・１０６・ 北 方 交 通 ２０１３ 浅谈丹锡高速公路可变情报板设计与功能 杜旭强 （辽宁省高速公路管理局鞍山管理处，鞍山摘１１４０１１） 要：可变情报板是高速公路监控系统的重要发布设备。主要用于发布高速公路的交通资讯、气象信息、路 面情况、运营指令等综合信息，从而有效地对交通流进行诱导，确保道路的畅通。介绍了丹锡高速公路可变情报板 的设计原理、功能以及故障处理等相关内容。 关键词：高速公路；可变情报板；信息发布 中图分类号：Ｕ４９１．５ ２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７３—６０５２（２０１３）０５—０１０６—０３ １ 概述 示。从图中可知：监控计算机能够同时控制多 丹锡高速公路主线监控外场设备主要包括：门 架型可变情报板、Ｆ型可变情报板、电子触摸屏、收 费站动力监控系统、服务区动力监控系统、车辆检测 器、遥控摄像机等。其中，本文介绍的情报板是在沿 线枢纽立交出口之前和进入隧道群之前设置门架型 套可变情报板和其他类型监控设备。 监控计算机 Ｍｏｄｅｍ ｌｔ Ｍｏｄｅｍ ｔ Ｉ ｌ ｔ Ｍｏｄｅｍ 可变情报板，作为高速公路的重要发布设备，具有显 ｌ Ｍｏｄｅｍ １ ｌ Ｍｏｄｅｍ Ｉ ｌ Ｍｏｄｅｍ Ｉ ｔ Ｍｏｄｅｍ 示内容明确、显示字符视距远、便于更改等特点，能 根据交通、天气和指挥调度部门的指令及时显示各 种通告和相关信息，从而有效地对交通流进行诱导、 提高路网的交通运输能力，以确保高速公路安全、畅 通。 控制器 控制器 控制器 可变信息标志 可变信息标志 可变信息标志 ２ 可变情报板的基本工作原理 图１ 交通信息显示系统结构框图 可变情报板为智能型外场设备，自身具有显示 驱动、检测和控制功能，同时配备远程通讯接口完成 与监控计算机系统的通讯，接受监控计算 机的控制。其在监控系统中的位置和结构如图１所 每一套可变情报板系统包括显示屏、驱动系统、 控制系统、通讯通道、电源系统和门架、箱体等外形 结构，整个系统由控制箱内的工控机控制。同时工 控机经通信设备与监控分中心计算机通讯，可以接 Ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ Ｂｅａｍ Ｙａｒｄ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｍｅａｓｕｒｅ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｂｅａｍ ａｎｄ ｓｌａｂ，ａｎｄ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｂｅａｍ ａｎｄ ｓｌａｂ ｍａｋｉｎｇ，ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ ｂａｓｅ ｓｅｃｏｎｄ ｃｏｎｔｒａｃｔ ｓｅｃｔｉｏｎ ｐｒｅｃａｓｔ ｙａｒｄ ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ ｏｆ Ｓｈｅｎｙａｎｇ ｒｉｎｇ ｈｉｇｈｗａｙ ｒｅｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ ａｎｄ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｆｒｏｍ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｓｉｔｅ ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ，ｐｌａｎｔ ｂｕｉｌｄｉｎｇ， ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ ｄａｔａ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｒｅｆｉｎｉｎｇ ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ｄｅｃｋ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｂｅａｍ ｙａｒｄ；Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｔｕｃｔｉｒｏｎ；Ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ；Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｏｉｎｔｓ 第５期 杜旭强：浅谈丹锡高速公路可变情报板设计与功能 ・１０７・ 受监控计算机的指令和显示数据。其工作原理框图 定具体的显示要素。