某某高速公路监控系统Word文档格式.docx

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全程133.64公里，下设九个收费站，庐岛、北港湖、罗家滩等3个服务区，蔡家岭养护中心以及湖口大桥管理所。

依据招标文件及有关设计技术规范的要求，XX高速公路的监控系统由监控中心子系统，数据采集子系统，交通控制子系统、闭路电视监视子系统，传输子系统（主要由通信系统提供）和供配电防雷子系统以及与此相关的工程构成，本投标人将提供上述整个XX高速公路监控系统的设计，设备监造与供货、运输、安装、调试、试运行与检测，人员培训、文件和缺陷责任期保修等全套服务。

本技术文件主要包括下列项目：

一、监控系统构成及其功能描述；

二、系统特点；

三、交通控制策略；

四、监控系统软件构成及其实现方法；

五、主要设备性能描述；

本系统技术方案，是依照XX高速公路的具体特点和招标文件的相关要求，结合我司在国内已实施的高速公路相关项目的经验，综合考虑了系统的造价和功能之间的相互关系，而设计的一套技术先进、功能齐全、价格合理、可靠实用的交通监控系统方案。

本方案从系统的实用性、可靠性及完整性方面作了较为详尽的阐述，对系统的先进性与经济性之间的平衡给予了充分考虑。

本公司在中标后会以业主联合设计要求进一步提供优化的具体实施方案供业主选择。

2.1.2监控系统的建设工程目标

本系统主要用于XX高速公路段范围内的交通流数据信息、隧道与桥梁等主控点视频图像等，经系统处理或人工事件输入决策控制信息和诱导信息由外场的可变情报板和隧道内车道控制标志反馈给司乘人员,以确保XX高速的安全畅通,主要建设目标如下：

一、检测、收集XX高速公路路段内的交通流信息和道路信息；

二、在出现交通异常和事故的情况下，值班员在监控分中心就可通过指令电话、业务电话、调度电话、路侧紧急电话等进行指挥和调度，以便迅速处理事故、抢救伤员和疏导交通，同时由可变限速标志等通报事故、发布限制行车时速等；

三、实时收集和监视大桥与隧道等主要路段视频图像信息；

四、接收和处理来自路侧紧急电话系统传来的交通事件信息；

五、接收和处理来自收费系统的站级交通流信息；

六、通过安装在路段主控点上的可变限速标志和隧道内车道控制标志向过往车辆发布交通信息和控制信息，诱导和控制本路段交通流；

七、通过监控分中心的大屏幕投影系统实现交通流状况的模拟动态显示。

2.1.3工程责任范围及项目

一、工程责任

我公司按技术规范、合同条款及批准了的有关文件，执行并完成与XX高速公路监控系统有关的一切工程与服务，保证在合同范围和工程范围内的所有工作的顺利进行，最大限度满足业主要求。

1．负责详细设计XX高速公路监控系统工程，满足业主的各项业务需求，并使系统具有可扩展的能力，方便将来的全省联网；

2．负责本监控系统工程设备的提供、生产、采购、运输、安装、调试、测试、开通、试运行、交付使用工作；

3．按照技术规范、合同条款的要求提供监控系统工程的详细文件、图纸、资料、操作与维修手册；

4．按照技术规范、合同条款的要求提供监控系统工程的维修、维护工作和培训工作；

5．按照技术规范、合同条款的要求提供监控系统工程的备品备件供应工作；

6．未作必要规定，但对完成监控系统工程又必要的附带材料和工作。

二、工程范围及完成的项目

本方案提供的交通监控系统工程实施范围如下：

提供包括工程系统设计；

设备采购、运输、安装；

系统调试、开通、测试、试运行、移交；

培训、文件、备件和缺陷责任期等在内的全部工作和所有相关服务。

监控分中心内的控制台设备、计算机及网络设备、闭路电视切换控制设备、地图板及视频显示（板）设备、UPS电源和所有系统及应用软件等的供货与安装和所有相关服务。

湖口大桥管理所监控系统的供货、安装、调试、开通及相关服务。

监控系统软件安装、调试、联合测试、试运行、培训、升级及其相关服务。

外场的LOOP车辆检测器、车道控制标志、数据集中器、可变限速标志、摄像机及其控制设备的供货与安装和所有相关服务。

上述所有设备的安装具体指终端引入电缆的架设与连接、室内设备间的配线、室内设备的联合接地、外场设备机箱安装与安装基础和接地等。

外场设备的供电电缆、配电箱等的供货、线缆布设工程及相关土建工程。

所有设备的备件及相关专用仪器和工具等。

所有为完成本工程的其它基本材料和辅料等（联合设计时确定）。

2.1.4工程界面

我公司本着真诚、友好、合作的精神，以优质完成工程和业主利益第一为目的，恰当地协调与其他承包人的工作，负责所承担工程的设计、设备提供和安装等技术服务，保证工程的顺利实施。

