高速公路機電系統運行管理內容與任務分析

張疆++徐永超++董明華

摘 要：高速公路機電系統安全運行管理是指為了保證高速公路機電系統的正常穩定運行，而采取的法規、技術、經濟等管理措施的總稱，高速公路機電系統同時又是高速公路運行管理的支持系統，對提高高速公路運行管理水平起著無可比擬的重要作用。該文分析了國內外高速公路運行管理系統的發展現狀，系統闡述了幾點系統運行管理的內容與任務，相信對從事相關工作的同行能有所裨益。

關鍵詞：高速公路 機電系統 運行管理 內容 任務

中圖分類號：U412 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）06（b）-0149-02

智能化是高速公路發展的必然趨勢，是科技發展的必然結果?，F階段，高速公路智能化建設主要體現在機電系統的建設以及運行管理上。高速公路機電系統運行管理的職責是通過高速公路配套設施為高速公路使用者提供服務，當高速公路使用者繳費通行時，購買的是高速公路的一整套服務，而不是購買了高速公路的機電設施?；诖?，交通運輸部、交通運輸廳等高速公路政府部門以及其下屬運行收費的公司，作為高速公路服務的生產者或者提供服務的運營企業，應該通過不斷引入先進技術，提高高速公路機電系統運行管理的水平，為高速公路使用者提供更加安全、便捷、舒適的服務。

社會的進步和運行管理企業服務意識的增強對高速公路機電系統運行管理的服務質量與服務水平不斷提出新的要求，時刻考驗著現有高速公路機電系統運行管理的服務能力。這使得道路使用者和管理者會經常質疑：目前高速公路機電系統運行管理中存在多大程度合理性，存在著哪些薄弱環節和安全隱患，這些缺陷和不足會對社會和個人會造成怎樣的危害；出行者會接受怎樣的服務水平；運行管理中的安全問題包括哪些范疇；管理者需要采取哪些對策才能確保高速公路機電系統運行安全等。

高速公路運行管理的目標可以概括為“安全、快速、高效、舒適、環保”。在這些目標中，安全是指在整個高速公路系統的運行管理中，要保證人員的安全、運輸對象的安全、車輛的安全和道路設施的安全；快速是指車輛以較高的速度通過高速公路，交通延誤、等待時間少；高效是指能夠充分發揮高速公路快速運輸的優勢，達到最優交通量，提高社會效益和經濟效益；舒適是指車輛在行駛過程中，能夠以適當的速度行駛，既能體現快速、安全、高效的優點，又盡量少地出現緊急剎車、加速跟進等行為，使乘客感覺舒適；環保則是指通過限速等管理手段，使車輛以穩定的速度行駛、減少廢氣排放、減少噪音污染、減輕震動使人產生的不適。

為了達到高速公路運行管理所追求的目標，高速公路管理部門需要及時準確地采集道路上交通流的狀態，并對此狀態進行評估，根據交通流的狀態變化，通過誘導或者控制手段，限制進入高速公路的車輛數量，指揮車輛改變速度、進行適度調整。顯然，傳統的管理手段難以對高速公路紛繁復雜的交通流進行有效的控制，必須借助先進技術設備所組成的系統（交通監控、收費、通信、照明、隧道和供配電系統）協助高素質的管理人員，才能優質的完成高速公路的各項運行管理任務，達到高速公路運行管理所追求的目標，這些系統在建造過程中稱為“機電工程”，在運行管理的過程中則稱為機電系統。

1 國內外高速公路機電系統安全運行管理概述

1.1 國外運行管理研究概況

經濟發達國家高速公路己發展到了一個比較成熟的階段，它們的高速公路已經基本聯網，并向周邊國家延伸，逐步形成國際網絡。加拿大和美國的高速公路己經共同構成了北美高速公路網的主體，美國、墨西哥、加拿大還共同修建了連接三國的超級高速公路網，歐洲經濟委員會的20多個國家簽訂了“國際干線公路網協定”。國外高速公路無論是其主體工程還是配套設施的發展已經相當完善，一些發達國家越來越重視高速公路的安全化、信息化、沿線環境和景觀等問題，并正向以計算機技術、現代通信技術和現代控制技術為基礎的智能交通系統（ITS）發展。

伴隨著國外高速公路智能化發展，高速公路機電系統的總體發展趨勢呈現出四個特點：一是網絡化，一些發達國家正在把主要高速公路連接起來，構成省域、省際、國際間高速公路網，形成了機電系統的網絡化；二是智能化，20世紀90年代以來，美國、日本、西歐等國投入大量人力、財力進行智能車輛與高速公路系統的研發工作，運用信息、通信和控制等技術，通過車輛與道路的雙向信息溝通，達到疏導交通、緩解堵塞、提高通行能力、減少交通事故、降低環境污染等目的，智能化運輸系統（ITS）將是道路運輸系統的主要潮流；三是信息化，信息化公路將逐步實現，著眼于道路的多功能利用，不僅使用路面，同時利用空間，成為信息化的公路，不僅具有運輸人和物資的固有的交通功能，還兼有輸送電力等能源及各種信息的功能；四是多功能化，隨著信息時代的到來，衛星檢測及控制系統將得到廣泛利用，高速公路將真正成為多功能公路。各類檢測及監測系統普遍使用，交通控制中心將充分利用各方面匯集的交通信息，指揮汽車按最優路線行駛，節約時間的同時又創造了最大效益。

