高速公路應(yīng)急預(yù)案管理仿真平臺(tái)的構(gòu)建與應(yīng)用_第1頁
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文檔簡介

1、    高速公路應(yīng)急預(yù)案管理仿真平臺(tái)的構(gòu)建與應(yīng)用    徐寧摘 要:隨著我國高速公路建設(shè)的加快與汽車市場的發(fā)展,在高速公路上運(yùn)行的車輛越來越多,因此保障其安全行駛是極為重要的。本文建立了高速公路的應(yīng)急預(yù)案管理仿真平臺(tái),利用較小的模型來對于高速公路的實(shí)際情況進(jìn)行模擬,實(shí)時(shí)地展開監(jiān)控,從而可以有效地識(shí)別事故,對于緊急情況做好行動(dòng)預(yù)案,更大程度地保障高速公路的正常運(yùn)行以及人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。本文淺析高速公路應(yīng)急預(yù)案管理仿真平臺(tái)的構(gòu)建與應(yīng)用。關(guān)鍵詞:交通仿真;高速公路;應(yīng)急預(yù)案管理引言高速公路是公路交通運(yùn)輸系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分,其運(yùn)營狀況是衡量一個(gè)國家公路交

2、通運(yùn)輸發(fā)展水平的重要標(biāo)志。高速公路具有快速、便捷、安全、舒適等優(yōu)點(diǎn),但與其他等級(jí)公路相比,其事故的嚴(yán)重性更大。因此,將交通仿真技術(shù)應(yīng)用到高速公路應(yīng)急預(yù)案管理領(lǐng)域中,有利于提高高速公路管理決策的智能化、科學(xué)性水平。由于交通仿真軟件建模過程復(fù)雜,參數(shù)標(biāo)定較為嚴(yán)格,在一定程度上限制了專業(yè)仿真軟件在應(yīng)用部門的推廣。目前,交通仿真平臺(tái)技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)若干城市展開應(yīng)用,但并未在高速公路領(lǐng)域廣泛推廣。提供功能優(yōu)化的操作界面和簡單明了的自動(dòng)化設(shè)計(jì)流程,使得各級(jí)用戶能方便快捷地通過仿真進(jìn)行交通事故和預(yù)案的建模和評(píng)估,是智能化交通仿真平臺(tái)發(fā)展的必然趨勢。1高速公路應(yīng)急預(yù)案管理仿真平臺(tái)的設(shè)計(jì)1.1平臺(tái)結(jié)構(gòu)由于在整個(gè)系

3、統(tǒng)中應(yīng)急仿真監(jiān)控屬于特別重要的組成,這一系統(tǒng)擁有著特別強(qiáng)的防范能力,視頻監(jiān)控系統(tǒng)所具備的及時(shí)、直觀、豐富信息內(nèi)容、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)而在比較多場合廣泛得到應(yīng)用。尤其是在最近幾年時(shí)間以來迅猛發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)的背景下,那么視頻監(jiān)控還會(huì)朝著智能分析、高清晰領(lǐng)域發(fā)展。仿真系統(tǒng)主要可以有以下幾項(xiàng)功能,這樣的組織架構(gòu)可以使得安全保護(hù)功能更加全面。1.1.1視像監(jiān)控采用攝像機(jī)對各個(gè)結(jié)構(gòu)重要設(shè)施進(jìn)行監(jiān)控,將其信號(hào)源源不斷地傳輸?shù)街骺卦O(shè)備,將其進(jìn)行存儲(chǔ)。對于圖像系統(tǒng)的控制,主要實(shí)現(xiàn)圖像的切換控制和操作控制,中央控制設(shè)備可以對攝像頭前端進(jìn)行直接控制并進(jìn)行解碼與存儲(chǔ)。1.1.2影像驗(yàn)證出現(xiàn)故障信號(hào)后要對故障的