2.1.4.1与房建承包商的界面

一、房建承包商在监控分中心与湖口大桥管理所内预留壁槽（竖井）、电缆爬架以及机房内缆线连接所需的管洞、穿管等；

缆线槽、管箱及机房内设备安装和系统施工设计到的全部辅助材料由我方提供；

二、监控分中心监控室及机房配电我方与房建承包商的界面为机房配电盘低压保护开关出线端，房建承包商应提供监控机房以下3路输出端子：

（个出线负荷应由房建单位配平）：

1．220VAC（接UPS,5KW）

2．220VAC（接其他相关设备10KVA）

3．220VAC（预留接线端子5KVA）

三、房建承包人应在监控分中心与湖口大桥管理所内提供一个不大于1欧姆的联合接地母线端子，我方负责接地汇流排、以及接地汇流排与接地母线端子的焊接、接地汇流排到相应设备的地线

2.1.4.2与土建工程的界面

一、土建承包商负责主线通信管道、分歧人孔、横穿过路钢管、路肩手孔等。

从主线分歧人孔沿匝道至房建区外围的通信管道由土建承包商负责。

二、我方负责监控外场设备的供电电缆的挖沟、直埋敷设工程，电力管道的敷设及相关的道路修复工程。

三、我方负责监控外场摄像机的基础、接地以及安装设备时所需的少量土建工程。

2.1.4.3与供配电工程界面

供电工程承包商负责提供监控分中心与湖口大桥管理所所有系统的低压交流电源供电，界面为交流空气开关出线端，配电柜及空开由供电工程承包商完成。

外场设备供电和负荷由本系统承包人提出，供电工程承包商应负责将低压交流电引至共同协商供电点并预留足够电量的空气开关，界面为供电点交流空气开关出线端，后端的引出和供电线缆及工程等均由本系统承包人完成。

2.1.4.4与通信系统的界面

一、通信系统为监控系统沿线的外场设备与监控分中心控制室之间或桥隧所控制室与监控分中心控制室之间的数据、视频和控制信号传输在主干线上提供音频、数据话路、市话电缆和光缆；

二、对于沿线外场设备（处CCTV摄像机外），通信系统与监控系统的界面划分在调制解调器处，通信系统负责将电缆引到监控外场设备设置点的路肩手孔内，并作6-8米盘留，调制解调器设备由监控系统提供，其接线等相关工作由监控系统负责；

三、在分中心控制室，监控数据的接口界面在通信系统的配线架上。

通信系统负责配线架直列侧以内的配线，直列侧以外的配线由监控系统负责；

四、对于紧急电话控制信息的传输，硬件界面定于监控分中心计算机网络交换机的RJ45数据端口上；

通信系统提供紧急电话控制台计算机设备及所需的网卡和RJ45接口，以便与监控系统联网，定时将紧急电话信息传到监控系统，监控系统负责从紧急电话控制台到监控分中心计算机系统的缆线及连接，监控分中心实时接收紧急电话子系统传来的运行状态信息，通信规程、数据格式等软件界面，由通信系统与监控系统另行约定；

五、沿线的外场CCTV摄像机信号传输，通信系统负责把光缆引到摄像机设置处路肩手孔内（或隧道内预留洞室处），并盘留6-8米，其余接线工作由监控系统负责。

在通信分中心，通信系统负责把主线光缆引到通信站房，并溶接到通信系统提供的光配线架中，通信系统为监控系统图像传输在光配线架或光终端盒上配备的连接器（连接器型号为FC/PC）。

通信系统负责提供远距离视频数字服用光端机、光连接器和尾纤等附件，并负责把尾纤接到光配线架或终端盒上。

通信系统负责提供湖口大桥管理所内至监控分中心的图像传输所用的视频编解码器，其界面为视频编解码器的视频输入输出接口，从编解码器至监控设备之间的连线由监控系统负责。

2.1.4.5与收费系统的界面

与收费系统硬件界面定于收费分中心计算机系统提供的标准RS485/RS422接口上，收费系统将在收费分中心计算机系统为监控系统提供一个RS485/RS422接口，本系统负责完成收费分中心收费系统提供的标准接口与本系统监控分中心计算机系统的连接，并提供相关线缆。

