高职交通监控实训室构建方案

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摘要 实训条件是高职人才培养目标得以实现的重要保障，交通监控实训室建设既要考虑监控系统的功能、可开设的实训项目以及教学观摩的需求，又要考虑资金及场地的限制。本文就交通监控实训室构建方案提出了一些切实有效的措施。

关键词 交通信息化 交通监控 实训室建设

中图分类号：G712文献标识码：A

Construction of Traffic Monitoring Laboratory

in Vocational and Technical College

WANG Zhaotang

(School of Computer and Information Engineering,

Hubei Vocational and Technical College, Wuhan, Hubei 430073)

AbstractTraining condition is the significant guarantee for realizing the talent cultivation goal in high vocational technology college. In construction of traffic monitoring training room,it is necessary to consider the functional requirements of traffic Monitoring, but also to consider the achievable requirements of training programs. The teaching and showing needs should be considered, funding and space limitations should be considered. This paper presents a number of effective measures on the construction of of traffic monitoring training room.

Key wordstraffic information; traffic monitoring; construction of laboratory

0 引言

目前，我国交通类高职院校相继开设“交通信息化”相关专业，如计算机应用（交通信息化方向）、交通安全与智能控制等专业。这些专业的培养目标主要是为交通信息化建设服务，培养在施工、管理、维护等方面的高技术应用型人才。交通监控是交通信息化的非常关键的一个方面，交通监控实训室所能提供的实训条件对于交通信息化类有关专业人才培养目标的实现起着至关重要的作用，高职院校建设功能完善的交通监控实训室势在必行。

1 交通监控实训室建设需求

1.1 交通监控系统的组成

交通监控系统是对交通流的运行状态及其交通设施和交通环境的检测与控制，系统的目标是保证行车安全与道路畅通，它由交通信息采集系统、中央控制系统、信息系统这三部分形成一个闭环控制系统。信息采集系统主要采集交通流信息（如：车速、道路占有率等）、视频信息（CCTV子系统实现）、气象环境信息（温湿度及空气能见度等）以及各种设施自身工作状态信息；中央控制系统（一般由监控中心实现）是监控系统的核心，主要对采集的数据进行存储、运算、分析和处理，根据情况发出交通诱导和控制信息；信息系统主要向外界显现或提供道路交通信息和诱导信息（主要用依靠交通信号、情报板等实现）。

1.2 功能要求

目前很多高职院校交通监控实训室仅仅包括CCTV视频监视部分，没有环境气象监视，没有设备自身监视，更没有非常重要的信息系统。交通监控实训室至少要包括CCTV视频监视、气象环境监视、设备状态监视、中央控制、信息等子系统，能实现交通监控系统的全套功能。

1.3 可操作性要求

交通监控实训室建设要充分考虑高职教育的特点，将实训室建设成为能真正培养学生职业能力的可操作性强的实训场所，满足相关课程要求开设的实训项目要求，为培养学生“做”的能力提供物质条件。

1.4 理实一体化教学的要求

高职强调动手，强调“做中学”，强调“理实一体化”。实训室主要是实训的场所，但在实训过程中教师很多时候要组织学生进行总结和讲评，要进行操作演示；如果教师讲解示范完后，学生能立即进行实训操作，教学效果往往会更好。因此，交通监控实训室最好能满足“理实一体化”的教学要求。

1.5 资金及场地要求

建设功能完好的实训室需要大笔资金并和较大的实训场所，很多高职院校资金来源有限，且往往只能利用普通教室进行改装。所以， 交通监控实训室的建设，除了能满足一个班（假设48人）相应的实训、现场教学、培训、观摩等要求外，还要考虑资金和场地的限制，尽量节约投资，减少占地面积。

2 交通监控实训室构建方案

将交通监控实训室分成四个区，很好的满足了上述五项要求。包括中央控制及演示区、单人操作及教学区、小组操作区和施工及维护区（如图1所示）。

2.1 单人操作及教学区

该区放置48台电脑，每台电脑装有一块视频压缩卡，同时连接到监控服务器并作为其终端。因此，每台电脑除了能实现普通网络机房的电脑功能外，还能充当一台硬盘录像机，也可以对可变情报板、交通信号灯进行信息和操作控制。这样一机多用，节约投资，增加实训的可操作性。若资金和场地有限，可以配24个操作台，2人共用一台机器，基本能满足教学目标。