1.2 國內運行管理研究概況

我國在交通管理中應用電子信息技術的工作始于20世紀70年代末、80年代初，是國家科技攻關項目：津塘疏港公路交通工程研究，它首次在高等級公路上把計算機、通信、電子技術用于監控和管理機電系統。當前我國高速公路機電系統的建設、運營、管理體制往往都是采用以“一條（段）高速公路、一個投資主體、一個管理分中心”作為基礎的“省中心——路段分中心——收費站”三級管理模式?，F有的高速公路機電系統，除了吉林省、江蘇省等交通較發達省份的高速公路已實現聯網外，其余各省基本上都是各路段相對分開，彼此獨立運行的；高速公路系統內部、各路段之間并沒有真正做到相互聯網、信息共享，沒有形成有機統一的整體。

上海已初步完成了高速公路聯網收費管理系統、交通聯網監控系統、應急指揮系統、路政管理信息系統以及道路設施管理信息系統的建設。江蘇省也基本實現了省、市、縣三級互聯，普遍應用了車輛通行費管理系統、高速公路聯網收費系統、路政管理系統、養路費征稽管理系統、監控系統氣象檢測系統、基于GIS的省市縣三級公路養護管理系統等，其聯網收費電子支付系統已正式開通，系統運行情況穩定。浙江省制定了交通信息化規劃目標，旨在近幾年實現真正意義上的公路、水路交通網絡化、一體化、系統化管理。但是我國發達地區與欠發達地區差異較大，欠發達地區尤其是交通不發達地區，高速公路機電系統建設形勢很不容樂觀。從設計上看，機電系統設計不敢采用新技術，怕麻煩，僅立足于很成熟的技術，沒有一定的前瞻性，有的甚至直接套用原有設計；再者，各設計沒有遵循統一的標準或規范。從機電系統的實際應用來看，由于建設資金來源以及建設發展模式等差異，造成了我國目前高速公路運行管理模式各不相同。在高速公路機電系統的建設管理初期，主要采用了分段、分線建設管理的模式，高速公路機電系統的整體效益難以得到充分發揮。以廣東省高速公路建設為例，廣東省高速公路各個路段普遍采用了計算機收費和閉路電視監控等先進手段進行管理，但是，由于省內所有的高速公路路段都采用了一路一管理子公司的形式，即每個管理子公司負責其所轄路段的監控、運營、收費、養護等服務，各個管理子公司均使用自己的管理模式，因此在道路規劃和整個路網運行管理的協調上不可避免地存在不同程度和紛繁復雜的問題，所有這些問題使得高速公路以及其機電系統以這種運營管理模式運行的自動化程度不高，應用范圍較窄。目前在高速公路交通領域存在的主要問題有：偏重于行業及部門內部管理，忽視外部面向社會大眾的信息服務；設備及各種信息資源的共享程度不夠；MIS系統與ITS以及電子商務、物流系統之間銜接與協調性考慮不足，系統集成性較差。

2 機電系統運行管理的內容與任務

高速公路機電系統投資大，技術復雜，機電設備分布的點多、線長、面廣而且較為松散，一旦出現故障，故障率高且修復時間緊。所以建立嚴密的管理制度和維護規程，形成一套行之有效的高速公路機電系統運行管理模式，不但有利于維持機電設備使用壽命，創造經濟效益，而且有利于專業技術的研究、拓展，使機電系統發揮應有的價值和功能。

高速公路機電設備的運行管理直接關系到高速公路的運行安全和整體服務水平，可以從使用管理和維護管理兩個方面來分析高速公路機電系統的運行管理。高速公路機電系統使用管理的基本任務是：為了保持設備完好狀態，延長安全運行周期。規范機電設備的使用行為（包括操作、維護、維修、檢測），保證機電設備得到規范使用。負責機電設備的日常使用管理工作，使設備管理能夠細致、全面、合理、到位，避免因設備維護管理工作歸口不一，出現松懈、扯皮、責任心不強等現象。設置機電設備職能管理部門，落實設備管理細則、年度管理計劃和運行維護質量管理。規范設備維護管理和業務指導的順序，規范設備運行情況的匯報責任與義務。

設備維護管理的基本任務是：規范機電設備維修工作的故障報修程序、故障處理流程以及確定故障處理的一般原則、方法，確保維修工作高效有序運作。保證機電系統運行正常，迅速準確地排除各種障礙；保證設備的電氣性能、機械性能及各項質量指標符合標準；保證設備完整、清潔、備品備件完好、工作環境良好；合理適用設備，建立健全必要的技術數據和維護檔案；進行收費、監控、通信、供配電照明等系統的軟硬件和數據的維護；在保證維護質量的前提下，節約能源、器材和維護費用。還包括崗位責任制、維護作業計劃、技術檔案的數據管理、儀器儀表和工具管理、備品備件管理、維護責任劃分、設備維護的基本原則、收費系統的維護、監控系統的維護、通信系統的維護、供配電和照明系統的維護、隧道機電系統的維護、軟件的管理與維護、網絡資源的管理與維護、維護質量管理、機房管理和安全保密等內容。

參考文獻

[1] 李曉明.公路服務的經濟學分析及其商業運營與公共管制研究[D].西安：長安大學，2003.

[2] 鞏航軍.高速公路隧道運營安全綜合評價研究[D].西安：長安大學，2008.

[3] 趙鐵東.吉林省高速公路機電系統發展規劃[D].長春：吉林大學，2008.