可变情报板的显示内容也有三 如图２所示： 图２ 可变情报板工作原理图 由监控分中心经通道发来的需要显示的数据型 号，经控制计算机接受加工，通过数据接收板进行转 接，通过１６芯扁平线送到数据控制板，数据控制板 上集成有单片机和多种Ｉ／Ｏ接口芯片，执行单片机 的控制软件，进行存储转换以及行帧同步扫描，再通 过２６芯扁平线送至显示控制板，从而实现对显示屏 动态显示。同时工控机与数据控制板进行通讯，将 随时检测到的显示模块故障，包括工控机直接检测 的电源故障、防雷器故障等状态反馈传送到监控分 中心，使监控分中心及时了解可变情报板的运行状 态。系统同时可按光敏传感元件检测的环境亮度， 自动调节显示屏的发光亮度，或按监控分中心计算 机发来的显示屏亮度要求，调节显示屏的亮度。 开关电源输出两种电压，Ｖ（ＬＥＤ）电压供给显 示屏像素管驱动电源，５Ｖ电压供控制电路电源。 ３ 可变情报板的主要功能 根据丹锡高速公路监控系统的实际情况，可变 情报板设计主要考虑显示、采集、控制、通讯等四大 功能。 ３．１ 显示功能 可变情报板最基本的功能是显示图文并茂的各 种交通信息。他的实现是基于一种播放表格式。这 种播放表格式类似于节目单，它首先定义在此播放 表中有多少条显示内容，然后对每条显示内容再具 体定义所要显示的字符串、出字方式、出字速度、停 留时间等等。在字符串中通过转义符又可定义其所 要显示的坐标位置、字体、大小、字间距颜色等属性， 以及是否要在某些位置上显示某些图标。通过以上 要素，实际上实现了可变情报板的全屏编辑功能。 根据上位机（监控计算机）发来不同的通 信命令，可变情报板的显示方式分为正常显示和演 示两种方式，两种方式都必须按播放表格式要求规 种不同来源： （１）预置的显示内容 对于高速公路上常用的一些标语、口号、提示信 息等，可以预置在可变情报板的电子盘中。当需要 显示这些预置的内容时，上位机只要发送相应的预 置内容编号就行了，从而省却了用户对内容的编辑 以及下载等步骤。这些预置内容必须是播放表格 式，其编号为三个英文字母或阿拉伯数字。用户平 时通过文件下载命令可以进行增加或修改。 （２）正常内容的播放表ＰＬＡＹ．ＬＳＴ 当预置内容无法满足用户的需要时，用户可在 上位机按播放表格式编辑其所需的显示内容，并用 文件下载命令将其下载到可变情报板的ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ中，命名为ＰＬＡＹ．ＬＳＴ文件。当可变情报板 的显示方式为正常方式时，就显示ＰＬＡＹ．ＬＳＴ文件 内容。 （３）演示内容的播放表ＤＥＭＯ．Ｉ＿ＳＴ 当可变情报板的显示方式为演示方式时，就显 示ＤＥＭＯ．ＬＳＴ文件的内容。 除此播放表本身，用户还可以下载不同字体、不 同大小的字库文件以及图标文件到可变情报板，从 而使可变情报板能显示更多的内容。 ３．２ 采集功能 可变情报板在运行过程中各种运动状态和故障 均被实时采集，通过本地监控面板反映显示出来，并 发送给监控分中心计算机，使监控分中心能随时掌 握远在外场的运行状况并发布对策。因此采集功能 也是实行可变情报板远程控制的必备条件。 ３．３控制功能 可变情报板是一种智能外场设备，他可以在脱 离监控系统的情况下单独自主运行。因此可变 情报板具有强大完善的控制功能。主要包括： （１）按播放表的规定控制显示内容、显示方式、 字体、字形大小、颜色和字间距、出字速度等要求的 具体实现。 （２）在正常情况下，可根据测得的外界环境的 光强数据，自动控制调节显示屏的发光亮度，使之最 适合人的视觉观察并实行３２级可调。监控人员也 可通过命令切换到有人工设置的发光亮度，实现 ２％～１００％的手工亮度调节。这在采集外界光强的 光敏检测元件发生故障时是十分有用的。 （３）本地监控功能 所谓“本地”是指可变情报板所在之地，以区别 ・１Ｏ８・ 北 方 交 通 ２０１３ 于实行远程控制的监控计算机所处的“异地”。 本地监控主要提供了两种手段；一是通过本地监控 面板反映可变情报板的当前运行状态的各种信息，使 维护人员及时分析和发现故障，迅速加以排除。二是 提供计算机的本地通讯接口，利用手提电脑即可在本 地与可变情报板连接，模拟监控分中心的计算机的控 制操作，从而帮助分析故障的真正来源究竟是来自监 控分中心、抑或传输通道，还是可变情报板本身。 （４）故障的对策与记录 与采集功能同样，远程通讯也是实现系统远程 控制的重要必备条件。可变情报板带有两个ＲＳ一 ２３２串行通信端口。这两个通信端口同时接受来自 上位机的命令，并把命令的执行结果返回给上位机。 这些通信内容包括： （１）检ｉ贝０可变情报板当前运行状态和故障信 息。 （２）改变可变情报板的显示内容。 上位机通过发送通信命令，可切换可变情报板 的显示方式（正常方式或演示方式），并可制定可变 情报板在每种显示方式下具体显示内容。 （３）下载文件至可变情报板的ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ。 （４）手动设置可变情报板当前的显示亮度。 为了减轻可变情报板系统的容错性和方便维 修，从各个方面对可变情报板在运行过程中可能发 生的错误不断地加以检测，并对不同的错误施之以 不同的对策，保证可变情报板最大程度上能保持正 常的显示和通信功能。 如果可变情报板检测系统中的光敏传感器发生 故障，上位机可发送通信命令，将可，变隋报板的亮度 设置方式从自动改为手动，并指定亮度值。 ４结束语 可变情报板的故障可能由控制系统在运行中测 得，如软件故障和硬件故障；可能由显示模组自检测 得，如单像素管故障；也可能由显示模组或检测系统 在运行中测得，如显示模组电源故障和光敏的故障 等。根据这些故障对系统可能造成的影响程度，应 有不同的对策；有些必须关闭情报板的显示，等待维 修人员检修，如硬件故障；有些对整个系统的运行影 响不大，可以继续运行，如单像素管故障；别的大多 数故障则可以根据系统配置灵活对待，以决定是要 关闭显示还是继续运行。 随着我国国民经济的迅猛发展，高速公路路网 越来越大，高速公路外场工作环境也越来越复杂，因 此，在应用可变情报板时要考虑安装环境、相对湿 度、环境温度等使用条件，以便使可变情报板的各项 具体功能和性能指标更好地服务于系统的整体要 求，从而更有效地对交通流进行诱导、提高路网的交 通运输能力。 参考文献 ［１］程雨铭，乔梁［Ｊ］．道路交通与安全，２０１０（０２）． 为了让用户和维修人员更清楚地了解可变情报 板的运行状态和故障发生的类型、时间等，可变情报 板除了通过通信协议向上位机返回故障信息外，还 通过另外两种手段提高故障信息： ①通过可变情报板的ＣＯＭ２端口定时发送运行 ［２］钱晓晖．可变情报板诱导信息发布系统在上海外环线的应用 ［Ｊ］．上海公路，２００４（９）． ［３］上海市高架道路可变信息板设置技术研究咨询报告［Ｒ］．同济 大学交通工程系，２００１． 状态，如显示方式、亮度设置方式等，以及当前有哪 种故障。 ②系统运行日志一ＣＭＳ．ＬＯＧ文件。 ３．４ 通讯功能 ［４］梅鲁海．高速公路信息发布系统典型应用方案［Ｊ］．今日科技， ２００４ｆ４、． ［５］修科鼎．高速公路可变信息系统的关键技术及应用研究［Ｄ］．江 西理工大学．２０１１． Ｂｒｉｅｆ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｓｉｇｎ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｄａｎｘｉ Ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｖａｒｉａｂｌｅ ｍｅｓｓａｇｅ ｓｉｇｎ ｉｓ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｏｆ ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ｇｅｎｅｒａｌ ｍｅｓｓａｇｅ ｓｕｃｈ ａｓ ｔｒａｆｆｉｃ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｗｅａｔｈｅｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｒｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ａｎｄ ｔｈｕｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｐｅｒｆｏｒｍｓ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｔｏ ｔｈｅ ｔｒａｆｆｉｃ ｆｌｏｗ ａｎｄ ｅｎｓｕｒｅｓ ｔｈｅ ｒｏａｄ ｉｓ ｕｎｉｍｐｅｄｅｄ． Ｄａｎｘｉ ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ，ｓ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｕｃｈ ａｓ ｄｅｓｉｇｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｆａｕｌｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｅｔｃ．ｏｆ ｖａｒｉａｂｌｅ ｍｅｓｓａｇｅ ｓｉｇｎ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ；Ｖａｒｉａｂｌｅ ｍｅｓｓａｇｅ ｓｉｇｎ；Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｒｅｌｅａｓｉｎｇ
