道路监控系统范文

道路监控系统范文（精选12篇）

道路监控系统 第1篇

近年来, 视频监控系统在各个领域的地位越来越重要。它是多媒体技术、计算机网络、工业控制和人工智能等技术的综合运用[1]。本文所设计的系统用于了解路口的交通状况, 规范路口的行车秩序, 对违反交通规则的车辆进行抓拍取证。

视频监控系统主要包括:前端系统、网络传输系统、后端系统、应用与管理系统及基础配套设施建设五个部分。本文主要针对前端系统进行详尽的介绍, 在分析系统总体结构的基础上得出本系统的硬件总体组成, 并在综合考虑设备特点、工作原理、安装方式、价位及设计合理性等情况下进行硬件的选择。系统实现了车辆识别、联动报警、车辆数据检索等功能。

1 设计要求

整个系统的设计要涉及到远程监控现场、监控中心构成、实物进入计算机网络、视频图像传输、现场及远程多点控制等多方面内容[2]。

前端设备的最大视频探测范围要求满足现场监视覆盖范围, 摄像机灵敏度要与环境照度相适应, 监视和记录图像效果应满足有效识别车牌的要求, 安装效果要适宜室外环境, 系统的信号传输应保证图像质量、数据的安全性和控制信号的准确性。

监视图像信息和声音信息应具有原始完整性。系统应保证对现场发生的图像、声音信息的及时响应。系统监视或回放的图像应清晰、稳定。显示画面上应有图像编号、地址、时间、日期等信息。文字显示应采用简体中文。应该具有视频移动报警的系统, 以便各类事故发生时能及时触发报警系统[2,3]。

2 架构设计

视频监控系统主要由前端设备、传输系统、后端设备三部分组成。前端设备的任务是对被摄体进行摄像并将其转换成电信号, 主要由摄像机、镜头、防护罩、支架和电动云台等部分构成。传输部分用来把现场摄像机发出的电信号传送到控制中心, 主要包括线缆、调制与解调设备、线路驱动设备等。后端设备分为显示与记录部分和控制部分。显示与记录部分把从现场传来的电信号转换成图像在监视设备上显示, 如果有必要, 就用录像机录下来, 所以它包含的主要设备是监视器和录像机。控制部分则负责所有设备的控制与图像信号的处理。系统构架如图1所示。

3 具体设计

3.1 设备选型

视频监控系统的硬件设备有摄像机、镜头、防护罩、云台、解码器、监视器、矩阵切换主机、录像机、系统主机等。本文介绍主要的几种设备和各类设备的选型方法。

3.1.1 摄像机

摄像机又称CCD (Charge Coupled Device) 即电荷耦合器件, 它是用来捕捉镜头图像的硬件设备。被摄物体反射光线到镜头, 经镜头聚焦到CCD芯片上, CCD根据光的强弱积聚相应的电荷, 经周期性放电, 产生表示一幅幅画面的电信号, 电信号经过滤波、放大处理, 通过摄像头的输出端子输出一个标准复合视频信号[5]。

摄像机的选型直接影响监控效果, 需要根据实际监控对象和摄像机的性能参数进行选择。本文选用了符合道路监控的摄像机彩色高清低照度1/2英寸SONY CCD 540线摄像机。它具有以下特点:

(1) CCD摄像机具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动、抗磁场、无残影等优点。

(2) 1/2″CCD摄像机的灵敏度和图像质量要高于1/3″CCD摄像机。

(3) 水平分辨率高于480线以上的摄像机具有高清晰的特点。

(4) 超感度摄像机的外界光线的敏感程度很高。在近红外区域, 其感度是普通摄像机的4倍。

(5) 低照度功能:在黄昏和夜间照度较低的环境下也能获得较为清晰的视频图像。

(6) 快门模式:能拍摄高速移动的车辆。

3.1.2 云台

云台是由两个交流电机组成的安装平台, 可以作水平和垂直方向上的运动。本文中的云台是通过控制系统在远端控制其转动方向的道路监控专用电动云台。

电动云台最大承载可达18 kg, 支持多种镜头的选配, 重复定位精度可达±0.2°, 外壳采用高强度铝合金压铸材料, 用高精度、高强度齿轮传动。水平0~360°连续旋转, 垂直角度可选±60°、±45°、±30°;旋转速度水平0.1°~9°/s, 俯仰0.1°~4°/s。

3.1.3 监视器

监视器的作用是显示由各监视点的摄像机传来的图像信息。本文采用三星BS46A 46寸屏监视器 (分辨率是1 2801 024, 清晰度是800线, 响应时间是5 ms) , 该监视器具有两路3D滤波器, 对比度-色度可自动分离滤波, 能更好地表现细节;而且具有3D降噪功能, 可自动消除画面残影, 能有效识别闯红灯车的车牌号码, 还可以保护液晶屏的长期使用。

3.1.4 解码器

解码器是用来将各操作键盘 (或矩阵切换主机) 发送来的指令进行译码, 根据译码的结果为摄像机、云台等前端设备提供电源, 以驱动前端设备动作, 还可将前端报警探头产生的报警信号回传至控制中心, 以实现报警联动功能。

本文中的解码器用于将主机产生的摄像机控制信号转换成摄像机能够识别的电信号, 以控制云台。我们采用DC1001视频解码器。该解码器采用嵌入式结构设计, 结构紧凑, 功能强大, 具有高清晰度的动态视频质量, 可支持MPEG-4解码技术, 提供高清晰动态视频图像, 解码带宽最高可达8M, 支持以IP组播的方式接收视频流, 可节省网络带宽。

3.2 编码标准

数字视频图像压缩编码标准主要有ITU-R601, M-JPEG, MPEG, H.263, H.264等几种。我们采用MPEG中的MPEG-4图像编码标准。

MPEG标准是指由ISO的活动图像专家组制定的一系列关于音/视频信号及多媒体信号的压缩与解压缩技术的标准。此标准又分成几种:1991年批准的MPEG-1和MPEG-3、1994年批准的MPEG-2、1999年批准的MPEG-4, 以及正在制定的MPEG-7和MEPG-21。

MPEG-4编号为ISO/IEC 14496, 它的主要特点是提出了基于各种媒体对象的编码规范, 因而更便于对象的描述与交互处理。

3.3 设计方法

现场的监控系统把从摄像头获得的原始视频信号压缩成视频数据后, 转换成流媒体格式, 从以太网接口实时传送到计算机网络上;实时监控客户端连接到计算机网络上, 从嵌入式视频监控模块获得视频数据, 通过流媒体视频播放软件实时地解压视频数据并播放, 而且该系统支持多客户端同时监控[6]。

(1) 视频服务器的设计

视频服务器的基本原理是:将Linux移植到基于ARM的嵌入式系统中, 在嵌入式Linux系统中内置服务器应用程序。摄像头采集的图像数据, 经过JPEG格式压缩, 通过网络传送到客户端。服务器端采集图像数据, 编码然后发送到客户端。

(2) 对图像数据进行压缩

通过以上采集程序获得的图像数据为原始数据, 它的图像较大, 不便于在网络上传输, 这就要求图像采集平台对原始信息进行压缩处理。经过压缩处理以后, 不仅画面保持清晰, 而且数据也大大地减小, 我们使用的是MPEG-4压缩标准。

(3) 网络传输

视频数据在网络上传输总要按照一定的方式来进行, 这种方式就叫做协议。常见的网络协议有TCP/IP协议, MAC协议, HTTP协议等。采用的是TCP/IP网络协议。

TCP协议是传统的以时间来换取可靠性的协议。系统不受数据包丢失的影响, 可靠性高, 可以任意通过路由器/网关。IP协议可以任意通过路由器/网关连接, 且前端机与各个下位机不受同一局域网的限制, 易于记忆和获取, 但系统会受到数据包丢失的影响而导致可靠性下降。

3.4 系统管理端设计

视频监控系统的软件设计包括用户操作界面设计和后台运行程序设计, 具体来说有管理端的软件设计和程序的编写设计, 此处简单介绍系统管理端的设计。

管理端软件WMEncoder (Windows Media Encoder) 是微软免费发放的一组音视频等多媒体编解码的解决方案。微软还提供了WMEncoder的开发工具包SDK, 供开发者在WMEncoder上二次开发。

用户操作界面设计如图2所示, 包括摄像头串口选择, 云台镜头控制, 云台状态显示以及监控图像显示[7]。

4 结论

本文主要介绍了视频监控系统的功能要求、性能指标、硬件选型与逻辑设计方案。重点介绍了设备的选型问题, 从各个设备的参数等方面考虑, 选出了适合于道路监控的设备, 其次简单介绍了适合道路监控的编码标准以及网络协议, 系统实现了实时监视、自动报警的监控功能。

参考文献

[1]宋磊, 黄祥林, 沈兰荪.视频监控系统概述[J].监控技术, 2003 (5) :33-35.

[2]宋玉锋, 周泓.远程数字视频监控系统的设计与实现[J].计算机工程, 2002 (8) :246-247+281.

[3]伏佩.浅谈视频监控系统在铁路运输中的运用[J].上海铁道科技, 2011 (1) :108-109.

[4]岑鑫明, 卢利强, 邱红桐.视频检测技术在城市道路视频监控系统中的应用[J].中国公共安全, 2010 (2) :106.

[5]GH, WXDL, J H.A High-speed Image Sensing Technique with Adjustable Frame Rate Based on an Ordinary CCD[D].Science Direct, 2008.

[6]陈耀武, 伍鹏, 汪乐宇.基于流媒体技术的网络化嵌入式视频监控系统[J].工程设计学报, 2004, 11 (2) :58.

道路系统的风水规划 第2篇

城市居住区的周边道路定位，一般均由城市总体规划阶段完成。即，大多数居住区规划对本居住区的周边道路没有多大的选择余地。居住区规划一般只能在被限定的条件内进行。但是，在居住区内进行的道路系统规划，则有风水规划的创作余地。

1、要通畅，不错不堵 在居住区内划分各个居住小区或独立街坊的道路系统之间，要求互相顺通，避免互相错位或出现尽端式的“断头路”，从而形成堵截或丁字交叉点。避免产生正对道路的建筑接受路冲。这是风水形法所忌的。

2、要优选道路走向，避“四正” 居住区道路走向关系着居住小区和居住街坊的道路系统和建筑布局。其走向应予优选。要合于采光和通风要求。道路系统应争取南北、东西走向，同时还应避免正子午、正卯酉走向。避免过正，力求微偏。以合于风水学理法的要求。

3、道路力求平直，避免无意义的弯曲 除山区、水网等特殊地形地貌限制外，在平洋地段，应力求道路的平直。不仅有利工程管线设施和工程经济，而且有利于风水环境需要。道路弯曲产生的反弓和路冲，是风水形法所忌。受反弓和路冲波及区的地段使用价值被损低。道路反弓和路冲的波及区大小，其决定因素有四：

① 拐点的弯曲度大小；

② 道路冲煞线段的长度；

③ 道路坡向和坡度；

④ 道路流动量（车流、人流）大小。结合现场踏勘和规划资料是可以预知的。

当现状已经产生或受制约必须产生上述情形时，应在冲煞波及区内布置必要的绿化防护带加以化解。住宅不应直接布置有冲煞波及区地段内。

4、道路交叉力求正交 相交叉的居住区道路，应力求正交，避免斜交。斜交，不仅不利于工程管线设置，妨碍交通车辆的良好通行（锐角转变半径缩小，交通视距不足），而且会造成风水上的剪刀煞地段。损害这种地段的环境质量和土地利用价值。这种地段不宜布置建筑。基于统计学，风水民谚有“路剪房，见伤亡”的谚语，这种地段，在噪声污染、大气污染上也是不利的。只适宜绿化和园林小品，标志性设施等非居住性设施。

