高速公路机电工程电力监控系统研究

高速公路机电工程电力监控系统研究

梁,涛

邯郸市交通建设投资管理中心   056000

摘要：近几年，我国交通业发展迅速，交通枢纽是我国发展的核心内容，关系到人们的日常生活与工作。高速公路监控系统是高速公路电子工程的重要组成部分，也是公路动态监控的中央管理工具，减少了管理员主观行为对高速公路运行管理的影响，保证了系统的稳定可靠运行。论文分析了道路监测系统的组成与改造，阐述了道路监测系统重组的目标和原则，为相关人员提供参考。

关键词：高速公路；机电工程；电力监控系统

引言

在高速公路事业发展的过程中，高速公路机电系统建设日益完善。随着信息化技术的发展与创新，高速公路机电设备监控建设工作逐渐朝向现代化、信息化和智能化发展，为高速公路事业的壮大提供了关键基础。高速公路机电设备监控能够为很多工作的开展提供准确的数据支持，并对高速公路实际路况进行反馈，提高高速公路的经济效益和社会效益 。另外，在信息化技术发展的基础上，需要提高高速公路机电设备管理的现代化水平，采用先进的管理模式和管理理念，需要确保机电设备监控的稳定运行，提高高速公路道路顺畅度，并积极配合高速公路收费站的相关工作，提高高速机电设备建设的有效性和合理性，并提高可视化管理水平。

1高速公路机电工程电力监控系统概述

高速公路机电工程中的电力监控系统的辐射面较广，可以远程进行系统操作，通过对位置进行定点，可以在一定的环境内观察周边环境的全貌。并利用网络传输，将电力监控系统中的运行数据信息上传到控制中心的数据库中，进行全方位、全过程的远程监测和遥控。当系统出现故障问题时，可以在控制中心中进行远程遥控指挥和操作，直到调整至符合标准要求后，投入运行。该系统可以根据事件发生的时间，按照先后顺序远距离处理数据。主要是从系统统计和应用数据的角度，对数据信息进行统计、处理、上报、提交，现场进行数据的传输、交换、存储等。

2智能化高速公路监控系统分类

2.1智能卡口系统

道路智能卡口系统是“公路车辆智能监测记录系统”的俗称，是指依托道路上特定场所如收费站、交通或治安检查站、城市出入城口等卡口点，对所有通过该卡口点的机动车辆进行拍摄、记录与处理的一种道路交通现场监视系统。通过在城际出入口设置卡口监控系统，实时监控路面车辆状况，同时对过往车辆进行速度测定，对过往车辆进行逐一实时抓拍后进行车牌实时识别，并将抓拍图片和识别结果保存到后台数据库中。通过卡口系统实现对盗抢车辆、肇事逃逸、黑名单车辆的管理和监控，对公安机关的交通管理和治安执法具有重要的意义。智能卡口系统的功能包括车辆捕获功能、车辆抓拍及数据存储功能、车辆识别功能、车辆识别功能、实时报警功能、信息上传和下载功能、网络校时功能、图像记录防篡改功能、路口控制机的管理功能、车流量统计功能、信息查询功能。

2.2视频处理程序运行

系统进行视频处理程序运行时，首先进行系统初始化处理，启动系统后，将虚拟检测器置于视频监控图像中，为后续的视频分析做好充分的准备。接下来进行视频图像的预处理，预处理主要是对图像进行校正、增强及灰度化处理，其中灰度化处理是用数字化处理模拟视频后将其转换为灰度图像，可以起到减少检测数据量的作用；视频图像的质量受到多种因素的影响，包括隧道内的环境变化、摄像设备本身的性能及图像采集过程等，易导致视频图像发生畸变及噪声，针对这种情况需对图像进行校正与增强。接下来进行目标检测与定位。采用自适应混合高斯分布方法提取视频场景背景，并实时更新环境动态变化情况；利用上述背景差分法及阈值分割技术获得目标检测结果，进行二值化处理提取运动车辆目标；采用形态学滤波操作消除不连续及空洞问题，采用一次膨胀操作及一次腐蚀操作，改善目标区域的空间连通性；提取目标连通区域计算重心，确定检测目标的位置。最后进行车辆区配跟踪，抽取目标区域图像特征。

