加拿大蒙特利尔市高速公路交通:智能交通管理系统
交通部公路科学研究所 唐琤琤
1.简介
蒙特利尔市高速公路交通管理系统于1994年7月开始实施,它采用了最先进的电子通信技术和交通监控计算机系统。它的目标是为了提高道路使用者的安全性和便利性,它的管理范围是进出蒙特利尔市的几条重要高速公路,其中A-720高速公路的重要部分是Ville-Marie和Viger两条隧道。这些隧道由于其重要的交通位置和建设的复杂性,因而也是交通管理系统监控的重点。
下面将概要描述蒙特利尔市交通管理系统的系统组成、系统功能及系统效益。隧道控制是系统组成的一部分,由于其特殊性,单列出予以描述。
2.系统组成
蒙特利尔市高速公路交通管理系统由一个交通管理服务中心和以下外场设备构成。
61个摄象机,其中大部分设在A-15、A-40和A-25高速公路上;
84个摄象机,设在Ville-Marie和Viger两条隧道里;
22个摄象机,设在Louis-Hippollyte-LaFontaine隧道里;
38块可变情报板,其中5块可动;
756个检测线圈和90个检查站。
这些外场监控设施通过光缆和电缆网络连到控制室。
2.1 控制室
控制室是整个系统的心脏。控制室内设有计算机、控制台、视频显示系统和相关的通信设备。控制室位于Ville-Marie隧道的9号塔内。和蒙特利尔市的大多数建筑不同的是,这个塔是地下建筑,控制室在地面一层,地下还有六层,而第六层已经在地下四十米处了。监控室通过信息采集系统将高速公路上的各种信息收集集中起来,经监控计算机系统分析处理,根据实际情况形成适当的控制方案,然后通过信息提供系统传达给道路使用者。
2.2 摄象机
通过观看监视器上显示的摄象机所摄图象来实施对高速公路和隧道的不间断监控,发生在高速公路网上的任何事件都可以通过外场摄象机看到。这些摄象机装有远距镜头并能够水平旋转355度、垂直旋转90度。
这些摄象机都配备了带有防雾和雨刷的加热、通风盒,在控制室里通过一个键盘就可以轻易地转动摄象机镜头。通过控制器还可以操作其它一切功能,例如:雨刷、加热单元等。
2.3 可变情报板
如果高速公路网上有交通拥挤现象或事故发生,监控人员能够迅速、有效地干预。例如:有一辆车抛锚或有事故发生,监控人员则分隔事故所在车道,通知拖车、救护车、警察或救火车等。同时,监控人员将有关事故信息发布于标志架和活动拖车上的可变情报板上。这些可变情报板通过电缆或光缆和控制室相连。
一旦一辆车在某一路段引起交通阻塞,通过可变情报板通知前往此路段的驾驶者,这样,他们就可以改行其它路线而避开这一阻塞路段。发布于可变情报板上的信息根据高速公路的具体情况而变化,例如:道路施工、事故、交通条件等。
交通管理中心还通过新闻发布、广播和电视台等方式将路网上施工和事故情况通知道路使用者。
2.4 检测线圈
高速公路网监控的实现部分依赖于设置在道路下的检测线圈。这些传感器,共设置了91处,用以采集日交通流量等数据,以此来判断道路的交通条件。监控人员能够根据这些信息迅速地检查出路网上发生的车辆故障或交通事故。
3.隧道控制
高速公路的隧道是主线的一部分,但由于隧道的特殊性,隧道控制除主线控制的功能外,还应当具有其它功能,如隧道的照明控制、通风控制、火灾报警、以及在发生交通事故时的车道控制和交通信号控制等。因此,在通常情况下,隧道监控系统往往作为主线控制的监控系统的一部分进行设计、建立和运转,隧道监控系统并非完全独立。
3.1 隧道概况
A-720高速公路在进入市区的部分是隧道。Ville-Marie隧道建于1971至1974年间,于1974年5月通车。此隧道共有8个隧洞:2个主隧洞,6个进出匝道隧道洞,2个主隧洞叠加布设。主隧洞长1.82公里,隧洞总长5.63公里。不同的隧洞内车道数不同,最大的隧洞内有5个车道。Viger隧道,于1986年7月通车。此隧道共有2个隧洞,并排布设,每个隧洞有4个车道。这些隧道净高:4.42米,车道宽度:3.65米,是进出蒙特利尔市的必经之路,从横断面图可以看出其复杂程度。总共6.632公里长的隧道几乎是一座由两条主干道、六条进出匝道组成的地下立交。在隧道的外面,除了进出口,隧道呈现给你的只不过是七个各相距300至450米远的通风塔。
3.2 安全控制
Ville-Marie隧道的设计充分考虑了其使用安全性。一个复杂的地下建筑确实需要一个高效的安全系统。Ville-Marie隧道和Viger隧道的运营,通过固定设置的摄象机,由9号塔内的控制室监控。每条隧道右侧有一路肩并且每隔85米有一紧急出口;这些紧急出口通过一个走廊,并有指示箭头,引导道路使用者至最近的通风塔。隧道内每隔42.5米有一紧急电话,可以和控制室的监控人员通信。如果有意外事件或交通事故发生,通过隧道内的交通信号灯,可以将交通引导到相邻的车道上去。
3.3 通风控制
隧道内有70个一氧化碳和氧化氮的检测器,监视着隧道内的空气质量。七个通风塔内都有鼓风和排风机。一旦隧道内发生火灾或汽车废气的浓度过高,这些通风设施将尽快排除有害烟尘。为了保证道路使用者的安全和隧道建筑的安全,严禁在隧道内运输易燃、易爆危险品。
3.4 隧道配电
为了避免电力故障,Ville-Marie隧道和Viger隧道都有几个电源:两条奎北克省高压线连接于不同的变配电站,四个柴油发电机,一个紧急供电系统。所有这些电力系统都是为了保证隧道内的摄象机和交通信号灯能够不间断地工作。
另外,隧道建有泵站,设在9号塔地下第六层。五个水泵抽出由于隧道坡度的差别引