5、道路交叉口的防护三角形 城市居住区道路，其交叉口一般规划有交通“视距三角形”反映在道路红线上，加以限定。但实际上，“视距三角形”在城市交通红、绿灯的保障中已失去意义。另外许多建筑向着交叉口设门，门前广告、车辆障碍“视距”物体甚多，“视距三角形”失去原意。“视距三角形”应明确为“防护三角形”。

在道路红线保障的“防护三角形”内，不应布置建筑物，不能停车，不应布置任何障碍物。应布置防护绿化带，街头小绿地，美化街景，防音防尘，达到风水环境的改善，面对“剪刀口”作绿地防护，是必要的。

6、道路的红线与红面角 道路红线，是道路及其设施的法定线，任何建筑均不可逾越，世界各国已实施多年。但是，建设实践证明，弊端很大，法律界线不严密。红线无法限定“占天不占地”的建筑形式。虽然，一幢建筑基底不越红线，但是，在上部逐渐悬挑向街心，在道路空间上施加遮压，也无法认定为是否越红线。在城市地皮紧张条件下，建设开发商寸土必争，追求出房率和面积增效，随着经济建设的发展，上述情况势所难免。只能在建筑管理上随机批准或拒批，毫无法律法规的明确依据。这类问题，在日本等发达国家已经出现。

中国风水学中的“天堑煞”，是指在两座高物之间隙缝中，风疾气不聚，鸟不作巢，人不可居。城市街道如果很窄，而两侧建筑加高，也会形成天堑煞。经现代测定，单面高层建筑接受风吹后，其反射的反激风扩大风速五倍，而双幢高层夹缝的街道上被反激风飘起摔伤而诉讼建筑师的案例，说明中国风水学理论的价值。如果街道两侧建筑在一条红线上争相加高，挤压空间，在风水学上无疑是有害的。只从采光的太阳因素上也是不利的。而风水学的生气、煞气的考量尚不止太阳一个因素，它含有太阳、月亮、星宿、时间、地貌等时空因素。街道空间，如果没有良好的法律、法规制约，是危险的。

武汉城市道路养护管理系统 第3篇

【摘要】 在世界银行的帮助下,武汉市城市管理局与英国阿特金斯公司共同进行了“武汉市城市道路桥梁管理系统”的开发和研究工作,探讨了如何结合具体实际,建立城市道路养护功效与不足以及管理上的探索。

【关键词】 武汉;道路养护;管理系统

一、项目背景

武汉市是湖北省省会城市,全市国土面积8467.11 平方公里,人口731.79 万,其中建成区面积240 平方公里,中心城区(江岸、江汉、桥口、汉阳、武昌、洪山、青山)人口380.38万。目前武汉市中心有2415 条道路,面积约为1898 万平方米。和所有其他城市一样,武汉市也面临用于道路养护和维护计划以及新项目计划的资金有限的问题,由于资金不足,导致路面、桥梁和结构物资产的状况恶化和资产贬值。也导致武汉道路管理部门的服务水平有所降低,为了有效地使用财政资金,必须改进现有的道路养护模式,包括道路检测、道路使用性能的评价方法,养护和改造计划的预算编制以及道路建设项目的优序计划等。

为了改善现有道路管理方法,世界银行贷款项目武汉市道路养护管理系统(WHRMMS)的开发研究,是由武汉市城市建设利用外资项目管理办公室负责管理,该项目由武汉市城市管理局进行实施。本项目的目标是为武汉市

城管局的决策者提供一个现代化的管理手段,用以改善现有的城市路网养护和管理水平。

二、武汉城市道路养护管理系统的定义和组成

结合实际的城市道路管理工作,可以定义城市道路管理信息系统是一套针对城市道路设施的管理工作,应用理论分析进行道路管理的计算机辅助决策系统,是集成道路基础信息、道路使用性能分析、道路养护决策分析、道路病害管理信息为一体的综合性管理系统。整个城市道路养护管理信息系统工分为三个主要部分:RIS(Road Information System)道路信息管理系统、PMS(Pavement Management System)养护决策分析系统、EMS(EMS)道路病害管理系统。

三、武汉城市道路养护管理系统的功效

武汉市道路养护管理系统作为先进的、行之有效的养护管理手段,已经具备了以下几点基本要素:(1)市政路网(道路、桥梁及结构物)的数据库和信息管理系统。(2)使用性能评价系统,以及考虑道路因环境及交通因素的预估系统。(3)关于路网的服务水平及投资政策的战略规划。(4)编制多年度的道路养护和改建计划。(5)受预算限制的道路养护的优序计划。

WHRMMS 的研发营运目标是帮助武汉市城管局达成:(1)管理路网的资产数据(路面、桥梁及构造物)以及有效的使用性能信息。(2)使用性能标准来评价道路的状况。(3)预估各类道路的使用性能变化趋势。(4)建立不同道路养护处理措施的经济费用分析模型。(5)提出数年的年度养护、改建措施计划。(6)优化每年度道路养护和改建的计划清单资金分配。对于道路管理者,武汉RMMS 是非常重要的工具,能够更有效地使用有限的资金来进行武汉市道路管理活动。

四、武汉城市道路养护管理系统的主要特点

1.科学完善的道路路面性能评价体系。城市道路路面技术状况检测和分析涵盖了日常养护管理工作的全部内容,主要包括:(1)记录道路当前的实际运营状况;(2)分析车辆和交通量的改变给设施运行带来的影响;(3)跟踪了解结构与材料的使用性能变化;(4)对道路检测结果进行评价;(5)输出各种分析结果、报表供决策使用。通过对道路技术状况分析的结果,系统可以评价对给定的道路当前的服务水平和质量,并通过对道路路面技术状况的评价,预测道路路面使用性能,制定养护维修计划和资金分配方案。有效的检测数据和准确的技术状况评价,决定道路的养护管理决策是否科学合理。

2.实现了道路使用性能的预测和预防性养护。影响道路使用性能的因素有很多,主要因素有路面结构因素、交通因素、施工因素和自然因素等。作为道路管理信息系统的重要组成部分,系统在对道路使用性能预测时,会分析考虑各种因素的影响,建立符合道路实际情况的预测模型,核心是实现了道路预防性养护。主要体现在两个方面:一是让状态良好的道路系统保持更长时间,延缓未来的破坏,不增加结构承载能力的前提下改善城市道路网络系统的功能状况;二是在适当的时间,将适用的措施应用在适宜的路面上。系统根据工程经济学的基本理论,通过确定型预测模型和概率型预测模型预测最佳成本效益的养护措施,强调养护管理的计划性。

3.实现了智能化管理决策与决策优先排序。系统决策的核心内容是考虑到现实环境,可以设定有限的预算资金和其他资源,系统自动寻求最优的养护策略,使得养护管理的效益实现最大化,或是在一定的使用性能和资源限制下,寻求最优的养护策略,使得费用最小化。目前在道路养护管理系统采用的优化方法是数学规划优化方法和人工智能优化方法两类,实际应用中以数学规划优化方法为主,智能优化方法作为前者的补充。

采用道路养护管理系统之后,对道路检测数据进行分析,依据规范和标准要求,进行道路性能现状评价和预测,可有效提高决策的客观性和可靠性。需要指出,系统给出的决策排序虽然最终能体现道路养护管理的迫切性和重要性,在实际工作中,管理者也必须要结合实际情况,从整个城市路网的整体高度和综合性能出发,进行决策。

五、项目实施过程存在的问题

1.道路管理信息系统并不能根治“重建轻养”的管理思想。近年来,全国各地均在加强公路建设,建设年年都能上一个新台阶,公路在进入运营期后,为了确保其使用性能良好,管理养护工作就会取代建设成为工作的重点。作为一个现代化的管理工作,系统本身只能辅助管理者进行决策,无法从根本上改变管理思维改变管理体制,“重建轻养”必然严重影响到,道路管理信息系统的实际使用效果。

2.在系统开发上基本属于在国外系统基础上进行的二次 开发和研究的路面评价、预测和决策模型与我国城市道路管理的实际需求仍然存在差异。

3.历史数据和资料收集困难,数据库建立投入过大。为了保证系统良好的运行,分析结构准确合理,需要前期导入城市道路的基本信息,动态数据的采集业要求精准。城市道路不同于其他公路,城市路网中各种结构类型、道路等级、不同养护标准的道路长期共存,给采集和导入数据带来了很大的难度,需要耗费相当的人力、物力。部分道路桥梁的历史数据不全或完全遗失,无法保证系统的分析结果最优。需要操作人员一方面尽可能的搜集更多更准确的数据和资料,另一方面需要研发人员在不降低可靠性的基础上,尽可能简化输入过程。

4.动态数据采集工作和仪器操作对人员素质和培训工作提出了较高要求。目前多数实地数据采集采用的是PDA个人掌上电脑和各类专业检测仪器。从实际效果来看,系统对操作人员的素质要求比较高,必须进行系统的培训和演练。数据采集人员必须操作熟练,才能保证采集到的数据满足系统进行分析的要求,PDA内的采集程序比较复杂,导致实际采集工作中耗时费力。

5.道路使用性能评价和道路养护决策之间联系不够紧密。道路养护管理系统虽然能比较客观准确的分析道路的使用性能,养护决策的制定还是比较缺乏与之相配套的量化标准,实际管理决策上仍然以管理者的主观判断和经验为主。

6.系统能够正常营运需要一支高素质的人才队伍。由于系统科技含量高,对所有参与系统运行的工作人员在基本素质、专业知识、工作经验上都有一定的要求,人员要求达不到系统要求时,必须组织系统的学习和培训。这容易延长系统投入使用的进度,局限了系统本身的发挥。

参考文献

[1]WRMMS DATA COLLECTION REPORT-CN-v1.英国阿特金斯顾问(深圳)有限公司.2008(9)

浅议城市道路照明监控系统 第4篇

1.1 传统的控制方法

城市照明直接反映了城市的建设水平和市容风貌,路灯的控制和管理水平更显示出城市的现代化程度。我国目前的路灯监控系统总体来说技术还比较落后,大多数地区还在使用传统的路灯控制方式,包括人工控制方式、时控方式和光控方式三种[1]。人工控制方式是根据开关灯时间表由值班人员手动进行开关灯操作。时控方式以时间为唯一的开关灯依据,不论在任何气象条件下,均只能在规定的统一时刻开关灯,随季节变化,需要人工干预来调整开关时间。光控方式是按照光照度的差异来控制开关灯的,但在光线不足的白天或有强光照射的夜晚,可能会发生误动作。

1.2 传统控制方法的缺陷

传统的路灯照明控制方式由于没有远程数据采集和通讯功能,无法实现集中监控,所以运行、操作结果不能集中监视、记录和统计,达不到亮化管理的要求。传统的控制方式中,设备是否正确动作、工作是否正常等无法及时知道,只有靠大量工作人员巡视、市民报修等手段了解。随着近年来城市路灯景观灯数量的快速扩展,设备巡视的工作量也越来越大,路灯管理人员的巡视无法及时掌握设备的故障情况,从而导致故障得不到迅速处理,亮灯率故障率等数据也无法实时统计。这种落后的路灯控制与维护手段已远远不能适应城市现代化发展的要求。