学生在单人操作区除集中听课看演示外，能进行硬盘录像机及部分视频操作的实训，还能进行交通信息的诱导和实训，满足“理实一体”和“做中学”要求。

图1交通监控实训室平面布局图

2.2 小组操作区

小组操作区共设有8个操作台，每个操作台有一台监视器、一台视频矩阵切换器、视频控制键盘、一套车辆检测器、一套气象检测器、环境检测器（能见度、CO检测等），每个操作台控制2台摄像机。这样设计主要考虑场地和金的限制，依据这些实训的性质来决定的。因为这些实训项目，适合小组成员协同完成。

每一操作台能满足6个小组的操作实训，可以进行视频控制，气象环境检测相关项目的实训。为了增加系统的可操作性，主要设备的接口应可插拔。学生在学习系统构成时可以进行系统设备的连接匹配实训，可以进行监控信号的不同传输方式的对比实训。这样，实训有“事”可做。

8个小组共有16台摄像机，摄像机可根据情况安装在墙上或天花板上。摄像机有两个用途：一是每小组在进行视频监视实训时采集视频信息；二是还通过分配器连接到中央控制区的视频切换控制器，模拟全路段的外场摄像机。

2.3 中央控制及演示区

中央控制及演示区只设一套，实现了监控中心的主要功能，主要用于观摩和操作演示，也是教师进行集中讲授、现场教学的区域。

该区在传统教室的讲台位置放置一张较大的操作台，一些主要控制设备放置其中，如交通监控系统服务器、监控工作站、视频切换控制器、画面分割器等。传统黑板位置由地图板取代，两边是电视墙（每个由4台42寸液晶电视组成），电视墙上方各放设一个可变情报板和一个交通信号灯。地图板上方吊挂投影幕布，投影机位于幕布前方合适位置。

投影机连接交通监控系统服务器，连接视频矩阵切换器，并连接工作站。因此，投影机也实现了一机多用，既可用于常规教学，也可模拟真实地图板，动态显示路况信息，投影机还可实现部分视频实训（如画面分割）。

2.4 施工维护区

可以进行交通监控系统设备的拆装调试实训，以及一些施工工具仪表的操作实训。

3 可以实现的实训项目列表

根据交通信息化有关专业人才培养目标的要求以及上述分析，可以概括出本实训室可以承担的主要实训项目有：（1）镜头与摄像机连接及控制和使用（掌握镜头、摄像机与显示器的连接和使用方法 ）；（2）视频信号的处理（学会视频信号处理设备(矩阵式切换与多画面分割的使用方法）； （3）数字硬盘录像机（学会数字硬盘录像机的使用方法） （4）CCTV监控系统构建（学习视频监控系统的设计、选型、布线、使用与调试知识）；（5）车辆检测器连接及调试（学会车辆检测器连接方法及调试技巧和有关操作）；（6）道路气象检测设备连接及调试（学会道路气象检测设备连接方法及调试技巧和有关操作）；（7）监控数据分析处理软件操作使用（学会监控数据分析处理软件操作使用技巧）；（8）可变情报板连接及调试（学会可变情报板连接及调试技巧和有关操作）；（9）信息系统使用及调试（学会信息系统使用及调试技巧和有关操作）；（10）监控系统整体联网调试（学会监控系统整体联网调试和有关操作）。

4 主要设备清单及价格估算

说明：台式计算机中有2台作为中央控制区工作站，摄像机中8台变焦、带云台及控制键盘，彩色监视器有8台42寸用在中央控制区，另外8台21寸用在小组操作区，视频切换器有1套用在中央控制区。

5 总结

本文提出的实训室四个功能分区的方案可以很好地满足“理实一体化”的教学要求，最大限度地满通监控系统的功能性要求、相关课程规定开设的实训项目要求以及经济性的要求，具有可操作性、演示性和可观摩性的特点。本方案中多处“一机多用”的设计节省了投资，减少了占地空间。

本方案设计中，没有考虑设备自身的监控问题，对于能进行数据传输的智能设备如电脑，在网络环境下是很容易实现对其自身状态的监控，只要用相关软件就可实现，而对非智能设备（如监视器）的监控也许要通过加装传感器来实现。

参考文献

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[2]交通运输部.公路水路交通运输信息化“十二五”发展规划[Z].2011.4:1-4.

[3]翁小雄.高速公路机电系统.第1版[M].人民交通出版社,2009:11-14.