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摘 要：随着经济的快速发展，交通运输正在步入新时期。作为现代物流体系中不可或缺的重要一环，道路运输行业也取得了长足的进步。新时期交通运输和社会经济生活之间的关系愈加密切，道路运输已经成为地面运输的主要方式。传统的运输方式已经不能满足人们日益增长的需求，而智能交通作为一种先进的技术和理念正在改变着我们的出行习惯和观念。智能运输系统解决了很多运输问题。基于此，本文就高速公路收费、通信和交通监控系统展开分析，以供参考。

关键词：高速公路；收费；通信；交通；监控

引言：随着经济的不断发展，道路拥堵已经渐渐成为了人们生活出行中存在的一个难题。交通拥堵不仅严重地破坏了城市景观和交通秩序，还对人民群众正常的工作生活造成了一定程度上的负面影响。很多国家都在通过增加基础设施以应对这一难题，并且通过较好地覆盖高速公路，降低拥堵带来的危害。为了缓解交通拥挤，各国都开始采用先进的技术手段对道路进行监控，其中一种重要措施是使用电子车牌。但是，迫于手段与环境，此法达不到预期的目的。因此，需要研究如何有效地识别出隐藏在道路交通中的危险因素。发挥信息技术优势，完善已有的道路识别系统，为了优化道路事故管理，实现车辆的集中配置，改善高速公路运营效率，避免了由于高速公路增多所带来一系列环境问题。

1智能交通系统基本情况

智能交通系统是指运用现代信息科技手段来管理和控制城市交通运输系统的过程。伴随着互联网，移动通讯和人工智能在城市交通上的广泛运用，智能交通系统随之产生。所谓智能交通系统就是以计算机技术为基础，通过各种传感器设备来实现车辆信息采集、传输和处理的一种系统。就可以运用科学技术，实时监控路段交通状况，以便及时进行修正和处理。并且，通过先进的网络和通信技术实现信息共享，从而为人们提供更加方便、快捷、高效的出行服务。在此背景下，我们可以发现传统交通系统已无法满足现代社会发展的需求，并且智能交通系统能够满足人们对于交通运输的安全性，快速性的要求、方便等多方面的需求。那么究竟什么是智能交通呢？它实际上是由传统交通系统向智能交通系统的一种技术超前。所以说，研究和开发智能交通管理系统有着十分重要的意义。通过道路交通信息的解析，我们能知道路况好不好，车辆的运行情况如何等等。这些都是道路使用者最为关心的内容之一，因此智能交通中的视频监控系统就是非常重要的一项内容[1]。

例如，应用监控系统可以监控所有的路面状况。一旦有交通事故的存在，它也会迅速做出反应并将相关数据发送给指挥中心。事故发生时，它能最迅速的提供援助，有效保障了人民群众的生命。在高速公路中安装了视频和音频设备，这使得人们可以随时掌握自己所处的位置及周围的环境状态，从而更好地为安全出行服务。假如路上发生了堵车的情况，然后，它会以语音的形式提示司机及时采取应对措施，以减轻交通压力。此外，该系统还可以为交通事故处理人员提供情报支持。此外，该监控系统还可以调整拥堵路段的位置，调节车辆所运送乘客流量，最大限度地增加行程，对交通管理部门提高服务质量很有帮助。

2高速公路收费系统

2.1 充电方法

伴随着科学技术的发展，在当前，我国许多高速公路基本上都采用计算机网络自动收费的方式，即由系统智能决定车辆类型和行驶距离，或减去成本之后的行程。高速公路联网收费能够有效地提高公路使用效率，同时也降低了管理成本和运营风险。目前，国内已修建数条高速联网收费公路，但是，在实践中也出现了一些急需解决的问题，在这些问题中，最为突出的是对于交通信息数据的获取和处理，目前并没有统一，标准的办法。高速公路收费是高速公路建设的重要内容之一。高速公路收费分为三种模式，可分为全自动收费、半自动收费和人工收费。由于高速公路收费站点数量多、分布广，所以必须采用不同模式的方式来管理。自动收费的优势在于其速度快，效率高，费用低，同时又能满足人们出行需求。从收费模式上看，目前国家公路收费系统中，采用封闭式收费模式，目前应用最广泛的通行证是非接触式Ic卡，相对于传统的Ic卡来说可靠性更高。另外，对通行车辆进行实时监控并自动计费，也是目前解决拥堵最常用的办法之一。此法在国内已有多年的历史了，但是，因其缺陷较多，已逐步退出历史舞台。由于它可使用的时间是以毫秒为单位的，有效减轻交通堵塞。同时也减少了企业的开支，提高了服务质量。从长远来看，非接触式Ic卡的使用对网店的整体运营起到了保障作用[2]。

2.2收费系统的组成和功能内容

高速公路收费系统由以下子系统组成：收费站和收费站管理系统、有线对讲机和收费监控系统，收费亭管理系统等等。各子系统之间相互联系，互相影响，共同实现对整个收费过程的管理和控制。这些子系统中均有大量收费软件。由于它们具有各自独立的功能和结构，因此就形成了各自相对独立的软件包。以探索其特性，对其软件进行分类是有必要的。收费系统包含了这一切的基本功能。收费管理是指在收费过程中所采取的一系列措施，它是收费管理系统的核心部分。收费管理是收费系统的后台。收费系统是由一系列的子系统组成的有机整体。所以收费管理对收费系统有着举足轻重的作用。收费系统是由多个子系统构成的复杂的大系统。除了监控收费系统的运作，管理运营活动等，收费业务更为重要。通过建立一个完善的收费管理信息系统，能够实现收费数据采集与处理，实时监控收费状态，及时反馈信息以及自动查询统计报表功能。收费管理系统能够追踪并管理高速公路全部车辆。还包括收费站收费凭证和发票的集中处理，以及对追踪到的整段数据进行监控和记录。

