张亮兵

摘 要：在国民经济不断攀升的过程中，高速公路发展起到了功不可没的作用，而在现下的高速公路之中隧道工程不断增多，而隧道内由于光线等问题成为交通事故的高发区，因此加强高速公路隧道监控系统建设就显得越发重要，在文章中作者将从高速公路隧道监控系统组成及作用出发，提出作者对高速公路隧道监控系统发展展望。

关键词：高速公路隧道；监控系统；组成作用

前言

高速公路隧道监控系统组成复杂，主要由信息采集系统、监控执行系统、信息传输系统、监控控制系统四个部分组成，而在高速公路之中，在隧道内发生交通事故的比例最高，并且事故损失大，处理难度更大，因此能够加强高速公路隧道监控系统组成与作用研究，从而完善高速公路隧道监控系统建设就显得十分重要。

1 高速公路隧道监控系统的组成

1.1 信息采集设备

信息采集设备是高速公路隧道监控系统的重要组成部分，主要由五种设备装置组成，第一是光亮度检测仪器，高速公路隧道由于光线不足，就必须要设置光亮度检测仪器，其检测原理主要就是利用隧道进光区发光密度，从而将光电转化为电流值，最终能够以数字的方式传达到相关的监控室中，再利用计算机对这些数据进行分析，最后将控制指令传达到灯具之中，为隧道增添照明光线[1]。第二是烟雾浓度检测器，该仪器的使用原理就是利用发射光对隧道中的烟尘颗粒进行折射或者慢反射，从而测出光损耗值，并将这个值以电流的形式传送到控制室中，控制室通过相应的数据分析，确定风机的开启等级，从而为驾驶人员提供更好的行车视觉效果。第三是一氧化碳浓度检测器，由于隧道空气流动性比较差，机车中排放的一氧化碳很难消散，这就需要对随时对隧道内的一氧化碳浓度进行检测，检测原理是利用红外波，转化为电流，从而传达给计算机控制室。第四是火灾温控检测装置，利用光缆变化原理，对隧道内的火灾温度进行检测，温度升高光缆传播波长加大，从而发出相应的报警。第五隧道摄像机，主要是进行图像采集工作，从而对路段行驶状况进行监控。

1.2 监控执行设备

高速公路隧道监控系统中的监控执行设备同样由五部分组成，（1）隧道照明工具，以为行驶车量提供足够的行驶亮度为基准要求，但是在灯位设置方面要符合科学性的原则，应该按照隧道的总长度进行划分。（2）隧道交通信号灯，主要是在隧道的入口处进行设置，以LED发光器件为主，分为红、黄、绿三个颜色，通过相关的指示命令进行转换，并且要保障亮度高、色度纯，耗电量低、显示清晰、使用寿命长[2]。（3）车道控制标志，安装在隧道的出入口隧道顶部处，若是较长的隧道每隔300～500m之间就应该设置一个车道控制标志，其中×表示禁止通行，↓表示车道开通，-表示车辆可以通过车行横道。（4）可变限速标志，主要是安装在隧道入口的前方，并且以交通信号灯前方200～300m之间为主，通过可变限速标志，行驶人员可以更好的控制车速，从而防止交通事故发生。

1.3 信息传输通道

信息传输通道也就是指隧道监控室，对于高速公路隧道监控系统而言，这就相当于系统的灵魂与大脑，是高速公路隧道监控系统最核心的一个部分。信息传输通道中要进行信息分析、识别、传送，具体而言，要进行“监”与“控”两个方面工作。首先在监控方面，信息传输通道中含有光缆、视频电缆、信号电缆等设备，这样可以对相关的数字信号进行接受与传送，但是值得注意是是，无论光缆线形，都必须要进行严格的设计与按照敷设，这样才能保障信号传输工作的有效进行，从而不会出现信息错码、乱码的现象，为监控信息可靠性提供保障。其次是在控制方面，注重是由监控室的计算机进行指令控制，在这个过程中会涉及到编辑模块、通信模块、中心控制模块、电源模块等，并将信息指令传输到执行设备之中，在这个过程中，必须要保证空洞箱在执行设备中心，并且接线位置要牢固稳定，这样才能更好的发射指令，从而确保高速公路隧道运行畅通。