2 城市照明监控系统的发展趋势

2.1 远程监控系统的研究现状

将远程监控技术应用于城市道路照明领域的研究开始于九十年代。经过十几年的发展,目前我国已有多种路灯监控系统投入了实际应用,但总体来说还处于发展阶段。计算机技术、网络技术,尤其是近几年移动通信技术的迅猛发展对路灯监控系统的发展不断提出新的要求,一些融入新技术的新型路灯监控系统也逐渐出现。湖南长沙于2003年在全国首次成功采用GPRS(General Packet Radio Service)系统对全市路灯进行管理,广西柳州市路灯管理处和上海交通大学合作在路灯系统中也采用了先进的无线通讯方式GPRS和通讯协议、地理信息系统GIS(Geographic Information System)开发了一套具有web功能的路灯监控系统,在国内处于领先水平,部分技术具有国际先进水平[2]。采用新的移动通信技术、计算机网络技术等先进技术开发出具有更好性能的路灯远程监控系统已成为路灯监控系统发展趋势所在。

GPRS路灯监控系统优点:中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建油井数据采集传输系统,实现路灯的无线远程监测和控制,具有可充分利用现有网络,缩短建设周期,减低建设成本的优点,而且设备安装方便,维护简单[3]。

GPRS路灯监控系统具备如下特点:可靠性高、实时性强、监控范围广、系统建设运营成本低、可实现集中控制、系统的传输容量、扩容性能好。

2.2 发展方向城市路灯监控系统目前的发展方向可以概括如下:

2.2.1 引入节能控制

路灯监控系统从最初所赋予路灯现场工况监视和路灯开关控制功能,逐渐演化到监控+节能控制功能。各种节能技术融合到路灯监控系统中,路灯监控系统的功能从原来单一监控功能,发展到集体监控功能和节能控制于一体的新型路灯监控系统。

2.2.2 控制粒度更细化

在传统的路灯监控系统中,一个远程控制单元RTU所监控的是数十盏甚至数百盏路灯。随着低压(220V)电力线载波技术的日益成熟,很多城市的路灯监控引用了所谓的单灯控制器LCU(Lamp Control Unit)。LCU安装在每盏路灯灯头处,可以对每盏路灯进行监控。LCU采用电力线载波方式与集中控制器通信,将每盏路灯的工作状况传递给集中控制器,再由集中控制器转发到中央控制室,中央控制室可以确切地知道某盏路灯的工作状况。

2.2.3 监控系统的远程化

新型的路灯监控系统中,中央控制室与RTU直接采用公共基础通信设施GPRS/CDMA交换信息。由于GPRS/CDMA采用标准的TCP/IP协议,这使路灯监控系统与Internet无缝衔接在一起。路灯监控系统融入到Internet后,传统监控系统中的中央控制室的功能被淡化了。因为融入到Internet的路灯监控系统,允许监控人员在任何时候、从任何地方获取路灯现场的工作状况并对其实施控制。

摘要：城市路灯管理是市政设施现代化程度的标志之一。随着我国现代化建设的发展,城市建设标准越来越高,城市道路照明已成为城市建设的重要组成部分。先进、高效、安全、可靠的城市路灯自动化监控系统可以增强城市服务的功能,提高城市品位,繁荣市场经济,同时对路灯管理部门节能降耗、提高社会效益和经济效益起到了至关重要的作用。

关键词：道路照明,远程监控,GPRS

参考文献

[1]冯志芬.城市路灯与亮化监控无线通信子系统研究与开发.南京理工大学硕士学位论文,2005.

[2]长沙采用全国首创GPRS系统管理全市路灯.http://news.rednet.com.cn/Articles/2003/07/441863.htm.

大型网络监控城市道路交通系统方案 第5篇

网络监控方案介绍

对于网络监控系统项目，我们的设计方案主要的根据是对用户需求的部分了解和对IP网络监控系统标准的理解，提出了一套设计思路和网络解决方案。

因为对用户本地的实际网络接入和原有的建设还不是十分了解，所以我们在以下设计方案中是预估规模，可以根据实际情况进行修改。

1、监控系统网络结构

监控网络系统由三级结构组成：监控网络总中心（某交通管理中心）

监控网络分中心（各地区交通管理中心）

监控网络用户区（各地区交通监视点）

2、监控网络方案

本方案是为交通道路提供全市各IP网络监控系统的建议性方案，当整个网络建成后，能够实现在各地区中心交通监控中心对其下各监控点情况的实时监控。当某市各级交通之间的数据传输网络带宽足够宽且交换网络处理能力足够高时，能够实现在某市交通总局监控中心对其下监控点的实施监控。

本监控系统的建设我们建议分两部分来建设：

一、利用现有网络提供网络的监控

1、根据现有网络带宽和数据存储的情况，我们不建议在某监控总中心对所有分支点信息的实时监控，但能实现对其下监控点的实时抽取监控，并且可以实现各地监控数据的调用传输。

2、提供各区级交通对所在地内网点的实时监控，并且实现监控影像数据的存储。在以上地市级交通监控中心内能够实现对其下监控点的实时抽取监控，并且可以实现各地监控数据的调用传输。

3、地区交通监控点本地提供对各监控点实时的监控，并且将监控影像数据本地存储，能被上级监控中心调用。

二、当各地交通与分监控中心之间建立IP宽带网络

这时各地交通与分监控中心之间通过以太网建立了光纤城域网络后，各分支与分中心之间通过数据交换机实现高速连接。便能够实现各区监控中心对所有交通监控点的实时监控。

硬件设备选用配置说明

一、监控网络总中心（监控机房）

配置大型交换机作为宽带城域网络的节点，实现和各地区的分中心的连接，提供数据的交换与传输。

配置磁盘阵列存储设备。

配置若干监控工作站。

二、地区级监控分中心

三、监控网络用户区

概述

城市道路交通视频监控系统是了解全市交通状况和治安状况的窗口，是公安交通指挥系统不可缺少的子系统。视频监控系统是智能交通系统的一个重要组成部分，建立视频图像监控系统目的是及时准确地掌握所监视路口、路段周围的车辆、行人的流量、交通治安情况等，为指挥人员提供迅速直观的信息从而对交通事故和交通堵塞做出准确判断并及时响应，对监控范围内的突发性治安事件录像取证，为内外事警卫工作服务，起到综合治理效果。现在交通行业应用较为广泛的是市内交通路口、重点地段监控以及高速公路收费站监控等。

需求分析

交通监视和疏导：通过系统将监视区域内的现场图像传回指挥中心，使管理人员直接掌握车辆排队、堵塞、信号灯等交通状况，及时调整信号配时或通过其他手段来疏导交通，改变交通流的分布，以达到环节交通堵塞的目的。

交通警卫：管理人员随时掌握交通警卫录像，大型集会活动的交通状况，及时调动警力，以保证交通警卫录像畅通。

通过突发事件的录像，提高处置突发事件的能力。

通过对违章行为的录像，发挥监控系统在经济效益和社会效益方面的积极作用。

通过对以前的模拟矩阵监控系统进行数字化网络改造，使之能够方便地进行全网管理。

系统组成根据现在交通监控的实际需要，一般都会在交通路口、车站、商业区、高速公路收费口等重点部位安装可控摄像机或固定摄像机。利用“新泰克”智

能交通监控系统，可以方便地实现网络平台的全网视频监控。

网络视频监控系统可分为三个部分：视频监控前端、传输网络和监控中心。

系统结构如图所示：

一、视频监控前端

监控前端主要由前端H.264视频服务器、摄像机（防护罩、摄像机、镜头、支架）等主要设备组成。由于才有先进的H.264图像压缩标准，每路视频在网络中占用的带宽低，同时，经过特殊算法处理的画质看起来更加清晰，细腻。适合交通行业对图像高清晰，高时实性的特殊要求。

二、通讯网络

城市道路视频监控系统采用标准的TCP/IP协议，可直接运行在交通部门的内部网上。前端摄像机的视频信号利用网络视频服务器通过网络传输到分节点，在分节点可以直接传输上网，或者分节点有矩阵时，也可以把矩阵连接到DVR上，然后再传输上网。

三、监控中心

监控系统采Client/Sever结构，在监控中心安装一台中心视频监控系统服务器，该系统配合主要完成现场图像接收，用户登录管理，控制信号的协调，图像的实时监控，录像的存储、检索、回放、备份、恢复等。

在监控中心，视频监控系统服务器将数字视频还原成模拟图像，将视频信号转到指挥中心电视墙上，指挥调动人员还可以选择以操作台微机作为监控终端，对全部路面信息集中调用监控。局领导利用计算机信息网上的任何一台微机/笔记本电脑当作监控客户端，利用客户端浏览器即可随时随地依据权限查看到所需要的画面。可实现多画面实时监控，远程控制摄像机云台、和违章抓拍等操作，是一套可满足交通实时图像监控的综合网络监控系统。

系统功能

系统采用先进的H.264图像处理技术，图像分辨率可设置为CIF：352*288,H-D1：704*288，D1：704*576通过图像优化，消除了图像画面抖动和运动物体锯齿化和拖尾现象。

桌面视频解码延时小于1秒，为网络用户提供实时视频。

每路视频可在500Kbps保证图像时实传输，网络带宽专用低。

系统可实现1/4/9/16画面同屏显示，用户可将相关路口放置在一个页面上，同时获得一组现场图像。

系统提供前端云台摄像机的控制功能，可根据用户权限提供优先级控制，提高系统适用效率。

图像可根据现场情况叠加文字，日期，时间和特殊标志，便于录像检索。

配备图敏中心管理服务器，本系统还可为公安专网用户和Internet用户了解道路交通状况，通过多级联网模式，可对分中心和总中心分级联网，集中监控。

实际需求：

100个交通路口，10个防汛点。

设备清单：(目前暂定一个监控中心)

视频服务器：110台。

中控服务器：7台。

解码卡 ：28张。

其他设备：

路由器，交换机视网络带宽、视频服务器地点合理配置个数。

道路监控系统 第6篇

【关键词】道路光电—压电式能量自足系统；储能核心；输出端口；节能环保

1.引言

随着我国社会的进步与发展，不论是公路还是铁路，数量上猛增的同时，覆盖范围也更为广泛。这就使得原有的道路供电系统出现供电不足、供电范围小、供电电网大规模建设等一系列问题。另外，也造成了大量的电力消耗和发电过程中的不环保现象突增，使我国环保问题迟迟得不到解决。这些问题都与人类社会发展的能源和环境要求相违背，亟需我们去解决。而本文所介绍的道路光电—压电式能源自足系统就是结合了太阳能和压电式发电来为道路系统提供能源，为解决相关问题提供了一种新的思路。

2.研究背景

2.1相关技术介绍

2.1.1太阳能。

太阳能是可再生能源，利用光电材料制作的太阳能发电装置具有环保、结构简单，成本低，易于实现等优点。但是由于太阳能密度不受人控制，加之不同地区、不同地形所收到的太阳能存在差异，很难合理有效的利用，故此太阳能的利用范围并不广泛。

2.1.2压电效应。

压电体受到外机械力作用而发生电极化，并导致压电体两端表面内出现符号相反的束缚电荷，其电荷密度与外机械力成正比，这种现象称之为正压电效应。自居里夫人发现压电效应以来，机械能的回收利用技术也得到了长足的发展，压电陶瓷正是基于该原理诞生的，利用压电效应提供能源越来越受人们的重视。