收费系统按业主标书要求将收费系统采集、处理、汇总后的车流量等相关交通数据定时每5分钟（1~10分钟可调）传送至监控分中心计算机系统；

通信规程、数据格式等软件界面，由两系统另行约定；

2.2系统构成及功能描述

2.2.1监控分中心子系统……………………………………………11

2.2.1.1监控分中心计算机网络…………………………………12

2.2.1.2大屏幕投影系统………………………………………15

2.2.1.3综合控制台……………………………………………16

2.2.2交通数据采集子系统………………………………………17

2.2.2.1车辆检测器系统………………………………………18

2.2.2.2手工输入交通数据采集子系统…………………………21

2.2.3交通控制子系统……………………………………………22

2.2.3.1可变限速标志………………………………………………22

2.2.3.2车道控制标志……………………………………………24

2.2.4CCTV监控子系统……………………………………………25

2.2.4.1系统结构…………………………………………………26

2.2.4.2系统功能…………………………………………………28

2.2.5数据通信子系统……………………………………………29

2.2.5.1外场设备数据通信………………………………………29

2.2.5.2视频信号与云台、镜头及防护罩的控制信号通信……30

2.2.5.3远程数据集中器………………………………………30

2.2.6供电与接地保护子系统………………………………………31

2.2.6.1供电系统…………………………………………………31

2.2.6.2防雷与接地设计……………………………………………32

根据招标书要求，XX高速公路监控系统主要由计算机系统与闭路电视建监控系统两大部分组成。

整个监控系统结构示意见图TG-JJJK-01所示，整个监控系统结构原理见图TG-JJJK-02所示根据江西省高速公路管理特点与XX高速公路的自身特点，以保证整个系统更好得发挥辅助管理作用，XX高速公路监控系统采用两级管理方式，即监控分中心与湖口大桥管理所的两级管理方式。

湖口大桥管理所位于K21+960，由于所管理路段涉及重要桥梁与隧道，保证该重要路段的安全对整条高速公路的正常营运十分重要，湖口大桥管理所内收集该路段的图像进行显示、录像，同时湖口大桥管理所可对隧道内的车道控制标志与场外摄像机云台镜头进行控制，从而更好地完成雁列山第一、第二隧道以及湖口大桥的交通管理、养护、维护、救援等。

设在庐岛的监控分中心负责全线（K0+000至K134+450）的交通状况的监视与运营管理。

通过隧道内和道路摄像机摄取的视频信号经湖口大桥管理所视频控制设备切换输出11路视频信号、车辆检测器检测到的高速公路过往车辆的各种信息等分别由通信系统专用信道传递到位于庐岛的监控分中心系统内，同时接收收费系统传来的收费站出入口车流信息、车道开闭状态信息，保证操作员在监控分中心监视整条高速公路的交通运行情况，由监控分中心计算机将这些信息加工处理后作出适当的结果返回（也可直接由人工输入优先干预）并由网络传递通过可变限速标志、大屏幕投影系统或隧道内车道控制标志发布其控制信息，实施对全线交通运行的宏观管理和调度。

整个系统外场设备布设桩号如图TG-JJJK-03、TG-JJJK-04、TG-JJJK-05所示。

整个XX高速公路交通监控系统的结构依功能可划分为监控分中心子系统、数据采集子系统、交通控制子系统、交通CCTV监视子系统、监控系统数据通信、供电系统和以上相关防雷保护措施等。

XX高速公路交通监控系统总体功能如下：

1．信息采集

监控分中心计算机系统通过通信计算机及多串口卡从外场设备收集检测信息，监控分中心接收如下信息：

A．车辆检测器数据：

每车道交通量、车速、占有率以及收费系统收费分中心提供的每车道交通流数据和车道开、闭信号；

B．紧急电话呼叫信息：

呼叫时间、地点、次数；

C．外场摄像机画面；

D．可变限速标志显示的反馈信息；

E．车道控制标志工作的反馈信息；

F．各种设备的工作状态反馈信息；

G．巡逻车提供的信息；

H．主要路段的气象信息。

其中：

A-F由系统自动采集，G、H为人工输入。

2．数据处理

监控分中心计算机对收集到的各种信息进行如下处理：

A．交通异常情况自动判别：

交通异常自动判别是指通过沿线设置的车辆监测器进行实时检测。

通过计算机结合专家分析系统进行分析，对发生的交通异常自动报警和显示。

B．主要路段的交通状况分析与判别：

主要路段的交通状况分析与判别是指通过主要路段的交通信息，自动生成各路段交通状况，并在图形计算机上与大屏幕投影系统上进行自动显示。

3．实时控制

A．正常情况下，监控分中心计算机综合分析交通和环境指标状况后，根据系统内以配备的控制方案，对交通进行实时自动控制。

B．在交通异常或事故紧急情况下，分中心计算机根据数据处理结果，一方面向操作员报警，一方面迅速向操作员显示相应的控制方案，待操作人员根据巡逻车、紧急电话、摄像机等提供的信息综合判断后进行确认或修改后，向外场控制设备（可变限速标志及车道控制标志）发布指令。