1.4 监控控制系统

在監控控制系统之中，设备的启动与变化都是按照相关的程序严格执行的，换而言之，就是以采集的数据信息为依据，从而通过编码程度进行指令调节，最后由控制中心，将这些数据转化为相关的指令，并且监控控制系统还有一个特殊的功能，就是当数据信息达到一定的峰值时，设备就可以开启变化指令，并且计算机也可以进行储存检索。以火灾报警为例，火灾报警就是一个独立的监控控制系统，温控采集元件进行相关的数据采集，当隧道内的温度达到60℃时，就会将信号传到到信息传输通道，这时人工的在监控控制系统中按下相关的报警元件，就可以起到报警作用，同时还可以将发生时间以及其他的相关信息数据进行数据库录入。

2 高速公路隧道监控系统的作用

在高速公路之中，隧道监控系统主要可以起到两个方面的作用，首先是对隧道路段的实时调节作用，也就是指通过监控录像，对相关的数据进行分许处理，从而对相关的指令进行分析，并且将正确的指令信息发送到接收设备之中，这样接受设备就可以根据指示命令进行相关的调节，如根据隧道内的光线情况进行灯光环境调节，从而为驾驶人员提供更好的行车环境，在或者当隧道前方出现封道时，还可以给驾驶员相关的车速提示，并且在这个过程中，调节是自动控制的，当隧道行车环境控制在最佳时，相关的设备就会停止调节，若是达不到相关的调节标准，那么隧道监控设备还会进行更高一级别的调节，这就是一种高速公路隧道监控系统调节作用体现[3]。另外一种作用是报警作用，也就是指当隧道内出现火灾或者交通事故时，隧道监控系统可以通过闭合回路发出报警鸣笛，从而防止事故扩散，减少人员伤亡。

3 高速公路隧道监控系统的发展展望

通过上述文章分析发现，高速公路隧道监控系统由多种设备组成，并且为行车安全与隧道畅通提供了重要的保障，因此高速公路隧道监控系统发展与建设具有重要的作用的意义。但是从近些年的交通运行形势发展分析，车辆、车速都在不断的进行提升，因此传统的高速公路隧道监控系统已经无法满足车辆运行要求，并且两者之间的差距越来越远，这对我国的交通运行行业发展是具有一定影响的，因此加快高速公路隧道监控系统发展就显得势在必行。而为了能够实现这一目标，就必须要注重新技术、新设备的安装研发，如可以将GPS技术应用在其中，从而对行车移动信号进行更好的追踪，或者利用卫星通信技术，将气象情况，行车占有量情况纳入到高速公路隧道监控系统之中，除此之外，还要加强高速公路隧道监控系统管理，防止人为破坏，定时进行检修，从而使高速公路隧道监控系统更加完善，推动我国交通运输事业发展，这是笔者对未来我国高速公路隧道监控系统的发展展望。

4 结束语

高速公路推动了交通运输事业发展，而交通运输事业发展也要依托于公路建设，两者之间具有相辅相成的关系，而在高速公路之中，隧道内易发生交通事故，因此为了能够使我国交通运输事业朝着更好的方向迈进，加强高速公路隧道监控系统的组成与作用研究十分必要。

参考文献

[1]刘刚.高速公路隧道监控系统的研究与实现[J].电子技术与软件工程，2015（09）：57.

[2]王斌.高速公路隧道监控系统的发展现状及展望[J].交通建设与管理，2014（08）：167-168.

[3]连德胜.关于高速公路隧道监控系统的应用与管理[J].辽宁省交通高等专科学校学报，2013（04）：110-113.