2.1.3道路光电—压电式能源自足系统。

基于上述光电式-压电原理来开发适用于道路使用环境的光电-压电发电技术，围绕采用光电-压电方式来收集道路中的能量，构建道路交通用电自足系统，从而达到节能、环保的目的。针对道路中大量存在的太阳能和机械能，将其收集起来并转换为电能，供给道路基本设施的用电，以此减少对电网的依赖以及对电网电能的消耗，迎合可持续发展的大方向。

2.2相关技术的研究现状

2.2.1国内研究现状。

在道路新能源利用领域，我国已经开始利用太阳能、风能等新能源发電设施来为道路系统补充能源；利用压电材料作为路面车辆的感知系统，从而测车重等，很少涉及到利用压电效应来发电。此外，我国将两种方式结合的研究也还不够成熟。

2.2.2国外研究现状。

光电式发电是将光能转化为电能的技术，在国外已是较为成熟的技术。另外以色列的一家公司于 2008 年宣布研制出了基于压电换能器的路面能量收集系统（IPEGTM）。但是将这两种方式结合起来运用的研究也极少。

3.研究意义

光电式发电是将光能转化为电能的重要技术，已在实际中得到了广泛的应用，而压电式发电技术也渐渐在交通领域中出现。但目前，就将光电式与压电式有机的结合在一起的研究还不是特别成熟，都是基于理论研究，本研究希望能研发出适合于道路中能量收集的光电-压电式装置，在不同的实际路况中能持续高效的发电。

构建的道路能量自足系统，可以简化道路的电网结构，减少电网的负担，减少因火力发电而造成的污染与浪费，同时对大气环境也起到改善作用，提高道路用电的独立性，对当今社会的发展具有很大的实际意义。

4.道路光电—压电式能量自足系统的构建

光电-压电式是将光能和机械能等能量，通过能量转化装置转化为电能，然后经能量输入端口将电能储蓄起来，最后用于道路照明、交通信号灯和道路中其他用电系统。其模型如图1所示。

4.1光电输入端口

4.1.1光伏发电基础。

太阳能电池板组所输出的电流为直流电，为了适应交通用电设施的规格，应对光伏发电装置的输出电流进行逆变。通常的光伏逆变器采用电压型逆变的拓扑结构。

系统采用三相桥的电路结构，逆变电压通过电感与储能装置的端口相连接。系统的控制目标即是使逆变器输出的正弦波电流的频率与电网电压的频率相同，以达到将光伏发电设备的电能顺利输入储能装置的目的。

4.1.2光电输入方案。

在此系统中光伏发电作为系统的重要能量来源，必须提高本模块的能量转换效率，尽可能转换利用有限的太阳能资源。

系统中的太阳能光伏发电机构提供两种开发方案，两个方案有不同的适用情况。方案一：跟踪太阳高度的太阳能电池板角度调整装置，根据当地纬度以及太阳高度变化情况设定周期的电池板调整计划，通过在单片机内集成计时器进行控制；方案二：固定太阳能电池板位置，减少成本，但发电量减少，电池板角度通过纬度及安装方法确定。

4.2压电输入端口

4.2.1压电发电基础。

压电发电是根据行车数量和车辆通过的最大重量确定压电陶瓷在路面下的铺设深度，利用压电材料将机械能转化为电能的的正压电效应，将转化电流输入储能设备。

4.2.2压电发电特性分析。

压电发电装置主要由压电振子组成，而压电压电振子发电能力的性能指标主要有电压（）、电流（）、输出功率（）、电量（）。通过对陶瓷压电片材的静力学分析（不考虑压电片中间粘结剂的影响），计算压电振子受外界激励时产生的电量（）。

对于型压电元件，在外界激励作用下只有轴向位移的能力，其下上下表面会产生压电电荷，此时压电元件就相当于一个电容，电容在两极激发电荷后就相当于存储了一定的能量。d33型压电元件的功率为：

式中：-压电元件所承受的压力； -压电元件的厚度；

-压电元件的尺寸；-加载频率；

-压电材料的自由介电常数，；

-压电材料的真空介电常数，；

-压电系数。

对于埋置在路面内部的压电换能器，假设换能器所转换的电能全部输出并储存，根据下式可计算出换能器在一次标准轴载通过后所转换的电能：其中，为表面所带电荷量；表示开路条件下换能器两端电势差；为压电陶瓷面积；为压电陶瓷厚度；为压电陶瓷的真空介电常数；为压电陶瓷的相对介电常数。

4.3储能核心

储能核心作为本系统的能量中转部分，在系统中起着极其重要的作用。由于储能设备在布置上被置于地下，故在技术上要满足足够的防水和耐腐蚀的性能，设置一定的安全检测装置并且拥有多个输出端口和预留端口。

储能在分布式发电中起的作用可概括为；（1）对系统起稳定的作用。能量存储使得分布式发电机即使在负荷波动较快和较大的情况（系统达到峰荷时） 下能够运行在一个稳定的输出水平；（2）适量的储能。可以在发电单元不能正常运行的情况下起过渡作用。

4.4输出端口

道路照明设施的接通应该为道路的光照强度低且有车辆通过的时候，由于系统本身应用范围定位在偏远的电网难以架设或架设成本高的地区，故在照明的输出控制方面以太阳能光伏电池板的输入电能和压电发电设备的输入电能作为信号源，对照明设施进行逻辑控制，完成车辆来时的提前亮灯以及照明灯的延时熄灭的功能。

4.4.1照明输出设施。

如图2，以三个路灯为一組收集能量共同输入一个储能设备，并使用同一个输出控制端口，当光电输入信号为逻辑信号0时，表示光线很暗，此时若①端或③端有压电逻辑信号1输入，则表示有车辆通过，则通过延时的电磁继电器控制输出电路接通，即三个灯泡全亮。

4.4.2照明输出电路控制参数的确定

4.4.2.1每组设备的设备数量及设备安放间隔距离的确定

在输出设备的控制要求下，系统以两个及以上单体设备为一组，保证在系统两端有压电逻辑信号1输入时，则整组系统的照明设备都开启，以达到适用于双行车方向的提前照亮行车路径的功能目标。

4.4.2.2照明时长的确定

端口的照明时长应根据该路段理论最小车速，每组中响铃两设备间距离以及每组设备个数来确定。功能上应满足在每组设备照明开启到关闭保证行车触发后续的照明组，即应该有

其中为延时照明余量。

5.结论与展望

光电-压电式道路自足系统作为一种新型的道路供配电系统，是一种将可再生资源转化成电能的绿色能源利用技术，具有广泛的应用前景和低碳意义，顺应低碳经济、节能环保的时代主题。 虽然该系统还仅仅只是一个设想，仍有许多问题有待进一步深入研究，但是其优越的绿色、环保和节能能力是其它系统所不能比拟的，相信在未来会有更多的地区和人们会选择这种能量自足系统。

参考文献：

[1]赵鸿铎，梁颖慧，凌建明.基于压电效应的路面能量收集技术[J].上海交通大学学报，2008，1-2.

[2]赵晓康.压电发电技术在道路应用中的可行性研究[D].长安大学.2013.

[3]王强.基于压电材料的振动能量采集技术的研究[D].江苏：江苏大学，2008：2-15.

[4]王雪文.太阳能电池板自动跟踪控制系统的设计[N].西北大学学报.2004.4.

[5]程华，徐政.分布式发电中的储能技术[J].浙江大学.2003.6：4-7.

道路模拟试验系统浅析 第7篇

随着汽车工业的迅速发展, 汽车走进家家户户, 成为人们日常生活中使用最频繁的大商品之一。耐久性试验是汽车在实车验证阶段中最为重要的试验之一, 其试验结果可检验产品是否合格, 同时可给后续的改进工作提供依据, 愈来愈受到制造商的关注。为了缩短产品研发周期, 快速获取汽车耐久性、可靠性等性能参数, 各大制造商纷纷采用室内道路模拟试验系统。

1、研究现状

室内道路模拟试验作为一种重要的耐久性试验方法始从上个世纪六十年代, 是以电液伺服技术, 计算机技术的发展和快速傅里叶变换的应用为基础逐步发展起来的。

1962年美国MTS公司为通用汽车公司研制了世界上第一台道路模拟台, 拉开了道路模拟试验系统的序幕。1973年MTS公司的Thomas.Phillip.Lentz等发明了第一台3-DOF轴耦合道路模拟试验台, 可以实现横向、纵向和垂直三个方向的加载试验;之后MTS公司又相继研制出了4-DOF、5-DOF、6-DOF轴耦合道路模拟试验台;2004年MOOG为Volkswagen公司研制出了悬架测试轴耦合试验台。1974年, Henry A.Borg发明了轮耦合振动台。

相比于国外, 我国的道路模拟试验技术发展的起步比较晚, 直到1975年由我国自行设计的第一台液压疲劳试验系统诞生, 标志我国道路模拟试验技术研究的开始, 此后我国的对道路模拟系统的研究主要是从国外引进阶段逐渐发展到国产化阶段。我国目前对4通道轮耦合道路模拟试验台的研究有一定成果, 但是对轴耦合道路模拟试验台的研究较少。

2、室内道路模拟试验概述

道路模拟技术作为一种现代先进的计算机及控制技术的产物, 融合了数字计算机技术和电子液压伺服等技术的最新发展, 能在室内通过一定的试验设备创造出与车辆在实际使用时一致的载荷环境, 精确地再现汽车在实际使用工况下的各种运动和受力情况, 便于在室内加速分析引起被测试车辆关键零部件疲劳损坏的原因, 弥补了道路试验的许多不足之处, 节省大量的人力、物力及时间。

在道路模拟试验中, 一般包括以下四个步骤:

(1) 通过6分力轮、应变片、加速度传感器以及位移传感器等设备采集汽车在实际行驶工况下道路载荷谱, 提取目标响应信号;

(2) 通过白噪声激励获取整个试验系统的频响函数矩阵和逆矩阵;

(3) 由频响函数矩阵和目标信号生成初始的驱动信号, 通过迭代计算逐步修正驱动信号, 直到满足精度要求, 建立最终激励信号文件;

(4) 反复施加激励信号进行耐久性试验。

3、道路模拟试验台

道路模拟试验台是进行宰内道路模拟试验的主要设备, 主要制造厂商有:美国的MTS、英国的Servotest、美国的IST、日本的鸾宫等。道路模拟试验台驱动器原动力有电动和液压两种类型。由于液压式道路模拟振动试验台成本低且性能优良, 因此应用较为广泛。对于采用液压伺服技术的道路模拟振动台来说, 其本质上是一套电液伺服系统, 主要由液压油源、电液伺服阀、液压缸、加载杆系、数据采集及控制系统等组成, 如图1所示。

它的工作原理是:计算机发出驱动信号, 经过控制器进行D/A转换, 分油器根据伺服信号向各作动器分配液压油驱动台架动作, 同时回收台架的运动参数反馈信号, 再通过控制器实现A/D转换, 输入到计算机中进行分析和计算, 如此形成闭环系统。

道路模拟试验台按照与试验汽车的连接方式可以分为:轮胎耦合式和轴耦合式, 如图2、图3。轮胎耦合式所能提供的激励主要是垂向载荷;轴耦合式可以提供多向载荷 (一般是六分力) 。

