公路通信总结

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1、公路通信总结【一】高速公路通信系统1. 通信：是消息的相互传递，现代通信泛指电通信。2. 通信系统一般模型信源是消息的产生地，其作用是把各种消息转换成原始电信号。发送设备的基本 功能是将信源和信道匹配起来，即将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传 输的信号。信道指传输信号的物理媒质。在无线信道中，信道可以是大气（自由 空间），在有线信道中，信道可以是明线、电缆或光纤。噪声不是人为加入的设 备，而是通信系统中各种设备以及信道中所固有的，并且是人们所不希望的。接 收设备的基本功能是将信号放大和反变换，如进行解调、译码、解码等。信宿是 传输信息的归宿点，其作用是将原始信号还原成相应的消息。3. 程

2、控数字交换系统可为高速公路沿线提供业务电话和指令电话等多种服务功 能。数字交换系统是以程控交换机为核心的通信网，在技术上实现了传输和交换 的数字化。根据高速公路专用通信的现有业务，程控交换类型可分为集中控制和 分级控制两种。4. 千兆以太网特点：1.充分保护现有网络设施，提供完美的迁移途径；2.千兆以太网相对于原 有的快速以太网、FTTI、ATM等主干网提供了一条最佳的路径；3.IEEE802.3工作 组建立了 802.3z和802.3ab千兆以太网工作组，其任务是开发适应不同需求的 千兆以太网标准，该标准支持全双工和半双工1000Mbps的操作。千兆以太网络的组成：千兆交换机、千兆网卡、综合

3、布线系统千兆以太网光纤传输系统是由一段或多段光纤、光电子器件、电路及子系统组成 的链路、环路、或网络。这个系统能完成数据在信源端的分帧、编码、并串转换、 光调制、传输、光接收、再生等一系列操作。千兆以太网的物理层包括编译码、收发器和网络介质三个主要模块，其中不同的 收发器对应不同的网络介质，包括多模光纤、短波多模光纤、双绞线等。5. 高速公路组成:通信系统、收费系统、监控系统6. 高速公路通信系统的基本组成及其功能（1）主干线传输。不仅要满足长途网和地区网的传输要求，而且应考虑到省内 各地区交通部门的通信需要。（2）业务电话。它是通信系统基本的通信业务，包括网内各管理机构的业务电 话和个人电话

4、，能实现专用网内用户和公用网用户之间的通话。（3）指令电话。在高速高路内部进行交通管理和调度指挥任务。（4）紧急电话。是高速高路内部专用的安全报警电话。（5）数据传输。（6）图像传输。包括闭路电视交通监视图像及会议电视图像传输。广播。包括路侧道路情报广播及交通信息电台广播。通信电源。包括交流供电系统、直流供电系统以及通信机房的接地系统。通信管道。7. 高速公路通信网络技术：SDH技术、ATM技术、IP技术8. 高速公路通信系统主要目的是为了保障各系统、各部门、各机构之间的业务与 通信联络，以及各类信息与指令的相互传输。9. 高速高路通信系统的特点高速高路的各级管理机构及沿线设施一般均建在公路两

5、侧，沿公路呈线状分布。 一般通信站都设置在收费站或管理所的所在地，不能随意选址设站。高速高路的管理体制一般采取分级管理和集中控制调度，高速公路的通信网的网 状结构为树形结构。此外，各级管理机构与公路沿线各地有关部门及上级机关也 必须保证通信联络的畅通。在高速公路管理处、管理所、服务区、收费站、收费（分）中心、监控（分）中 心等机构之间及外场监控设备与监控（分）中心之间需进行语音、数据、图像等 各类信息的传输和交换。10. 高速公路的特征：实行交通限制，规定汽车专用实行车辆的分隔行驶 严格控制出入，实行“全封闭”高标准的线性完备的设施优点：通行能力大，专为直达交通服务交通事故降低，安全性较好运输

6、效 率高11. 公路通信设施组成主要包括光纤、管道干线、光传输设备、程控交换设备、无线电（或集群调度） 通信设备、路侧紧急电话等。公路通信的传输目前主要依靠光纤传输系统、计算 机网络传输系统、微波、以及电信。12. 公路通信的目标和对象对象：人、车、路、交通管理部门，驾驶员、交警以及交通管理部门；路况、车 流和交通管理者；交通管理部门之间；目标：完成对象之间的通信，为交通管理服务。13. 公路通信的核心是利用现代通信技术建立现代公路交通管理系统。14. 公路通信的主要目的是在保证省专网联通的基础上科学合理的完善和设计各 路段的通信系统，保障交通安全、畅通，处理车辆拥堵和突发事件。15. 公路通