3高速公路通信系统

3.1通信系统的基本描述

已有的高速公路通信系统均基于光纤传输，其传输速度可达155.2Mbps以上，每个通信站网络由4芯光纤加上9个额外的ADM复用器组成，以形成通信站内部的环形网络。这样不仅要增加大量电缆和光缆，而且还需配备专门用于安装备用电源等设备。在意外的情况下，如救援设备需到达现场，或者由远程控制中心下达指令至事故点等，然后就可以利用专门为在路上行驶的汽车建立移动通信网进行业务。因此，建立紧急呼叫系统可以使交通管理者迅速了解事故现场情况并进行有效调度，从而减少损失和延误时间。在通信系统方面，服务中心和隧道管理办公室可以使用两条当地电话线，并且应急电话系统是以一个独立的人的形式存在。一旦出现交通事故或者有其它突发事件时，这些用户可以通过该装置迅速地发出警报并通知相关人员进行处理。以达到应对紧急情况，中心服务器也要有。在这种情况下，紧急呼叫系统必须具有迅速、准确及可靠性高的特点[3]。

高速公路车辆经过紧急呼叫系统，可以满足紧急呼叫需求。由于道路情况复杂、交通流量大、车流量变化快等特点，使得这种应用变得非常重要。以达到迅速，高效的交通联系的目的，有必要利用先进的技术，把多种信息结合起来，加以分析，并且提供可靠数据及语音服务等。为此必须开发出一套高效实用的应急通讯系统。所述通信系统使用SDH通信传输设备，保证系统功能实现。在设计中考虑使用灵活方便的光纤线路来提高数据传输效率，以确保整个系统工作正常稳定。

3.2高速公路运输系统的基本组成

目前，高速公路通信系统由以下结构组成：街道电话系统等等、数字PBX SPC系统和数字光纤传输系统。在这些系统中，最基本的设备是交换机和终端设备，它们分别由不同厂家生产或采用同一制式的芯片组成。突发情况发生后，各终端能够快速地进行通话，自动连接。当某个分机出现故障时，就会自动启动该分机的呼叫处理功能。（1）街道电话系统等，主要为高速公路上的车辆司机开辟专用的通信通道，以便直接呼叫相关应急人员。该系统可控制高速公路的全部紧急电话，不受通信系统的影响。（2）SPC数字PBX系统的特点是确保高速公路沿途业务电话的畅通，指令电话的功能，如正常运行，以便让相关工作人员可以更好地处理事故。该系统的每组交换机可以操作多个终端管理和维护设备。如果此时开关发生故障，通常情况下，它能够按时工作。（3）数字光纤传输系统及其他，既有监控信道，并提供数据传输服务，也是为了沿着高速公路进行交通通信的。数字光纤传输系统目前主要包括SDH与综合业务接入网，该网显著地满足了各条高速公路的现实通信需求[4]。

4高速公路交通监控系统的设计

目前收费站的交通监控系统可分为区间监控和闭路监控。前者用于对高速公路出入口及重要交叉口进行交通管制，后者则是通过视频图像来实现车辆和人员管理。在上述两种体系下，均各有千秋。由于高速公路上车流量较大且分布较广，因此对于交通监控系统也提出了较高要求。轨道监控系统通常用于隧道这种特殊路段运行的临时监控，以确保此类特殊路段的顺利通行。因此，对于一些大型车站或停车场而言，其出入口往往是一个比较重要的场所。在需要进行更加精确的车辆管理的情况下，这些地区都要配备专用摄像机。如果没有专用摄像机，那么只能通过现场设置或使用车载摄像头进行拍摄。所述监控系统获取视频数据，预置电缆和视频传输设备可以被用于发送到隧道管理站，从而使相关人员能够准确，及时地抓拍。如果要使整个系统能够连续工作，则要求每个通道都能同时拍摄到所需的画面，即同步运行的摄像头。由于需要监视多个车道，因此，所有摄像机都要进行同步操作，以达到实时监视目的。如果只需控制一个摄像头或一个监视器，则可以用视频矩阵来解决这个问题。通常的作法是，视频矩阵控制器和传输设备按照原始监控线对图像进行分割。如果没有同步功能，则只能从其它通道获取画面或控制其他车辆。由于需要将视频信号转换成数字信号，因此，必须有一个完善的转换电路，并要求这些设备经过专业训练，以胜任这一工作。

总结：随着科学技术的发展，有了很多新技术，高速公路在当前运行中已经出现十分明显的改变。从最初的人工操作到现在的自动运行模式，高速公路逐渐实现现代化建设。在现代互联网技术中，高速公路收费问题一直存在着影子、通信与监控，这样就极大地方便了有关单位在高速公路上的管理工作，并且有效地缓解全国的交通拥堵问题。通过这些年的努力，我国已建立起较为完善的交通网路体系，为社会经济的发展做出了巨大贡献。但在具体活动开展中，仍然存在着一些亟待解决的问题，因此相关工作人员就必须予以高度重视。

参考文献：

[1]陈作.论高速公路通信系统在收费和监控中的运用[J].数字通信世界，2021（12）：172-174.

[2]李伟.高速公路通信系统在收费和监控系统中的应用研究[J].工程建设与设计，2021（16）：111-112.

[3]许婷琴，邬亮.高速公路通信系统的收费与监控应用解析[J].运输经理世界，2021（12）：1-3.

[4]谭聪.高速公路通信系统在收费与监控中的实践[J].西部交通科技，2020（11）：185-186+208.