4、區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控與核實(shí),同時(shí)進(jìn)行下一步的處理。通過聯(lián)動(dòng)的邏輯控制,可以在緊急事故出現(xiàn)時(shí)候,經(jīng)過其他通道進(jìn)行操作并及時(shí)進(jìn)行響應(yīng)故障。1.1.3圖像識(shí)別系統(tǒng)監(jiān)控中心可以有效的對于處于故障的位置進(jìn)行定位,使得保安人員能夠迅速有效的對其進(jìn)行處理,盡快確認(rèn)現(xiàn)場。1.1.4危急情況監(jiān)控工作人員可以采用按動(dòng)按鈕或者輸入相關(guān)的故障信息來進(jìn)行危急情況的通知,同時(shí),如果在內(nèi)部的監(jiān)控系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)異常情況,將可能會(huì)觸發(fā)自動(dòng)故障的裝置,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的圖像信息記錄與上報(bào)。此外,可以實(shí)現(xiàn)中央控制設(shè)備與員工之間的通信,在出現(xiàn)問題時(shí),能夠更好的實(shí)現(xiàn)控制與遠(yuǎn)程管理功能。雙向的無線通信可以使得工作人員能夠動(dòng)態(tài)的進(jìn)行通信,同時(shí)對于突發(fā)情況可以

5、采取有效的應(yīng)對措施。有線廣播可以進(jìn)行高效的切換,在緊急的時(shí)候可以切換到緊急狀態(tài),播放相關(guān)的消息。在出現(xiàn)緊急的問題之后,應(yīng)該及時(shí)的向外界進(jìn)行消息的傳送。綜合管理系統(tǒng)可以進(jìn)行設(shè)備的管理以及登記方面的自動(dòng)調(diào)度,就可以有效的對一些公共設(shè)施進(jìn)行管理,查看它們的使用情況。2系統(tǒng)邏輯流程設(shè)計(jì)2.1檢測數(shù)據(jù)輸入平臺(tái)的信息來源,檢測裝置的布點(diǎn)、數(shù)據(jù)構(gòu)成直接影響到仿真模型的建立方式和質(zhì)量。輸入的數(shù)據(jù)主要為動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),如收費(fèi)站卡口數(shù)據(jù)、路段微波數(shù)據(jù)等。2.2數(shù)據(jù)處理完成數(shù)據(jù)的預(yù)處理、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等工作。外場檢測到的數(shù)據(jù)要經(jīng)過數(shù)據(jù)處理模塊分析,需要經(jīng)過算法的擬合和分析,才能同仿真平臺(tái)的接口對接。2.3預(yù)案模型生成

6、平臺(tái)的核心是預(yù)案模型生成器,通過二次開發(fā)建立預(yù)案模型生成器,使得仿真預(yù)案的能快速生成和調(diào)整。2.4預(yù)案模型的保存用戶可自行定義所需預(yù)案,按一定的規(guī)則將其保存在仿真預(yù)案數(shù)據(jù)庫中;已完成的預(yù)案將以一定的數(shù)據(jù)格式存入仿真預(yù)案數(shù)據(jù)庫中,以備用戶調(diào)用。2.5預(yù)案管理及web服務(wù)調(diào)用預(yù)案管理子系統(tǒng)可通過web對預(yù)案庫中相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用,進(jìn)行仿真結(jié)果的展示和預(yù)案內(nèi)容的編輯。在預(yù)案管理子系統(tǒng)中,用戶可以對預(yù)案進(jìn)行篩選,瀏覽預(yù)案詳細(xì)情況和評(píng)價(jià)結(jié)果;可以根據(jù)需要生成新預(yù)案;可以查詢到歷史預(yù)案信息,并修改、優(yōu)化歷史方案等。3接口設(shè)計(jì)交通仿真web service服務(wù)接口為平臺(tái)提供了訪問交通仿真模塊調(diào)用方式,該接口透

7、明的代理了交通仿真模塊的現(xiàn)有功能,為基于交通仿真現(xiàn)有功能集成到自身業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。平臺(tái)接口請求信息包括一下幾點(diǎn)。3.1事故信息主要包括事故發(fā)生的地點(diǎn)、事故類型、事故占用的車道、事故持續(xù)時(shí)間、事故段交通運(yùn)行情況等信息。3.2天氣信息系統(tǒng)預(yù)設(shè)若干類型的天氣,以一系列參數(shù)來描述其性質(zhì),包括車輛速度、最大加減速度、車道變化、跟車模型的參數(shù)調(diào)整等。同時(shí)允許用戶自定義天氣類型。3.3流量信息根據(jù)采集到的歷史流量數(shù)據(jù),將區(qū)域流量分成若干流量集的形式。每個(gè)流量集由若干數(shù)據(jù)組成,比如檢測器流量,od情況、運(yùn)行車速。3.4預(yù)案信息在事故、天氣、流量信息確定的情況下,可通過預(yù)設(shè)程序排除不適用的預(yù)案,并把適用