3.1 轮胎耦合道路模拟试验台

轮耦合道路模拟台是指在进行试验时, 将车轮轮胎置于作动器上的托盘上, 轮胎与液压伺服作动器直接连接的道路模拟台。

在轮耦合道路模拟系统中, 主要考察垂直方向的振动。一般每个轴头需要一个垂直方向的作动器, 所以通道数, 即作动器数, 等于轴数的两倍。在道路模拟试验中, 由汽车和道路模拟试验台共同组成了道路模拟试验系统, 汽车作为系统的负载道路模拟系统是一个具有多自由度负载的电液伺服系统, 由伺服控制元件、作动器和汽车组成的液压动力机构的动态特性很大程度上决定着整个系统的性能。

图4为道路模拟台单通道系统结构原理图。单通道道路模拟试验台仅能模拟零部件某个方向的运动和受力情况, 但可与多通道试验台联合作用, 对车辆整车及其零部件进行性能试验。

3.2 轴耦合道路模拟试验台

轴耦合道路模台是指在进行迭代试验时, 将轮胎卸下, 把汽车的轴头与作动器上直接相连的道路模拟试验台。

轮耦合道路模拟台的液压作动器只在垂直方向上激励, 而轴耦合式道路模拟台的结构更为复杂, 台体本身是一个多自由度并联机构, 可以模拟汽车在行驶过程中受到的6个自由度的激励。轴耦合试验台结构简图, 如图5。

将坐标系0-XYZ建立在平台中心, 不随平台运动。S表示球铰接, U代表十字铰接, R表示转动副。

以下为6个自由度对应的功能及杆系运动。

(1) X轴平移, 杆系4、5、6同向运动, 侧向施加作用力;

(2) Y轴平移, 杆系1运动, 纵向施加作用力;

(3) Z轴平移, 杆系3运动, 垂直方向施加作用力;

以上三个自由度能够实现汽车在粗糙路面上正常行驶。X轴方向的作用力模拟汽车轮胎受的侧向力, Y轴作用力模拟地面对轮胎的驱动力与行驶阻力不平衡的量, Z轴作用力模拟地面对轮胎的支持力。

(4) 绕X轴运动, 杆系2运动, 模拟汽车制动和加速;

(5) 绕Y轴运动, 杆系5运动, 模拟外倾;

(6) 绕Z轴运动, 杆系4、6反向运动, 模拟转向。

最典型的轴耦合道路模拟机是MTS公司329型6DOF系统, 在道路模拟测试中, 可以在每个角对包括垂直、侧向、纵向、制动/驱动扭矩、外倾力矩、转向力矩、转向位移、转向盘位移力和力矩进行六自由度控制。不同于其他测试方案供应商使用相同的、运动上相互干涉的六个作动器, 329型6DOF系统安装了经过优化的独立运动的作动器, 从而向各个特定的车轴施加输入。

3.3 轮耦合与轴耦合道路模拟试验台对比

轮耦合道路模拟台与轴耦合道路模拟台在价格、结构、原理及应用上存在很大不同:

(1) 轮胎耦合道路模拟试验台

优点:由于结构原理简单, 所以安装、操作简便, 所需动力较少、试验周期短, 价格较便宜;

缺点:轮胎在车轮座上由于振动而产生滑移、使多通道加载困难, 一般只采用垂直加载的方法。

(2) 轴耦合道路模拟试验台

优点:能完整重现了所有多轴车轴载荷, 从而实验结果更加完整、准确可靠;对于复杂动态的非线性事件, 可提供更加有效的控制;

缺点:因为试验时要同时进行多通道的模拟, 所以结构和试验操作比较复杂;价格较昂贵。

4、结论及展望

(1) 室内道路模拟试验具有准确、高效、可重复性好等优点, 不受环境、道路、气候等影响, 既比传统试验场试验简单高效, 又比CAE试验方法更加接近真实情况, 已成为汽车研发及下线检测中必不可少的试验手段;

(2) 分析轮耦合、轴耦合道路模拟台的优点及不足, 轮耦合主要用在下线检测, 轴耦合的应用则不限于车身, 还可以进行零部件的疲劳分析, 主要应用在设计的初始阶段;

(3) 纵观道路模拟试验系统的发展, 硬件方面轴耦合道路试验模拟台越来越接近汽车在道路上行驶的实际情况, 下一步应该要在保证测试精确度的情况下简化机构、降低成本, 开发更多功能, 扩大应用范围, 对汽车各方面性能的分析不局限于整车而能精确到汽车每一子系统。

参考文献

[1]韩玉明.车辆轴耦合道路模拟试验台运动学分析[D].哈尔滨工业大学, 2012.

[2]张鹤.AMT执行机构多通道道路模拟试验研究[D].重庆理工大学, 2013.

[3]张冠中.6-DOF轴耦合道路模拟试验台运动学研究及结构参数分析[D].哈尔滨工业大学, 2013.

[4]谯凯.DCT多通道道路模拟试验方法研究[D].重庆理工大学, 2014.

[5]王继龙.轴耦合道路模拟试验台逆动力学及输出力控制系统研究[D].哈尔滨工业大学, 2014.

道路监控系统 第8篇

1 道路交通治安卡口监控系统应用存在的问题

当前, 我国很多地区的道路交通治安卡口上都安装了监控系统, 但是这些监控系统多设置独立的卡口点, 互联互通性较差, 主要用于拍摄和车辆行驶图像信息记录, 用于将案件或者事件的证据追查, 虽然取得了良好的应用效果, 但是仍然存在很多问题:

1.1 规划设计不合理

很多地区的城市道路交通治安卡口监控系统建设之前没有进行科学合理的规划设计, 治安卡口监控系统调研论证不够深入, 制定的建设方案不详细, 监控系统布点不合理, 操作控制不方便, 直接影响了治安卡口监控系统正常效能的发挥。

1.2 组织协调性差

各个地区的道路交通治安卡口监控系统建设没有形成一个专业、统一的统筹和组织结构, 发展不平衡, 组织协调性差, 甚至某些城市道路交通的治安卡口监控系统建设非常随意, 存在着低水平重复建设的问题, 导致信息、物力、人力、资金等资源的浪费, 治安卡口监控系统的应用效能不高。

1.3 技术水平低

在城市道路上设置的治安卡口监控系统, 对于不按照规定车道行驶的车辆经常发生漏拍现象, 抓拍率较低, 对于车牌号码的字母和数字、车身颜色、车辆类型等关键特征信息的识别率不够准确, 并且道路网络系统、治安卡口的远程报警和远程维护以及远程监控等功能存在缺失。同时, 治安卡口监控系统在高速、白天强逆光、雾天、雨天和夜间的工作能力和系统适应性都需要进一步提高和改善。另外, 治安卡口监控系统的施工设计和运行维护水平与国际质量标准还有较大的差距, 无法很好地满足城市交通发展需求。

2 道路交通治安卡口监控系统的建设要求

城市道路交通治安卡口监控系统建设应因地制宜, 从实际情况出发, 结合城市的长远发展目标和道路交通治安卡口建设近期目标, 设计开发可靠、先进、适用、经济性较高的智能化治安卡口监控系统, 将业务工作和管理技术结合起来, 注意治安卡口监控系统的实战性和实用性, 科学合理地配置各种系统资源, 坚持合理实施、周密计划、规范设计、统一标准、统筹规划的原则, 设计智能化、模块化、开放性的监控系统体系, 基于当前的监控指挥中心和信息网络系统, 将城市道路各个治安卡口的监控系统联合起来形成一个统一整体, 实现治安卡口监控系统协调、可靠、高效、科学的运行管理, 实现打击、防范、威慑和监控的综合化管理, 达到信息共享、快速响应、自动报警、联网布控的目标。

3 道路交通治安卡口监控系统的建设优化策略

3.1 前端系统

道路交通治安卡口监控系统主要包括警务查报站处理系统和数据采集系统, 实现24 小时城市道路治安卡口行驶车辆的实时记录, 并且实时接收道路交通调度中心系统的布控信息、任务和指令, 按照指令要求传输行驶车辆的图像信息。首先, 利用车牌自动化识别器, 检测道路交通治安卡口是否有车辆通过, 如果有车辆通行, 启动监控系统摄像机捕捉实时的行驶图像人, 然后通过车辆检测器准确计算行驶车辆的速度, 对嫌疑车辆数据库进行实时查询, 若黑名单中包含该自动识别的行驶车辆号码, 立即发出报警信息, 通过TCP-IP网络将车辆报警信息发送到道路交通管理中心, 记录行驶车辆的方向、通行时间、车速、车牌号码、颜色、车型等信息, 这些信息和压缩图像一起保存在当地道路交通系统数据库中。

3.2 中心管理系统

城市道路交通指挥中心是智能化监测系统的关键, 通过该指挥中心来执行和下达所有指挥命令和信息, 主要用于数据交换, 对各个警务查报站提供查询、布控等功能, 管理车辆查询、报警记录、布控记录以及服务器连接信息和车牌自动识别器, 通过服务器通信系统将指挥中心或者客户端用户发布的交通信息传送到治安卡口服务器, 实现治安卡口监控数据管理, 用户可以根据自身的需求, 利用地图界面连接交通数据和地图。城市道路交通指挥中心基于B/S网络结构, 构成一个具有报警、布控和管理功能的系统, 该B/S网络结构中, 结合用户权限合理布控各个客户端, 并且该数据服务器上存放道路交通信息, 实现实时报警。

3.3 系统结构优化

传统的道路交通治安卡口监控系统多采用C/S结构, 这种结构主要包含服务器和客户机, 客户端接收数据管理器数据, 然后经过计算处理发送给用户, C/S结构体系比较成熟, 具有较强的交互性, 可以处理大量复杂数据, 响应速度比较快, 网络通信量比较低, 但是这种C/S结构设计具有较强的针对性, 无法灵活地进行扩展变更, 运行管理和维护难度比较大, 适合应用在小型局域网, 并且基于C/S结构的客户机都必须安装客户端程序, 兼容性比较差, 分布功能很弱, 不能实现灵活配置和快速安装部署, 往往受到其他条件的限制, 通用性较差。为了提高城市道路治安卡口监控系统的稳定性和可靠性, 可以采用B/S结构, 在监控系统中安装设置服务器, 然后通过浏览器来运行和查询该系统。B/S结构体系在服务器和客户端之间增加了中间件, 组成三层结构, 将治安卡口监控系统分为数据存储层、业务逻辑层和表示层, 通过优化B/S结构体系, 实现以下功能:其一, 实现数据库和监控系统应用业务之间的高效连接;其二, 实现服务器与服务器、服务器与客户机之间的通信和连接;其三, 利用Web Server完成应用程序执行、数据库访问、动态网页生成、数据请求等功能。这种B/S结构具有成本低、共享性强、开发简单、维护方便等优点, 但是对于治安卡口监控系统服务器的运行要求比较高, 在未来发展过程中应积极优化监控系统服务器设置。

3.4 技术优化

为了充分发挥道路交通治安卡口监控系统的使用效能, 应做好技术优化, 一方面, 提高车辆拍照识别率, 采用实用识别技术, 实现自动化的比对报警功能, 避免发生大量误报;另一方面, 加强图像管理, 由于道路交通治安卡口运行时间不断增长, 卡口数量不断增加, 中心联网系统和治安卡口监控系统应实现大量数据图像的查询、存储、传输功能。

4 结束语

近年来, 我国道路交通系统快速发展, 治安卡口监控系统是道路交通系统的重要组成部分, 其对于保障城市道路交通的安全、顺畅运行发挥着不可替代的作用, 针对当前道路交通治安卡口监控系统存在的不足和问题, 应积极进行优化和改进, 完善治安卡口监控系统设计, 推动城市道路治安卡口监控系统的快速发展。

摘要：治安卡口监控系统对于保障道路交通的顺畅运行有着重要影响, 其主要包括治安检查站、交通检查站、收费站等卡口点, 利用监控系统可以实时记录通行车辆的行驶状态, 为了充分发挥道路交通治安卡口监控系统的应用优势, 加大对治安卡口监控系统管道的分析研究, 优化系统设计, 提高治安卡口监控系统的稳定性和安全性。文章分析了道路交通治安卡口监控系统应用存在的问题和建设要求, 阐述了其建设优化策略, 以供参考。

关键词：道路交通,治安卡口,监控系统,建设

参考文献

[1]周学钦.道路交通治安卡口监控系统的设计与实现[D].山东大学, 2008.

