布屏，用表格逐条列出。可查询当前和历史数据。监控摄像机查询根据输入条件查询相符的摄像机，用表格逐条列出，可查询实时图像和历史图像。事故查询根据输入条件查询相符的事故记录，用表格逐条列出，可查询当前和历史数据。收费站信息查询根据输入条件查询相符的收费站，用表格逐条列出。可查询当前和历史数据。日志信息查询根据输入条件查询相符的日志，用表格逐条列出。（2）监控系统统计观测断面交通量日（月、年）报表、观测断面交通量日（月、年）分析表、观测断面高峰月调查报表、收费交通量日（月、年）报表、交通异常信息日（月、年）报表等等。根据查询统计结果，通过曲线图、饼图、简易条形图、簇状条形图、堆积式条形图、多线图、立体条形图等方式显示查询结果。（3）打印系统可以各种格式打印查询结果、报表等。202.4.4 闭路电视子系统闭路电视监视子系统用以直观地、及时地观测道路沿线交通运行情况和事故现场，为救灾排险提供第一手信息。详细功能描述参见“204 闭路电视监视子系统”章节。202.5 应用软件要求202.5.1 总体要求本应用软件包括为达到本高速公路监控系统正常运行，实现各种功能所需的所有应用