7、信的任务主要是为公路车辆运行、公路紧急救援、抢险清障、监控管 理、路况安全信息播发提供公益安全通信服务；为公路管理、路政管理、智能化 管理提供行业管理通信服务；同时为公路收费联网、自动收费、帐务拆分结算提 供经营性信息传输通信链路。16. 公路通信的地位和作用公路通信是服务于公路运输行业的专用通信，主要用于确保道路的安全通行和管 理服务提供运营的技术支持手段。在现代科学的公路运营管理中，他将监控、导 航、自动收费、公路管理、抢险救助、交通诱导、安全驾驶、商用车辆运营信息 等传输到中央控制室汇总，实时提供道路堵塞信息和通行信息，确保道路畅通；通过与车辆之间的信息交流，进行交通诱导，减少发生危险的

8、倾向；通过对业务用车提供公路交通信息和实 现物产流通中心的自动化、系统化，使集中与发送业务的效率得以提高；通过消 除交通堵塞来提高运营效率，节约能源并减 轻对环境的污染。国家公网是面向 全社会需求.但由于网络结构等原因，国家公网无论如何先进与发达，是不可能 替代公路通信的功能和作用的。公路通信是高速公路管理的必要手段高速公路的 管理不同于普通公路的传统管理方式，是一项技术密集的新型动态管理。因此， 要对高速公路的各种信息进行综合分析处理，通信设施是各种信息有效、实时传 输的保证。17. 通信网络把地理位置不同的通信终端用通信设备和链路连接起来的通信系统称为通信网 络。把网络中所设的一些数据处理

9、单元称为节点，节点与网络的链接就形成了通 信网。18. 建立公路通信平台的特点和需求1、现有的公共通信网不能满足地域、接口和管理等方面对通信收费数据、语音 图像等综合信息的特殊传输，需要建立专网通信平台。2、现有的管理体制和公 路建设的特点要求为每条公路服务的主干通信网络应具有统一的技术标准和节 口，便于区域范围内公路专网的互联，以便形成全国范围内的公路交通网络平台。3、公路交通通信平台应具有形式多样、体系复杂连接方便、传输安全等特点。 公路交通通信平台形式多样包含了它既有有线通信业 有无线通讯，既有传输网 络、也有传输网和交换网，这些通信网络综合形成了公路交通通信平台。4、公 路交通通信平台

10、应适合公路线性化分布的特征。必须保证线性网络沿公路长距离 的可靠通信。19. 交通流状态就监控而言的分类1>流动可以分为“畅通”和“拥挤”两种。畅通又可分为自由流和稳定流两种。自由流。驾驶人在车道和车速的选择上有较大的自由度，多发生在交通密度 小于12辆/km的车道。稳定流。驾驶人跟随前车行驶，车速受前车制约，转换车道的可能性甚小。拥挤流动是一种不稳定流。2>停车排队等待起因：交叉路口信号控制、公路管理部门对车辆用户作某种特殊服务、交通事件 或事故所产生的意外堵塞。【二】高速公路监控系统1. 监控系统的定义就其功能而言是指高速公路交通监视和控制系统，从广义来讲有时也称高速公路 管理

11、系统。所谓“监视”就是指利用路面，路旁的数据采集和监测设备及人工观察，对道路 交通状况，路面状况，天气状况和设备工作状态等参数进行实时观察和测量，并通过传输系统送至中心控制室。所 谓“控制”就是通过对采集的信息进行实时分析、处理和预测，采取有效的交通控制手段，预防可能发生的交通事件、事故和阻塞。2. 高速公路监控系统组成交通信息采集子系统、中央控制设施子系统、监控输出 子系统、通信传输子系统。是一个闭环控制系统。3. 高速公路监控系统特点：监控系统地域覆盖面大、监控设备分散，对环境适应性要求高，传输媒体种 类多，有语音、图像、数据等，对通信带宽和实时性要求较高，外场设备种类 繁杂，原理不一，接

12、口多样，速率不同，维护管理有一定难度，涉及技术面广， 包括计算机网络，视频监测，数据采集和处理、通信、多媒体图像处理，计算机 软件设计等4. 目的：使用现代化的检测和控制手段，调整道路交通流的状态，达到安全、舒 适、快捷的运输目的。目标:最大行车安全道路畅通交通设施状态完好 其他优化目标，社会和经济效益。5. 监控系统的实质是要解决公路交通中监视与控制的问题。用监控系统对路面信 息、综合数据等实时的进行分析处理。6. 监控的内容：信息采集、信息的处理、信息的提供。包括前端设备、监控中心 等。7. 任务：减少高速公路常发性拥挤的影响减少高速公路偶发性拥挤的影响 高速公路获得最大的运行安全提供必要