[2]龚春方.道路交通治安卡口管控系统的设计与实现[D].北京交通大学, 2014.

浅谈城市道路排水系统 第9篇

随着西部大开发的深入, 西部地区的城市化水平也在不断的发展和提高。地处青藏高原东部边缘甘肃省西南部的甘南藏族自治州玛曲县, 近年来城市建设得到了前所未有的发展。原有地形图资料已不能真实的反映现势地形、地貌特征, 更无法满足进一步进行城市建设、规划和管理的需要。为此, 受玛曲县城乡建设局委托, 笔者单位承担了该县城区1∶1000数字化地形图的测绘工作。通过在该县城区地形图的测绘中, 依据《城市测量规范》的要求, 对各种管线的详细测绘和在内业编辑成图中对该县城市道路雨水排水系统的全面了解, 笔者结合该县的城市道路雨水排水系统对城市规划中城市道路雨水排水系统的原则和要求, 进行了分析和总结。

2 城市排水系统概述

2.1 城市排水系统的制度

为了保证车辆和行人的正常交通, 改善城市卫生条件, 以及避免路面的过早损坏, 这就要求迅速将地面雨、雪排除, 因此城市道路排水设计是城市建设中一个重要的工作方面。

城市道路排水是城市排水系统的一部分。为了保障生产和人民生活, 城市中除需要排除雨、雪水以外, 还需要排除工业污 (废) 水和生活污水。由于废、污水和雨水的水质不同, 对环境的影响也不同, 应分别组织不同的管道系统来排除。

排水系统的制度分为合流制和分流制。

(1) 合流制。

将污水和雨水用同一管道汇集输送的称为合流制排水系统。过去我国很多旧城市多采用合流制, 污水未经处理直接排入天然水体。这是由于以往工业不发达, 城市人口少, 生活污水和工业污 (废) 水量不大, 但是随着工业的高速发展, 生活污水和工业污 (废) 水量急剧增加, 水质日趋复杂, 这样的合流制对环境卫生造成的危害更严重。为了保护环境, 需将合流的污、雨水流经污水处理厂后, 再行排放, 由于天然降水量大, 导致合流制的污水处理厂的污水处理量很大。

玛曲县个别街道的排水系统为合流制, 如图1所示:街道两旁的污水井汇集两旁的污水后通过连接管道汇集到路中央的雨水井内, 通过雨水管流入天然水体。

由于玛曲县位于黄河上游, 所有地面水流都最终流入黄河, 所以生活污水和工业污 (废) 水必须经过净化才能再行排放。所以这种排水系统必须改造, 以免给下游造成污染。

(2) 分流制。

将雨水和污水分别设置管道系统排除, 称为分流制排水系统, 如图2。其中汇集和处理生活污水或工业污 (废) 水的系统称为污水排除系统;汇集和排泄雨水的系统称为雨水排除系统。分流制排水系统又可分为两种情况:一种是分别设置污水和雨水管道系统;另一种是只有污水管道系统, 不设雨水暗管, 雨水沿着地面、街道边沟和明渠泄入天然水体。

玛曲县多数街道都采用分流制排水系统, 如图3。

2.2 城市道路排水系统的类型

城市道路路面排水系统, 根据构造特点, 可分为明式、暗式和混合式3种。

(1) 明式系统。

公路和一般乡镇道路采用明沟排水, 在街坊出入口、人行横道处增设一些盖板、涵管等构造物。明沟可设在路面的两边或一边, 也可在车行道的中间。

明沟的排水断面尺寸, 可按照汇水面积经水力计算确定。一般也可根据当地实际经验来安排。明沟通常采用梯形断面, 底宽至少0.3m, 边坡视土质及护面材料不同, 用砖石铺砌或混凝土块护面时, 一般用1:0.5～1:1的边坡。有些城市采用上面加盖板的矩形明沟。

(2) 暗式系统。

由街沟、雨水口、连接支管、主干管 (或箱涵) 、检查井、出水口等部分组成的埋置在地下的排水系统称作暗式系统。道路上及其相邻地区的地面水依靠道路设计的纵横坡度, 流向行车道两旁的雨水口 (雨水篦子) , 再由地下与雨水井相连的连接支管流向主干管, 排入的附近的河流或其他水体中去。

玛曲县的雨水排水系统均为暗式系统。如图4:

(3) 混合式系统。

这是明沟和暗管相结合的一种形式。

3 排水系统及其构造物的布设

3.1 雨水管道的布置

城市道路的雨水管线应平行于道路的中心线或规划红线。雨水干管一般设在街道中央或一侧, 并宜设在快车道以外, 当道路红线宽度大于60m时, 可考虑沿街道两侧作双线布设。

由于雨水管道施工及检修对道路交通的影响, 雨水管道尽可能埋设在行车道以外的绿化带或人行道下。雨水管与其他如河流、铁路、其他管线相交时应尽量正交。并保证一定的竖向距离。雨水管道离开房屋及其他管道的最小距离见表1。

注: (1) 表列数字除注明外, 水平净距均指外壁净距, 垂直净距系指下面管道的外顶与上面管道基础底间净距。 (2) 采取充分措施 (如结构措施) 后, 表列数字可以减少。 (3) 与建筑物水平净距:管道埋深浅于建筑物基础时, 一般不小于2.5m (压力管不小于5.0m) ;管道埋深深于建筑物基础时, 按计算确定, 但不小于2.5。 (4) 与给水管水平净距:给水管管径小于或等于200mm时, 不小于1.5m;给水管管径大于200mm时, 不小于3m, 与生活给水管道交叉时, 污水管道、合流管道在生活给水管道下面的垂直净距不应小于0.4m。当不能避免在生活给水管道上面穿越时, 必须予以巩固。加固长度不应小于生活给水管道的外径加0.4m。 (5) 与乔木中心距离不小于1.5m;如遇高大乔木时, 则不小于2.0m。 (6) 穿越铁路时应尽量垂直通过。沿单行铁路铺设时应距路堤坡脚或路堑坡顶不小于5m。

雨水管与其他管线发生平交时其他管线一般可用倒吸虹管的办法。由于雨水在管道内是靠自身重力流动, 所以雨水管道应由上游向下游倾斜。雨水管道的纵断面设计应尽量与街道地形相适应, 所以管道纵坡要与街道纵坡相一致。

玛曲县的雨水排水系统很好的利用了上面的原则, 将雨水分别排入城市西面、东面以及南面的小河中。玛曲县的雨水排水系统及地势见图5。

3.2 雨水口和检查井的位置

3.2.1 雨水口

雨水口是在雨水管道或合流管道上收集雨水的构筑物。地面上、街道上的雨水首先进入雨水口, 再经过连接管流入雨水管道。

(1) 雨水口的布设形式

玛曲县的雨水排水系统由于街道较窄都采用单幅式 (见图6) 。

雨水口的泄水能力

雨水口的泄水能力按下式计算:

Q=ω√C√ (2ghk)

式中Q雨水口排泄的流量, m3/s;

ω雨水口进水面积, ㎡;

C孔口系数, 圆角孔用0.8, 方角孔用0.6;

g重力加速度, g=9.80m/s2;

h雨水口上允许储存的水头, 一般认为街沟的水深不宜大于侧石高度的2/3, 一般采用h=0.02～0.06m;

k孔口阻塞系数, 一般k=2/3。

由上式知:当由降雨强度算出需要排泄的流量, 并规定了允许积水深度后就可计算每个雨水口所需的进水面积, 从而决定了进水篦的数量。

(2) 雨水口的构造形式及适用地点

雨水口的构造包括进水篦、井身和连接管。根据进水篦布置的不同, 雨水口可分为平式、立式和联合式3种。

①平式雨水口, 又分为缘石平篦式及地面平篦式两种。

玛曲县一般都采用缘石平篦式。

②立式雨水口:有立孔式和立篦式两种。

③联合式雨水口:在水平和垂直方向上均有雨水篦子。

3.2.2 检查井

检查井又名窨井, 是设在主干管 (涵) 上的一种井状构造物。为了对管道进行检查和疏通, 管道系统上必须设置检查井;同时检查井还起连接沟管的作用。相邻两个检查井之间的管道应该在一条直线上, 以便于检查和疏通操作。检查井一般设置在管道上容易沉积污物以及经常需要检查的地方, 直线管段上每隔一定距离都应布设检查井。检查井在直线段上的最大间距根据《城市排水设计规范》 见表 2。

玛曲县的雨水井在直线段上的间距一般为40m。

3.3 雨水管渠设计流量计算

雨水管渠的设计流量一般按下式计算:

Q=qφF

式中 Q雨水设计流量, L/s;

q设计暴雨强度, L/ (sh√㎡) ;

φ径流系数;

F流域汇水面积, h√㎡。

(1) 径流系数φ

某段时间内的径流量 (流入雨水管渠的雨水) 与同一时段全部降雨量的比值, 称为径流系数。不同地面的径流系数φ值见表3。

(2) 汇水面积F

每条管道都有它所服务的汇水面积, 单位以h㎡计 (1 h㎡=10000㎡) 。

当地势平坦、街坊、四周的道路都有沟管时, 可用各街角的分角线划分汇水面积, 各汇水面积内的雨水分别流入相邻的雨水沟管 (如图7) 。

当地势向一边倾斜时, 则街坊的雨水流入低侧街道下的管道内 (如图8) 。

玛曲县的雨水流向如图5所示, 一般为流入街坊西侧或 (和) 南侧的雨水管道内。

(3) 暴雨强度q

暴雨强度取决于设计重现期和设计降雨历时。

设计重现期是指在一个较长的统计期限内, 设计暴雨强度的降雨重新出现一次的平均间隔, 单位为年。

设计降雨历时:设计暴雨所取的某一连续时段称为设计降雨历时, 单位以min计。

4 雨水管渠的水力计算

雨水管渠的水力计算, 主要是根据已求得的设计流量, 计算确定雨水管的管径和明渠的断面尺寸或校核管渠坡度和流速, 从而定出各管道的管底标高和埋设深度, 以便于施工。

5 雨水管道的设计

5.1 雨水管道布置的基本原则

雨水管道的总体布置, 是根据城市总体规划、居住区的详细规划, 结合地形、现状、道路网规划来确定, 力求做到工程经济合理, 管网疏密恰当, 避免埋深过大或过小, 坡度过陡或过缓。一般着重考虑以下问题。

(1) 充分利用地形, 分区就近排入水体

规划雨水管道时, 尽量利用自然地形坡度, 以最短的距离, 靠重力流入附近的池塘、河流、湖泊或郊区灌溉系统。只有当水体位置较远, 且地形平坦或地形不利的情况下, 才需要考虑设置水泵站, 当天然水体的水位高于管道出口时, 可以设置出口泵站, 这时要尽可能使经泵站排泄的雨水量减少到最低限度, 以节约泵站设施的投资。

(2) 雨水干管应沿排水地区低处布置

在地形起伏较大的地区, 雨水干管应结合主要道路走向沿山谷低处布置, 两侧斜坡地可借支管连接。具体布置时, 应先根据地形划分地面水径流的分水岭线, 然后在相邻分水线之间, 分别沿谷线低处布置。

(3) 合理选择和布置出水口

出水口结合地形、水体具体情况可以分散或适当集中布置。 管道通向池塘和河流的出水口的构造比较简单, 造价不高时, 宜考虑分散布置。若河流水位变化很大, 管道出水口离常水位很远时, 出水口的建筑费用就很大, 此时不宜采用过多的出水口, 宜适当集中选择合适位置。

玛曲县城市雨水排水系统根据以上三个原则很好的利用了实际地形。玛曲县城市雨水排水系统的流向及出水口布置方式见图9。

5.1 雨水管道设计步骤

(1) 在1∶2000～1∶5000比例尺并且绘有规划总图的地形图上, 划分汇水面积, 规划雨水管道路线, 确定水流方向。

(2) 划分各段管道的汇水面积, 并确定水流方向。将计算面积及各段管道的长度填写在图中。各支管汇水面积之和应等于该干管所服务的总汇水面积。

(3) 依据地形图的等高线, 确定各设计管段起讫点的地面标高;确定沿干管的控制点的高程, 准备进行水力计算。

(4) 按整个区域的地面性质求出径流系数。

(5) 依道路、广场、建筑街坊的面积大小、地面种类、坡度、覆盖情况, 以及街坊内部的排水系统等因素, 计算起讫点地面集水时间。

(6) 根据区域性质、泄水面积、q20值、地形以及漫溢后的损失大小等因素, 确定设计重现期。

(7) 确定暴雨强度公式, 并绘制单位径流量与汇水时间关系图。

(8) 确定设计流量。进行水力计算, 确定管道断面尺寸、纵断面坡度, 并绘制纵断面图。

(9) 编写设计和施工说明。

6 结束语

测绘工作是各种建设活动的基础性工作, 充分利用测绘成果, 在进行各种专业城市建设活动时, 就能够从客观上把握事物的真实情况, 科学、合理的进行设计和规划。

了解其他专业的基本知识, 在进行测绘工作时, 测绘工作者就能够针对不同行业对各种客观事物的关注程度不同, 依据各种规范性要求测绘不同内容的测绘产品来为不同的用户服务。

笔者对城市排水系统的了解仅仅是感性的, 但是通过这次对地形图中专业性要素的分析, 提出了测绘服务于不同行业需求的一些建议。

摘要：城市道路排水工程从各规划阶段到具体项目实施, 确定其水量规模是首要内容, 规模预测是否符合发展趋势和实际需要, 将对水资源的合理利用、工程总体布局、实施步骤和工程费用产生重大影响。笔者就自己对城市道路排水系统设计的理解, 分析自己测绘的玛曲县城地形图中所反映的该县城市道路排水系统的特点, 从测绘角度对城市道路排水系统设计具体工作提出了一些建议。

关键词：城市道路,雨水排水,系统

参考文献

[1]李德华.城市规划原理.中国建筑工业出版社, 2004.

[2]吴瑞麟.沈建武。道路规划与勘测设计, 2002.

新型城市道路排水系统设计研究 第10篇

本文的新型城市指的是改革开放以后快步发展起来的城市, 从城市建立之日起, 其道路交通规划就做得比较完善, 比如像珠海, 深圳等。同时新型城市也指那些大中城市周边快速发展的地方, 比如城市周边群, 开发区, 技术区, 试验田, 新保税区等区域或者地方。与传统的大中城市相比, 这些新型城市道路交通的有着如下明显的特点:道路设计的等级高, 而且密度大, 延伸道路多, 交通流量较小, 机动车非机动车人行, 各种交通方式并存。这主要是因为这些新型城市经济发展的需要造成的。一般的新型城市的建立不是以生活圈为主, 而是以工业区工业园为主, 为此大量的运输通道和人员通行道密度较大, 地表的排水系统设计较为复杂。

新型城市和开发区的道路路网密度一般比较大, 客观上会压缩排水管道的规划和建设, 原因是多方面的, 如: (1) 开发区和新区的建筑呈单项状态比较多, 一层或者两层, 开发纵深小, 层次低, 规模小, 这有些是因为工业用地和厂房用地的特殊需求。平面扩展比较大, 人员分散比较大, 就必须采用路网密度大的问题来解决人们的出行问题, 再加上规划不好, 自由式道路多, 道路服务范围小等问题随之而来。 (2) 城市的功能及经济结构不完善。新型城市和开发区, 一般将工业区, 仓储区和科研体育区, 生活区分开。这样客观上也使得道路密度设计不均匀。前者人少, 路面多, 后者人多, 路面少。 (3) 土次的集约化程度低。因为开发区一般都是政府的特殊用地, 地价低, 没有传统的大城市那样寸土寸金, 反而以规模大面积大来作为吸引投资的热点, 使得人均用地非常之大, 因此用地的宽裕就减少了城市建设对道路的挤压蚕食, 使得道路建设无控制的向两边扩展。因此, 新型城市的道路密度之大, 有着城市发展的规律性。

二、新型城市排水系统的制度和类型

城市道路排水是城市道路的一个重要组成部分, 因为地面雨水或雪水如果不迅速排除的话, 会造成路面的过早损坏, 这是对国家经济和城市发展的一种损失, 另外, 雨水和雪水不及时排除的话, 就不能保证车辆和行人的正常交通, 进而对城市的卫生条件以及其他设施, 还有人们的生活造成极大的不方便。道路和绿化是城市的大动脉, 动脉必须要保护好。况且, 城市中的工业废水, 生活污染水也需要地下排水管道来输出, 尽管这不属于道路排水系统部分。传统的大城市或者老城市, 一般都采用将生活污水, 工业废水合流, 直接排出。这样的合流方法, 非常不利于水的净化和循环利用, 往往一起排除对环境卫生造成严重的伤害。现在环保意识趋重, 因此新型城市在道路交通排水系统设计之时, 一般会把雨水和工业废水还有生活污水分开来处理。这叫做分流制度。这也是未来新型城市排水系统设计的必然方法。

新型城市道路排水一般都在用分流制度, 这样的方法明显有利于污水的处理和循环再利用, 降低了要处理的污水流量。新型城市道路的排水系统要顾及新型城市的发展特点和当地的地形环境。一般来说新型城市靠近郊一带时, 可以采取明式系统进行排水。

三、新型城市雨水管道的设计

新型城市道路排水管道的总体原则是:结合地形和地表物等条件, 综合考虑城市规划、道路网规划和居民区的详细规划, 做到工程合理, 经济可行, 管网疏密恰当, 并避免埋深过大或过小, 坡度过陡或过缓。一般应考虑以下问题:

1处理好道路与排水的关系。城市排水管沟一般均依托道路布设, 道路定线对市区排水组织、排水管沟的埋深、排水的重力流或提升有重大影响, 道路高程的确定对两侧地块的排水也有很大影响, 应保证道路雨水口高程低于两侧地坪20cm以上, 否则不利于地表径流的排除。道路纵坡的确定宜与两侧用地的纵向坡度一致, 避免大的逆坡而导致的排水管沟埋深过大及两侧用地排水困难。规划雨水管道时, 尽量利用自然地形坡度, 以最短的距离排入附近的池塘、河流、湖泊或郊区灌溉系统。只有当水体位置较远, 且地形平坦或地形不利的情况下, 才需要考虑设置水泵站;当天然水体的水位高于管道出口时, 可以设置出口泵站。同时在地形起伏较大的地区, 雨水干管应结合主要道路走向沿山谷低处布置, 两侧斜坡地可借支管连接。具体布置时, 应先根据地形划分地面水径流的分水岭线, 然后在相邻分水线之间沿谷线低处布置。

2合理选择和布置出水口。出水口要结合地形以及水体的具体情况, 分散或适当集中布置。如果管道出水口的地质构造或者建筑构造比较简单, 工程造价不高时, 经济可行性高, 可以考虑分散布置;反之, 若河流水位变化很大, 或者管道出水口离常水位很远时, 出水口的建筑费用就很大, 此时不宜采用过多的出水口, 可以考虑集中布置并选择合适的出水口。新型城市还要特别注意立交桥位置的道路排水, 考虑到立交桥位置的特殊性和重要性, 结合老城市的经验, 可以考虑设计自流、调蓄、泵站抽升等3种方式, 当然配套的管网设施落, 泵站设计能力都要符合当地的条件。

参考文献

[1]叶永友《.城市立交道路排水方案的选择》[J].西部探矿工程, 2002, (增刊) [1]叶永友《.城市立交道路排水方案的选择》[J].西部探矿工程, 2002, (增刊)

[2]王建伟《.下穿式立交桥雨水系统设计》[J].中国给水排水, 2002, 18 (1) :65-66.[2]王建伟《.下穿式立交桥雨水系统设计》[J].中国给水排水, 2002, 18 (1) :65-66.

道路监控系统 第11篇

关键词：WEBGIS；道路客运；ARCGIS Server

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 09-0000-02

一、前言

我國道路客运行业发展迅速，在方便人民群众出行、扩大社会就业等方面做出了重要贡献。但是，由于区域发展不平衡、规划不合理等多方面原因，我国运力发展还不平衡、客运规划布局还不尽合理。道路客运行业信息化建设是道路客运管理的重要技术支撑。目前，我国道路客运行业信息化取得了一定的发展，但也存在一些问题，突出表现在一是缺乏有效的信息共享机制，跨区域信息不能全面及时整合，信息的整体性、时效性较差；二是行业信息集成度低，缺乏深度综合分析，直接影响了行业宏观决策效能和决策质量等；另外道路运输信息具有一定的区域性，而在传统的信息系统中,数据仅以文字的形式表现出来不仅形式呆板,而且位置信息不能直观展示。本文提出基于WEBGIS技术建立道路客运管理服务系统，实现客运信息和其位置信息统一管理，以及对客运信息数据进行直观的、可视化的查询和分析，为交通运输主管部门进行道路客运经济运行信息的动态监控和运力统计测算、准确掌握道路客运经济运行情况、推进道路客运结构调整、高集约化程度提供技术支撑。

二、系统设计

（一）系统体系结构设计

本系统采用了基于B/S结构的多层结构。系统从层次上可以分为表现层、WEB层、业务层和数据层四个主要层次，如图1所示。

表现层是用户访问系统的公共接口，其主要通过浏览器将用户请求通过Internet转发到WEB服务器，并且负责将服务器返回的信息经过一定的逻辑组织后展现给用户。

WEB层负责接受表现层用户发送的请求，并且通过防火墙将非法的用户请求屏蔽在外，从而保障系统运行的安全性。在WEB层部署了应用系统，负责处理除了GIS分析处理功能之外的非空间数据处理功能。并且通过远程对象访问技术调用业务逻辑层中GIS服务器中相应的GIS处理功能。