4．显示

在监控分中心彩色图形计算机显示器及大屏幕投影系统的大屏幕上，动态显示全线或某一路段交通运行状态、设备工作状态和报警位置及各种图表报告等。

在监控分中心与湖口大桥管理所内的监视器上分别显示各主要路段的图像情况，以提供相关路段的详细情况。

5．事故、事件输入

对公路上发生的每一事件的详细情况，如时间、地点、伤亡人员状况、持续时间、伤亡车辆相关信息、对事件采集的措施及处理方法等均可通过键盘输入计算机记录在案，以提供查询与相关处理。

6．统计查询

A．统计、查询及图表

系统提供对于各种监控数据与记录统计与查询，显示和打印各种图表，系统可按业主要求提供各种形式的图表。

详细图表清单见软件部分描述。

同时监控分中心计算机系统可任意查询一年内的详细数据，包括任一时刻的交通、设备状况、事件事故输入、命令发布纪录。

并提供相应的报表打印形式。

B．数据档案存储

监控分中心计算机软件能完成每一日检测原始数据的备份及重要文件的存档，所有数据自动备份。

监控分中心计算机系统的所有数据可存储3年以上的时间，同时系统提供数据的手动导出，使用光盘作永久保存。

具体方案由业主要求决定。

7．自检与报警

系统具有对本系统的软硬件及外场设备的自动监测和故障报警功能，系统软件同时提供典型故障自动分析功能。

2.2.1监控分中心子系统

XX高速公路监控分中心设在位于九江的庐岛管理分中心大楼内。

监控分中心子系统是监控系统数据交换、处理的中枢，负责本路段的日常运营管理，处理相关事务，进行交通参数采集、数据处理、实时的智能控制、信息发布、数据监控和统计查询、设备运行状况的监控、现场交通图像监控、异常事件的处理等工作，同时可接收上级命令，下达控制命令等功能。

监控分中心子系统包括软、硬件两部分，硬件包括计算机网络系统、控制台、大屏幕投影系统、闭路电视监控设备、紧急电话设备（设备由通信系统提供）、接地与电源保障设备等；

软件包括系统软件、防病毒软件和监控系统应用软件等。

2.2.1.1监控分中心计算机网络

2.2.1.1.1结构描述

监控分中心的计算机系统是由以太网交换式集线器、服务器、打印服务器、客户机（通信计算机、交通监制计算机、彩色图形计算机、紧急电话控制计算机）和及相关外设构成。

其中紧急电话控制计算机由通信系统提供。

激光打印机、彩色喷墨打印机和其他相关设备等相关外设等构成的一个快速交换式以太网。

监控分中心计算机系统构成如图TG-JJJK-06所示。

监控分中心的计算机系统由以下设备组成：

一、网络服务器 

1台

二、通信计算机1台

三、交通监控计算机1台

四、彩色图形计算机1台

五、打印服务器1台

六、激光打印机1台

七、彩色喷墨打印机1台

八、以太网交换式集线器1台

九、多串口卡1套

2.2.1.1.2监控分中心计算机网络功能描述

监控分中心的计算机均配有10M/100M自适应网卡，使用非屏蔽双绞线通过以太网交换式集线器连接成快速交换式以太网。

服务器的网络操作系统采用WindowsNTServer4.0中文版，客户机（通信计算机、交通控制计算机、彩色图形计算机和交通信息计算机）的网络操作系统采用Windows98中文版、Windows2000Professional中文版。

服务器是监控数据存储中心，也是网络管理中心。

局域网内部的数据传输通过交换机来进行。

通信计算机采集的数据经交换机存储到网络服务器上。

交通控制计算机、彩色图形计算机和交通信息计算机从服务器获取数据和已存储的图像，配合各自的应用软件实现参数设置、数据查询、统计分析等功能。

监控分中心计算机网络通过高速公路沿线的监控外场设备及时、准确、完整地收集XX高速公路上的各类信息，如交通、事故、路况等，通过监控分中心的监视器等实时直观地监视路上的交通运行情况。

