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摘要：文章阐述了高速公路通信系统的组成及作用，并就高速公路通信系统的现状进行了分析，在此基础上针对高速公路通信系统在高速公路收费和监控中的应用进行了详细地探讨，从中提出了自己的建议。
关键词：高速公路；通信系统；现状；公路收费；监控
近年来，随着我国交通行业的飞速发展，高速公路建设规模不断扩大，其格局已逐步完成。通信技术作为现代社会中一种新型技术，在高速公路建设中得到了广泛应用，而随着我国科学技术的进步和发展，人们对通信其技术的更新要求也变得越来越高。因此，在高速公路通信系统建设中，我们需要掌握好通信系统的应用原理，为高速公路通信技术的持续发展建立一个有利的平台。通信技术在高速公路中的应用，不仅可以为人们的出行提供便利，而且能够大幅度地提高了高速公路收费站的工作效率，实现了高速公路自动化管理目标。同时，高速公路通信技术的应用，大大地增强了高速公路在运营过程中的安全功能，降低了事故的发生率，确保人们生命和财产安全。
1高速公路通信系统概述
高速公路通信系统主要分为几个层次：通信站、通信分中心、通信总中心等。其硬件组成由数字程控交换机系统、光电缆线路工程、光纤网络、通信电源系统等组成。通过通信网络的构建，能够将收集的信息迅速传输至工作站、分中心、总中心，以方便人们能够充分了解到高速公路的运营的情况。
2高速公路通信系统的现状分析
近年来，通信系统在我国大高速公路得到了应用，其主要采用SDH光纤数字传输系统，如京珠高速公路、京沪高速公路和成渝高速公路等等。随着高速公路渐渐发展的通信体系，其信令形式、选型的设备、制式要尽量维持相同，方便于以后的统一维护与管理，同时也为中国交通的专用通信网打下优良的基础。将各种现代通信技术的融合运用，从而来推动我国高速公路的智能化，现代化的飞速跨越式发展。高速公路机电项目几乎是使用光纤通信体系，为了高速公路通信而供应的远距离传输渠道的是光纤数字传输体系，通过所构建的通信网络，就可以将所收集到的信息逐级进行传输，从而确保了信息的快速传输与信息的通畅。由高速公路的监控、收费等系统发出的信息、图像、影音等都需要经过通信系统进行传输。只有高速公路通信系统向网络化发展，才能适应高速公路网络交通流量的调节和控制。
3通信系统在高速公路收费中的应用
3.1收费系统概述
收费系统分为收费中心、收费车道一级收费站等，而各个站中间都会产生一个计算机局域网，利用通信体系与收费中心相连。依据高速公路通信体系业务的特征，通信体系使用三级程控交换，收费系统采用自动收费方式，但还是通过人工对车型实施辨别、计算机计费。另外，高速公路的收费体系采用分级形式，按照收费数据来划分，一般分为收费中心计算机、收费站计算机、收费车道计算机三级。依照智能控制规则来完成交通流量控制，改善交通环境，减少事故的发生，以提高高速公路的服务水平。
3.2在收费中通信系统的作用
计算机收费体系通常分两级，就是收费中心计算机体系与收费站计算机体系。通信与收费系统是通过收费站和收费中心的路由器连接起来的，这站的局域网由收费站控制室计算机和这站的收费广场车道控制计算机来组成。收费体系的摄像机在各个收费站广场出口都设置了，每一个摄像机的图像信号既要传到相关的收费站又要传到收费/监控中心。收费中心内的计算机构成中心独立的局域网。支持现金、预付卡、储值卡等支付方式；可选用IC卡、磁票、二维条卡作为通行券，提供独特的专家分析系统；各级可以实现监控下级的操作异常事件；行券、票据、设备等的严格管理，各级系统可以自动统计交通量、通告量曲实现了对路费、通线图；实时监测出入口车道的设备状态等。各局域网中间、收费中心和地区拆帐中心中间需要经过通信体系完成数据传输实施勾通。现代通信技术在公路通信系统中已经开始由单一内部通信环境开始扩散向外部广阔的区域通信过渡。
4通信系统在监控中的应用
4.1监控系统概述
要确保通信系统有良好的数据传输，在通信线路的设计时，应从经济性和可靠性进行考虑，以设计出合理的高速公路通信网络。监控数据传输通路分为2级，外场设备监到路段监控分中心的数据输送通路的为第一级；路段监控分中心到省监控中心数据传输通路为第二级。使用电缆或光缆的是数据传输的介质，实线传输在近距离使用，ADM或ONU信道传输则在长距离运用。外场设备监控到路段监控分中心的数据输送使用金属电缆或运用ONU、OLT供应的音频信道。先通过MODEM，再通过电缆直接到路段监控分中心的是监控外场设备数据；当监控外场设备到路段监控分中心间距相对远时，先通过MODEM传到就近的光通信站的是监控外场设备数据，运用ONU的2/4线音频接口传到相关的路段监控分中心，再通过MODEM解调后，传到路段监控分中心的通信控制器。通信体系和监控体系的分工界面是：负责上的、下端的调制解调器的是监控系统。分工界面为通信体系的主配线架（MDF或VDF），通信体系分别接到监控外场设备的分线盒与主配线架的外线侧的是电缆。
4.2通信系统在监控中作用
我们可以通过利用监控系统对某个大桥车辆流通情况、路面使用状态进行监测、探测和确认交通事故等。高速公路在各个收费站点都设置了监控摄像机来对各个收费通道以及收费站点的情况进行拍摄并实时传输到收费中心中进行数据处理，并通过收费系统完成监控、控制信号的传输。因此，监控系统作为高速机电系统的一个重要组成部分，在道路信息收集处理、通行安全、确保企业的投资效益起着关键的作用。
高速公路监控体系的功能是对高速公路网完成实时监控与交通控制，让高速公路的管理人员方便根据高速公路的运行情况进行相应的决策。在现有的道路和环境条件下，高速公路的通信系体系在每一站综合业务接入网的ONU设备业务通道中供应足够的2/4wVF接口，而对于监控数据则经过调制解调转换为模拟信号进行传输。监测系统能够全方面记录交通情况，提供相应处理信息，有效改善交通运输能力，预防可能发生的交通事件、事故和阻塞；运用科技化手段去避免出现较大损失，在有效时间内解决问题。高速公路监控系统是对实时收集的路网交通信息实施解决，依据每一路段的交通运行情况分析计算，对路网将来时刻交通状况实施预测，进而经过诱导掌控车流适当的调控车流分布。当交通量达到饱和时，利用交通流量模型理论分析交通状态，对交通流量进行诱导和控制，提高路网通行能力，交通控制算法是交通控制系统的核心，按道路监控体系的作用要求与设备特征，体系又能分为交通信息采集体系、交通状态分析体系、交通控制体系等。
5结语
随着社会经济及高科技的飞速发展，我国大部分高速公路骨干网已经逐步形成，交通的运营管理正向着现代化方向发展。我国在智能交通运营中，实现高速公路自动化运营和运行管理服务的监控、收费目标，并取得了较大的发展。另外，通信系统的应用，对高速公路的安全、通畅起到一定的作用，大大地推动了高速公路信息技术的发展，提高了公路企业的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]李新法，王跃山.高速公路通信系统全IP通信设计[J].公路交通科技（应用技术版），2012（11）.
[2]王询.高速公路通信系统现状与应用分析[J].中国交通信息化，2013（6）.