8、預(yù)案展示給用戶。預(yù)案庫需要不斷的維護(hù)和補(bǔ)充,如果預(yù)案庫中不存在相應(yīng)的預(yù)案,則無法反饋用戶需求。在缺少方案的情況下,用戶可以根據(jù)自行需要增置預(yù)案庫。4平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)4.1數(shù)模轉(zhuǎn)換技術(shù)a/d轉(zhuǎn)換器具有很多類型,一般采用逐次逼近型的a/d轉(zhuǎn)換器。在信號(hào)轉(zhuǎn)換的時(shí)候,多路模擬信號(hào)已經(jīng)同時(shí)開始采集狀態(tài),但是如果在電平變化之后,信號(hào)還沒有完成整個(gè)轉(zhuǎn)換過程,那么采集的信號(hào)就可能會(huì)出現(xiàn)邊偏差,為了使得采集信號(hào)是準(zhǔn)確的,不出現(xiàn)這種以時(shí)間上面的偏差,就需要采用一個(gè)保持電路來使得采樣信號(hào)能夠保持一段時(shí)間,這樣就可以使得最后所采到的信號(hào)數(shù)據(jù)還是之前的,這樣信號(hào)就不容易出現(xiàn)嚴(yán)重的偏差,所以為了使得整個(gè)系統(tǒng)的測量是準(zhǔn)確的,那

9、么電路的采樣時(shí)間應(yīng)該較短,保持時(shí)間應(yīng)該是選用比較長的。4.2 rfid技術(shù)仿真平臺(tái)端口擴(kuò)充了大量的通信環(huán)節(jié)與功能,這樣有利于實(shí)現(xiàn)信號(hào)的高速傳輸,rfid叫做無線射頻識(shí)別技術(shù),可以在非接觸的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取。rfid技術(shù)是一種比較新的通訊方案,主要是通過脈沖來進(jìn)行檢測帶寬,這樣就可以在很多地方解決無線技術(shù)的傳播困難問題,因?yàn)樗梢杂幂^好的抗干擾能力來進(jìn)行信號(hào)的傳輸,同時(shí)在信號(hào)的傳輸過程中損耗比較小,在短距離過程中可以有效的對于信號(hào)進(jìn)行傳輸,最終完成識(shí)別,因此這個(gè)技術(shù)在短距離的仿真平臺(tái)信號(hào)傳輸當(dāng)中有著極為重要的意義,同時(shí)其損耗比較小,就可以使得檢測設(shè)備是極為準(zhǔn)確的,不易受其他信號(hào)的干擾。5平臺(tái)

10、功能利用該系統(tǒng)可在電子地圖上對所管轄各高速公路路段的各種信息進(jìn)行多種操作,如路段的設(shè)備設(shè)施查看、路況信息查看、交通氣象信息查看、高速公路多種數(shù)據(jù)信息的快捷查看等,直觀準(zhǔn)確地展示各種各樣的數(shù)據(jù)。養(yǎng)護(hù)、路政人員對突發(fā)事件可通過手機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場上報(bào),也可通過3g將事件信息、視頻、圖片、文字等傳回系統(tǒng),進(jìn)行處理與統(tǒng)一事件處理。從事件發(fā)生出發(fā),通過遠(yuǎn)程技術(shù)發(fā)布指令,結(jié)合工作流程,對現(xiàn)有的人力資源和物資資源進(jìn)行綜合調(diào)度,到最終的解決事件。這一系列工作所牽涉到因素,都可通過綜合信息管理平臺(tái)進(jìn)行展現(xiàn)、處理和記錄。結(jié)語在高速公路的仿真監(jiān)控中,各種錯(cuò)誤數(shù)據(jù)需要認(rèn)真的比對和分析,從而對其進(jìn)行評(píng)估,因此作為工程師應(yīng)當(dāng)具有一定的建模能力,使得測量效率提升,能夠?qū)⑾鄳?yīng)工具在精確測量中應(yīng)用,同時(shí)這樣有利于實(shí)現(xiàn)高速

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