13、的信息，帮助使用者有效地利用高速公 路的各种设施，并减轻他们在脑力和体力方面的紧张程度当有危险或事故发生 时，给遇到困难的使用者提供帮助减轻交通事故对环境和人类的危害。8. 公路监控系统的功能和作用功能：（1）信息采集功能。包括交通信息，气象信息，交通异常事件信息等。（2） 信息的分析处理能力。包括对交通运行状态正常与否的判断、交通异常事件严重 程度的确认、异常状态的预测、对已经发生或可能发生的异常事件处置方案的确 定等。（3）信息的提供。包括对驾驶人提供道路交通状况信息，对行驶车辆发出 限制、诱导等建议性指令，对交通事故和其他异常事件的处理提供处置指令，对 信息媒体或社会提供更广泛的使用高速

14、公路的信息。作用：对交通流进行引导，警告和控制，以提高道路网通行能力，促进交通的安 全畅通。【三】高速公路收费系统1. 分类：半自动收费系统和电子收费系统。前者以停车交费和有收费员为主要特 征；后者以无收费员和非现金支付为主要特征。我国主要采用前者。2. 基本设备包括车道栏杆机、收费计算机、监控摄像机、道路信号控制系统等。3. 收费系统构成：收费系统一般分为三层次结构收费车道。收费车道是收费系统的基础设施单元，它完成征收路费和采集实时数 据两大功能。收费入口车道的主要设备：车道控制机，收费终端、收费键盘、亭内摄像机、IC卡读写器、对讲设备、报警设备、自动 栏杆机、车道通行灯、车道摄像机、抓拍线

15、圈、技术线圈，出口车道增加票据打 印机与费额显示器。收费站。收费站主要由收费计算机系统、收费监视系统、有线对讲机及紧急报警系统组成。收费（分）中心系统构成方式。收费（分）中心计算机系统是实现收费（分）中 心功能的关键组成部分，一般采用双绞线星形开放网络结构。4. 收费中心的主要功能是数据传输与管理通行费拆分与结算、数据擦旬管理、票 卡管理以及文件的要求等功能。5. 收费系统的功能:收费系统除了征收车辆通行费外，还兼有数据采集、交通管理 与控制功能。6. 高速公路的收费方式主要分为四种：人工收费方式，半自动收费方式，全自动 机械收费方式和全自动电子收费方式。收费制式均一式，开放式，封闭式和混合

16、式。均一式收费系统是以入口车道作为同一收费标准的收费系统；只与车型有 关，与行程无关。开放式收费系统是指收费站建在主线上，入口开放、主线收费， 其收费多少与车型和行程都有关系。封闭式收费系统是指在入、出口建收费站 入口发卡出口交费或入口交费出口验票的收费方式。7. 联网收费是指在某一区域的高速公路路网内，主线不设收费站，只在闸道口设 立收费站，车辆在路网内行驶，在始发地和目的地之间无需多次进入和离开，只 需在入口领卡、出口交费就可达到任意目的地。特点：实行联网收费的路段其技术标准必须统一。其对车型的分类、付款方式、 处理方法、通行券类型、编码方式、硬件结构、IP地址等都必须统一。8. 如何选择

17、最佳收费方式和模式公路收费方式主要包括人工收费、半自动收费、自动收费。选择时应从系统工程 角度分析高速公路收费设施的组成，高速公路采取的收费方式和模式也对收费设 施的硬件组成和软件功能系统构成。9. 收费系统收费的对象和主体是谁，道路的使用应该由谁来买单？对象是车，由 国家买单10. 收费监控设备组成：交通信号灯。交通信号灯是收费车道必备的交通指示 设备，它由红绿两盏信号灯交替亮、熄指挥交费车辆。车辆通过检测器。车辆 通过检测器是收费车道中通过车辆的计数装置，且具有一定的相对独立性。车辆 检测器根据控制功能的不同有入口检测、出口检测、存在性检测等。自动栏杆。 自动栏杆接收车道控制器发来的指令，

18、能在确认收费完成 后栏杆升起，车辆离开车辆检测器后落下，其动作不应与自动栏杆当前状态有关。 亭内对讲机。它是监控楼的监控员与收费员联系的辅助设备。闭路电 视收费监视系统。闭路电视收费监视系统对车辆通过收费站的运行状态、各车道 的收费过程和收费员的操作实施全面实时图像监视，以便及时作出有效反应。系 统由收费亭内、收费车道和收费广场监视三部分组成。顶棚交通灯。它安装在 收费岛顶棚每条车道的上方，它引导进入广场的车辆驶入开放的收费车道，是最 重要的必不可少的收费车道监控设备之一。信息采集系统1. 交通流作为监控对象的属性：可测性和可控性、对象的多元化、对象的时空变 化、对象的监控环境条件。2. 交通