业务层是基于ARCGIS Server平台的GIS服务器中心。系统内部所有的GIS分析处理包括空间数据的调用都是在GIS服务器中实现。GIS服务器包括一个服务器对象管理器和若干服务器对象容器。服务器对象管理器通过负载平衡和计算机集群技术将复杂且开销巨大的GIS操作平均分配给在其管理下的服务器对象容器，由服务器对象容器来负责空间数据调用并完成相关操作后返回结果给Web层。

数据层管理基础信息数据和道路运输业务数据，它的任务是接受服务器对数据的请求。

（二）系统功能设计

道路客运管理服务系统由主要城市道路客运监测管理、省际道路客运信息管理和系统管理三个功能模块组成。各个功能模块主要是以电子地图为基础，通过WEBGIS进行主要城市、客运站、客运线及相关信息的融合,实现统一管理。系统功能结构如图2所示。

1.道路客运信息管理。提供对客运站设施、客运班线、客运班次、运力和运量等信息的查询、浏览等基本操作以及后台数据库信息管理功能。

2.道路客运信息分布管理。采用WEBGIS技术，可以将道路客运信息同地理信息进行结合，将城市、客运站、客运班线的分布、客运站级别、相互关系、服务人口、客运能力、当地经济发展水平以及自然气候环境等不同信息在道路客运信息空间分布图中以不同分类标记显示。通过地图漫游、缩放和查询等操作，可以从城市、客运站分布图中直观地了解某一城市或客运站的空间分布，并可以快捷调取相关城市或客运站的详细信息情况。

3.查询统计管理。用户可根据需要灵活的选取所需要的统计指标，设置一个或多个统计条件进行统计分析，以专题图的形式展示分析结果。

4.监测分析管理。用户可以通过班次数、运力、运量、周转量、实载率、地区人口、经济水平、季节因素、节假日因素、气候条件等条件组合进行综合分析,并和城市级客运站等空间分布信息融合，进行空间分析，形成道路客运经济运行情况的区域对比图、时间序列变化图、空间分布图等，对道路客运经济运行信息的动态监控和运力统计测算工作提供技术支撑。

（三）数据组织

根据道路客运管理的业务需求，道路客运管理服务系统涉及交通运输的多个业务部门和多层面的管理工作，根据数据自身的技术特点和应用，数据源可划分为两大类：空间类数据和业务类数据。空间数据有行政区划、城市分布、客运站等；属性数据有客运机构、从业人员、客运量、客运能力、客运班次、客运工具、区域人口、区域经济和自然条件等。

由于各业务属性数据具有多时相、多种类和空间分布性等特点，根据数据管理的可行性和空间分析的需要，把各业务属性数据存储在关系数据库中，其中具有空间分布性特点的数据通过ID和其空间位置信息相关联。空间位置数据采用ESRI的空间数据引擎（ARCSDE）进行管理。

三、系统实现

本系统采用ArcSDE9.3+ORACLE 10G存储管理道路客运业务数据、基础信息空间和属性数据，并在MyEclipse开发中实现基于Hibernate的数据库访问。采用面向服务的体系架构（SOA）和基于ARCGIS Server以及JAVA的各项WEBGIS平台开发模式，应用ARCGIS Server强大的Web开发功能实现道路客运管理服务系统的地图操作以及空间分析功能。使用AJAX技术解决页面局部刷新问题，大大减少了服务器的负担并提高了客户的响应速度。

四、结语

本系统采用ARCGIS Server平台以及AJAX技术实现了对道路客运信息的统计查询、空间查询和定位、以及动态监控和统计测算等功能，为道路客运管理部们对道路客运经济运行信息的动态监控和运力统计测算工作提供技术支撑。本系统还将和道路运输信息服务系统其他业务系统进行集成，进一步实现交通运输信息整合和服务共享。

参考文献：

[1]胡丽琴,刘明柱.基于Web 的分布式交通运输空间信息服务系统应用研究[J].北京城市学院学报,2006(4):79-82.

[2]李季涛,杨俊锋,荣文竽.WEBGIS 及其在交通运输中的应用研究[J].现代情报,2004(8 ):195-197

市政道路工程质量监控探讨 第12篇

随着社会经济的不断发展, 城市规模迅速扩大, 城市建设日新月异, 城市已成为人类社会高度文明的标志。目前, 许多现代化大都市的交通拥堵问题日益严重, 城市道路建设显得至关重要。道路建设是现代城市建设的重要项目, 市政道路工程质量直接关系到居民的生活和城市的发展。我国提出了很多有关城市道路建设的法律法规和施工规范, 要求工程建设的参与单位严格履行各自的责任和义务。因此, 对市政道路工程质量的督控, 不仅是市政质量监督部门的责任, 也是项目参与者应当履行的义务。

1 道路工程中出现的问题

1.1 基础不稳, 路面坍陷

根据自己多年来的工程质量监督经验, 发现造成道路桥梁寿命短、后期性能差的一个重要原因是路基基础施工较差。

路基是整个公路构造的重要组成部分, 主要以土和石料为原料, 通过适宜的配比, 在压路机的重力作用下形成一种线性结构, 承受路面重力和路面车辆外加载荷。一般来讲, 路基的稳定性主要取决于当地的自然环境。但是, 为了保证道路质量, 还需要采取相应的措施。目前, 国内道路桥梁工程技术日趋成熟, 在路基建设方面的研究也相对完善, 这些技术知识给市政道路施工提供了重要依据。但是, 由于路基工程数量较大、影响因素很多, 在实际的施工过程中, 不时会出现各种问题, 需要施工人员悉心检测处理。合适的松铺厚度、适宜的含水量是路基施工的重要环节, 只有夯实了基础, 才能避免路面坍陷, 确保结构层的质量和整个路面的质量。

1.2 路面开裂

路面和桥面开裂是常见的施工问题, 不仅影响路面美观, 而且会影响道路的使用及寿命。路面构筑在路基之上, 起承载、抗磨耗和保持道路平整的作用。

路面主要是采用混凝土结构或铺设沥青。根据JTG B012003《公路工程技术标准》, 不同技术规格的路面有不同的技术要求, “中、低级路面结构包括面层、基层和垫层;高级路面结构包括面层、联结层、基层、底基层、垫层”, 这些大多是使用砾石、碎石拌沥青或者混凝土铺设的。路面建设要求其强度、平整度、稳定性、抗滑能力等都必须达到技术要求。因此, 路面施工时要合理设置混合料的配比, 均匀混合铺料。

1.3 调拱、调坡层的施工质量

调拱、调坡层的施工质量问题, 也是常见的工程问题。施工单位要严格按照材料规格合理配比, 正确施工。只有对此给予高度重视并规范操作, 才能确保该层达到技术要求的平整度和压实度, 这是保证基层施工质量的重要环节。

2 道路工程质量监督控制

随着城市建设的迅速发展, 道路工程的质量问题已经影响到国计民生, 道路工程质量的监督控制工作具有十分重要的意义。不论城市规模大小, 道路质量问题都是普遍存在的。相对而言, 大城市的道路建设质量总体较好, 大部分符合我国技术标准的要求。尽管如此, 我们还是要做好质量监督控制工作, 并且要从3个方面同时抓, 同时监控。这3个方面分别是对设计单位的监控、对施工单位的监控和对监理单位的监控。

2.1 对设计单位的质量监督控制

对设计单位的监控是整个质量监控工作的第一环节, 它直接关系到后期的工程施工质量及验收情况。

(1) 资格审核。

设计单位必须具备有法律效力的资格证书, 并且其设计工作要在资格证书容许的范围之内。我国《建筑法》等相关法律都对此作了详细的规定和说明。只有设计资格达到了道路水平要求, 设计单位才有能力做好设计勘察工作。否则, 无法保证整个工程设计任务的顺利完成, 甚至会影响到设计质量。

(2) 积极督促。

负责整个工程的相关部门, 尤其是市政工程质量监督部门, 要积极督促设计单位, 敦促其履行应承担的义务和责任。设计单位的各项活动都要符合国家法律的规定, 严格按照工程标准实施其勘测和设计工作。市政工程质量监督部门要对设计单位的勘测和设计工作按时进行检查, 确保勘测结果准确、符合实际, 确保设计方案合理、可行。设计单位也要按照规定, 定期向质监部门提交数据资料进行审核, 及时完成设计交底工作。

(3) 服务与安全。

设计单位有义务为施工单位配备设计技术人员指导现场施工, 以确保及时解决实际施工中出现的设计问题, 并能给予必要的说明和指导。设计单位要对自己的设计作出事故评估或安全性分析, 对已发生的工程质量问题要及时跟进、分析处理, 为施工单位提供相应的解决方案, 避免造成工程停滞现象。

(4) 手续齐全。

在整个的建设工程中, 各种手续都要齐全, 要按照法定程序完成提交工作, 以免出现事故而找不到责任人的现象。

2.2 对施工单位的监控

施工单位是建设工程的实际操作者, 施工效果的好坏直接关系到工程的质量。对施工单位的监控是工程建设中耗时最长, 也是问题最多的一个环节。

(1) 资格审核。

对施工单位的资格审核包括两个方面, 一是施工等级的相关资格证书, 二是施工设施及人员配备情况。施工单位要有合法的施工等级证书, 施工范围不能超出证书规定的范围。施工单位必须具备承接施工项目所需的设备和人力, 设备和人员的配备要符合资格等级的要求, 要与合同中的内容相符合。

(2) 联合监督。

根据合同协议的相关内容, 要对施工单位的承包活动作出严格的审查。施工单位不能在签定合同后将工程转包给别的施工单位, 也不能私自将工程中的某些建设项目分包给他人。要根据工程建设的实际情况, 多方沟通, 考虑是否需要按总分包施工经营方式进行施工。

(3) 体系完备。

施工单位要建立完备的施工运行体系和质量安全保障体系。按照施工组织设计的相关规定及政府行文中相关规定的要求, 积极健全两个体系, 保证施工的各个方面不出纰漏。

(4) 责任落实。

施工单位要检查施工人员的工种资质, 加强对施工人员的培训, 使其具备良好的技术素养。通过落实岗位责任, 使技术人员和施工人员明确各自的职责, 但其所负责任不能超出员工工作能力的范围。

2.3 对监理单位的监控

工程监理是我国在工程建设上的一项重要改革, 工程监理负责督促合同双方履行责任, 主要工作可概括为“三控、两管、一协调”。

(1) 资格审核。

工程监理单位必须具备有法律效力的资格证书, 并且以此为其监理业务的限定说明, 还要有工商部门的注册登记手续。监理单位要按照法律规定履行自己的监理工作, 不能凭借他人的名义越级监理。

(2) 监理工作。

监理单位要根据工程项目的实际情况和要求, 设立合理的机构, 建立相应的岗位, 完善监理体系。积极做好监理工作, 认真编制监理工作的相关文件资料, 并及时提交审批。配备监理人员到施工现场, 对施工过程进行实时监理, 巡视、检验工程完成情况。作为监理工程师, 要做好前期的审批工作, 严格按照规范的要求审核受监工程。

3 结语

市政道路工程质量直接关系到每个居民的切身利益, 关系到人民群众对政府的满意度, 关系到社会的和谐稳定。我们要坚持“以人为本”的理念, 不断探索工程质量监控的方法, 完善工程质量监控的措施, 加大监控管理的力度, 实现企业、社会联合监控, 促进城市的发展与繁荣。

摘要：围绕市政道路建设工程, 分析了道路工程中常见的质量问题, 阐述了市政道路工程的重要性。分别从设计单位、施工单位、监理单位等3个不同的角度, 提出了道路工程质量监控的措施。