在发生交通异常时，及时发现并直接观测，提出相应的控制策略并实施控制措施；

在发生严重的交通事故或火灾、台风、地震等自然灾害时，及时直观地确定事故和受灾区域，根据当时的道路交通状况，采取相应的控制和救援措施。

网络各计算机的功能如下：

一、服务器

服务器负责完成网络服务、数据库服务，包括数据自动集成提取，数据自动备份及维护等。

在本应标方案中，监控系统服务器具有双重功能。

首先，服务器是监控分中心数据库的宿主计算机；

其次，它又是收集收费分中心计算机送来的特殊情况数据和接收由通信系统的紧急电话控制台送来的紧急电话运行状态之间数据通讯的通讯计算机。

由于服务器中存储了重要数据，服务器的功能特别重要，为此服务器采用硬盘镜像备份技术，以保证数据安全。

服务器主要负责网络操作系统中的管理与运行，为各工作站提供齐全、可靠的监控系统数据，数据以磁盘镜像方式进行存储、备份，最大的限度保护数据的完整性。

1．负责网络操作和各进程的管理与运行；

2．以冗余互备方式储存监控系统所有数据，并建立数据文件；

3．向网上各计算机提供所需有关数据。

二、通信计算机

通信计算机通过多串口卡和modem与外场车辆感应器、可变限速标志、数据集中器等建立通讯联系。

完成监控分中心计算机局域网与监控外场设备进行通信联系功能。

具体包括：

1．以轮询的方式对现场的交通设备进行故障检测；

2．采集各传感器的实时数据；

3．分析与预处理采集到的数据的格式及有效性；

4．定时将采集到的数据写入数据库；

5．向数据集中器和可变限速标志等外场设备转发交通监控计算机的控制指令与状态查询指令。

三、交通监控计算机

交通监控计算机负责运行监控系统应用软件。

主要包括：

1．处理通过通信计算机传来的外场设备（车辆监测器、紧急电话系统）采集到的数据，产生控制方案；

2．运行监控系统自检程序，保证系统工作正常；

3．异常事件报警提示；

4．编辑、修改及发送可变限速标志指令；

5．发送车道控制标志指令；

6．数据库查询、检索、按规定格式输出报表；

7．系统参数设置及维护；

8．相关信息的人工输入。

四、彩色图形计算机

负责运行彩色图形应用软件，显示本路段路况详图（包括设备布设）及局部放大显示，主要功能包括：

1．控制大屏幕投影系统显示内容，辅助大屏幕控制器完成大屏幕控制功能；

2．通过软件实现对CCTV监控主机的联网操作。

控制CCTV监控系统相关设备（如云台1台1台、镜头控制，监控主机的输出切换等）；

3．采集CCTV监控系统的图象信号，实现监控图象信号的多媒显示与记录（对特殊图片进行人工扑捉）；

4．将采集和分析得到的数据以图形和数字相结合的方法直观的显示在大屏幕投影上，包括路线走向、沿线设施位置、外场设备布设等，通过点击相应设备显示此设备的详细信息，包括设备名称、编号、位置、工作状态、设定参数、最新检测数据等，对道路交通状况进行全局或局部模拟显示，图形的打印。

五、计算机系统外设

计算机系统外设主要包括激光打印机、彩色喷墨打印机、打印服务器、多串口卡等设备，主要完成报表打印、数据交换、图像输出等功能。

2.2.1.2大屏幕投影系统

在XX高速公路庐岛监控分中心设置一套大屏幕投显示系统作为动态信息综合显示应用。

图形计算机及控制台上有关计算机的彩色图形画面、闭路监控视频图像投影显示在投影屏幕上。

便于监控中心的值班人员迅速方便地了解整个管辖区域的道路交通状况，对突发事件作出及时正确的反应。

2.2.1.2.1系统结构

整个大屏幕投影显示墙以3台VistaX3投影机、ENT1000拼接显示控制系统和1X3无缝拼接屏幕墙等设备构成。

系统构成如图TG-JJJK-07所示，系统所需的主要设备如下：

1、VistaX3投影机 

3台

2、ENT1000多屏拼接显示控制系统1台

3、100英寸菲涅尔广角背投硬幕3块

4、1x3浮动式无缝拼接屏幕框架（100”/屏）1套

5、IFU-105计算机模拟信号转换接口1台

6、各类辅助设备若干

2.2.1.2.2系统功能

大屏幕投影系统是为交通监控提供清晰高质量的图形、图表及视频信号的显示，本系统具有以下功能：

1．视频信号显示

通过ENT1000可直接接入8路视频信号并在屏幕墙上可最多同时显示其中的任意3路视频窗口。

每个视频窗口均为实时，真彩显示，且能在整个屏幕墙上任意漫游、缩放和与计算机图形窗口重叠。

每个视频窗口的位置、大小、亮度、对比度、色饱和度等参数均能单独调整和保存，在以后方便调用。

视频窗口的大小和多