19、流的三参数：交通量Q、行车速度V、车流密度K。Q=vK3. 高速公路交通流变化的特点：易变、变化幅度大、随机性4. 参数检测器按照工作原理分为两类：检测因汽车的运动或存在而引起各种能量 变化。如：感应环形线圈检测器、超声波检测器。检测能使某种开关触电闭合的 机械力。如：压力检测器。5. 环形线圈感应式采集技术特点：目前世界上技术较为成熟的车辆检测方法。可 获得交通流量、占有率、速度等数据。成本较低、准确率高。线圈一旦老化，维 护较为困难。施工与维护时，需中断交通，开挖路面，破坏环境。6. 交通检测的参数主要内容：交通量。高速高路参数检测的最终目的是提高高速高路的运行效率，也就是使交 通量接近或

20、保持最大状态；交通量q用单位时间T内通过道路某断面的车辆数N 表示，一般指小客车的数目，其他车辆换算成小客车。速度。地点速度：车辆驶过道路某一地点的瞬时速度。行驶速度：车辆通过一段 路线，在实际行驶时间中车速。时间平均速度：如果有n辆车在给定时间间隔内 通过某断面，其地点速度的平均值称时间平均速度。区间平均速度：在某个特定 瞬间，一段特定长度内的道路上全部车辆地点速度分布的平均值，成为区间平均 速度。（3）交通密度。路段区间单位长度瞬时存在的车辆数称为交通密度。密度是表 示交通流拥挤状态的恰当指标，但存在观测困难的缺点。占有率。占有率在很大程度上反映了高速公路在密度方面的特性，是密度变量的 另

21、一种表现形式。空间占有率：在一段给定长度的路段上，车辆总长度与该路段 长度的比称为空间占有率，它表征了车辆在空间上占有道路的情况。时间占有率： 在一定时间段内，全部车辆通过某一断面所用的时间总和与该时段的比称为时间占有率，它表征了车辆在时间上占有 道路的情况。车头时距和车头间距。同一地点前后车辆经过的时间间隔称为车头时距H。同一 时间相邻两车车头的距离称为车头间距X。这两个量描述了公路上车辆的拥挤程 度。车头时距和车头间距越小，说明车辆越密集，交通密度越大其他。在交通检测中用到的其他量还包括车辆排队长度，车型或车种，车重，交 通需求等。7. 交通信息采集子系统：高速高路监控系统的检测器。组成：

22、车辆检测装置、气 象检测装置、测速雷达、闭路电视、紧急电话、无线电设备8. 通信传输子系统：通信传输子系统主要负责交通数据、气象数据、电视信号、 电话信号、道路信息板和摄像机的控制等信号的传输。现在主要采用光缆来传输 上述信号。光缆具有损耗低，频带宽、无感应、高绝缘等优点，可实现大容量远 距离的无中断传输，大大地节省了设备，提高了电视信号及其他信号的传输质量。9. 中央控制设施子系统主要功能：（1）由中心计算机对外场终端设备送来的各种数据进行实时的计算、 处理和分析，并根据要求进行显示、打印、记录或制表。（2）根据测得的数据进 行事件判断，决定控制方案，由控制台发出指令，控制道路信息板指挥事件

23、处理；通过闭路电视摄像机监视公路沿线和隧道内的交通流状况。（4）负责管辖区域 内的通信联络，包括紧急电话、无线电话和业务电话的接收和转送。（5）隧道内 火灾或公路上交通事故的监视、记录和报警。（6）沿线电力系统发电、配电、照 明等有关设备的控制和调度。（7）全系统组成设备工作状态的监测。主要设备：计算机及其外部设备、大屏幕图形显示板、控制台、电话总机台、不 停电电源设备。10. 公路机电系统组成：通信系统、监控系统、照明系统、供配电和隧道安全运 行保障系统、收费系统。11. 有线通信的传输介质：双绞线、同轴电缆、光纤。MTD:内存技术设备GPRS:通用分组无线服务技术DWDN:密集波分复用技术 闪 络现象:在高电压作用下，气体或液体介质沿绝缘表面发生的破坏性放电。ATM： 异步传输模式FDM :频分复用TDM :码分复用CDM :时分复用 WDM:波分复 用STM-1:速率155.520Mbps的同步传输模块STM-N:同步传输模块n级 OLT: 光线路终端 ODN：光分配网络 ONU：光网络单元DTE:数据终端设备DCE： 数据电路终接设备12. 公路通信网的组成长途通信、地区通信、移动通信和紧急通信等网络。13. 高速公路交通流变化的特点:易变、变化幅度大、随机性