3高速公路监控系统的实施

3.1安装监控硬件

为从根本上保证高速公路监控系统在构建和运行时的效果，首先要对监控硬件进行安装处理。安装设备主要由防雷装备和隧道内部装备系统等组成，与国家公路技术标准当中的要求相结合，可以实现对高速公路的不同等级划分，对道路与交通的影响因素进行客观分析，实现对监控设备规模和数量的分类整理。目前高速公路在实践中，通过车辆数统计结果，可以实现对高速公路监控系统规模的合理设置。基于此，能够针对各路段展开有针对性的检查，同时对监控规模数量进行适当调整，以保证高速公路监控系统运行时的科学性和合理性。

3.2高速公路监控系统运营管理

高速公路相关单位需要对内部管理人员开展前期培训，保证设备维护管理等相关工作在实践中的有效实施。设备正式投入使用时，一旦出现问题应立即上报维修管理人员，及时进行处理，保证监控系统能够实现正常稳定运行。同时，对现有数据进行储存，查找造成事故问题的原因，尽可能避免相同问题再次发生，减少后续的维修量。此外，对监控系统也需要严格按照现有的规范化要求进行逐一排查，对其中存在的一系列潜在风险进行彻底处理。对可能存在损坏等问题的老旧设备进行及时更换，以保证高速公路监控系统运营时的效果。

3.3软件设计分析

根据具体功能，道路监测系统可分为路况监测系统与收费监测系统。前者有助于帮助交通管理部门正确把握道路交通情况，实时监测高速公路上车辆的违章情况，也可以对一些关键路段，如隧道、立交桥等进行监视，收集、记录各种图像信息，并将信息传递给交通管理部门进行处理。交通监控系统可以提高交通管理部门的生产效率，促进高速公路稳定健康地发展。其可以根据过往车辆的具体类型记录和监控收费员的整体收费过程，以保证工作效果。从逻辑层面分析，高速公路监控系统体现为3层结构：1）设备控制层，能够实现各类设备和业务处理，接收上层指令信息，并且将对应的信息返回系统中的业务处理设备；2）业务处理层，主要功能是信息的收发和处理，数据库平台是基础；3）综合管理层，能够实现与用户之间的互动，用户可以通过短信的方式接收信息。监控系统软件需要满足几个特征：首先是稳定性，可以借助面向对象的设计方法提升高速公路监控系统的稳定性，确保系统能够适应高速公路监控管理的需求；其次是安全性，需要通过权限控制、身份认证等方式实现对系统的安全管理，提升运行的安全性和可靠性；最后是扩展性，在高速公路监控系统中，可以采用模块化设计提升系统的可扩展性，确保系统能够根据实际需求对功能和应用范围添加相应的功能模块，对系统进行功能进行拓展。相应的功能模块包括补偿管理模块、信息捕获模块、数据分发模块、视频监控模块、交通控制模块等。

结语

综上所述，现代化社会背景下，交通建设对于国民出行有着至关重要的作用。文章对高速公路电力监控系统在当前时代下所面临的问题加以分析，对其功能进行了较为详细的论述，并针对实际情况提出了具体的处理措施，以此确保高速公路机电工程监控系统的运行质量得到有效提升，这对于促进我国社会发展也具有积极有效的作用。

参考文献

［１］　杨利军，孙志凯．浅析高速公路监控系统集约化管理应用实践［Ｊ］．公路，２０１４，５９（４）：１６５－１７０．

［２］　刘博艺，程杰仁，唐湘滟，等．复杂动态环境下运动车辆的识别方法［Ｊ］．计算机科学与探索，２０１７，１１（１）：１３４－１４３．

［３］　罗元，王薄宇，陈旭．基于深度学习的目标检测技术的研究综述［Ｊ］．半导体光电，２０２０，４１（０１）：１－１０．

［４］　王丽，赵艳辉．高速公路监控系统视频传输设计与实现［Ｊ］．交通标准化，２０１４，４２（７）：１３５－１４０．

［５］　廖建尚，曹成涛．基于ＤＭ３６８的高速公路高清视频监控系统研究［Ｊ］．公路，２０１５，６０（３）：４６－５１．