高速公路隧道機(jī)電設(shè)施檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用分析

摘 要：高速公路隧道機(jī)電設(shè)施承載著保障隧道安全、發(fā)布信息等功能。當(dāng)某個(gè)機(jī)電設(shè)施產(chǎn)生故障之后，整個(gè)高速公路隧道的應(yīng)用會(huì)受到一定影響。本文從高速公路機(jī)電設(shè)施的種類入手，對(duì)高速公路隧道機(jī)電設(shè)施檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行分析和研究。

關(guān)鍵詞：高速公路；隧道；機(jī)電設(shè)施；檢測(cè)技術(shù)；運(yùn)用

作為承載重要交通功能的位置，高速公路隧道安全隱患的存在會(huì)從一定程度上對(duì)人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生威脅。高速公路的安全保障目的主要是通過隧道機(jī)電設(shè)施實(shí)現(xiàn)的。對(duì)此，有必要通過檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用保證高速公路隧道機(jī)電設(shè)施具有良好的使用性能。

1 高速公路隧道機(jī)電設(shè)施

1.1 高速公路隧道機(jī)電設(shè)施的種類

從整體角度來講，高速公路隧道機(jī)電設(shè)施的種類主要包含通風(fēng)設(shè)施、照明設(shè)施、監(jiān)控設(shè)施以及消防設(shè)施。對(duì)于高速公路隧道而言，所有機(jī)電設(shè)施的聯(lián)合應(yīng)用是保證整個(gè)機(jī)電設(shè)施系統(tǒng)起到提供信息、保障隧道運(yùn)輸安全作用的必要前提條件[1]。

1.2 高速公路隧道機(jī)電設(shè)施故障的種類

高速公路隧道機(jī)電設(shè)施故障主要包含以下幾種：

1.損耗故障

這種故障主要是指隨著機(jī)電設(shè)施使用時(shí)間的增加，部分元器件或零部件老化引發(fā)的故障。

2.早期故障

這種故障主要是由機(jī)電設(shè)施本身在材料使用以及設(shè)計(jì)生產(chǎn)等方面存在的缺陷因素引發(fā)的。相對(duì)于其他故障而言，機(jī)電設(shè)施早期故障的隱蔽性特點(diǎn)較為明顯，其檢測(cè)技術(shù)的難度相對(duì)較高。

3.偶發(fā)故障

高速公路隧道機(jī)電設(shè)施的偶發(fā)故障是指，在維護(hù)失誤、設(shè)施使用操作失誤等具有偶然性特點(diǎn)因素的存在下引發(fā)的。相對(duì)于其他故障而言，機(jī)電設(shè)施偶發(fā)故障的預(yù)測(cè)難度較高。

2 高速公路隧道機(jī)電設(shè)施檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用

這里主要從以下幾個(gè)方面入手，對(duì)高速公路隧道機(jī)電設(shè)施檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行分析：

2.1 高速公路隧道機(jī)電設(shè)施檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)象

就高速公路隧道機(jī)電設(shè)施而言，檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)象主要包含以下兩方面：

1.機(jī)電設(shè)備的檢測(cè)指標(biāo)方面

檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的機(jī)電設(shè)備對(duì)象數(shù)量較多，這里只對(duì)幾種較為重要的設(shè)備檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行分析：第一，閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)。就該機(jī)電設(shè)施而言，檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)指標(biāo)主要包含設(shè)施的微分相位、各個(gè)接地電阻、色度及亮度、脈沖及電源干擾等參數(shù)指標(biāo)。第二，環(huán)境檢測(cè)器。就該機(jī)電設(shè)施而言，檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用指標(biāo)對(duì)象包含信號(hào)傳輸方式、各個(gè)傳感器的靈敏度和精度偏差、自檢功能和自動(dòng)恢復(fù)功能等。第三，車輛檢測(cè)器。就該機(jī)電設(shè)施而言，主要的檢測(cè)指標(biāo)包含設(shè)備傳輸性能、自檢功能、平均車速精度及控制功能等[2]。

2.機(jī)電設(shè)施的外觀檢測(cè)方面

高速公路隧道機(jī)電設(shè)施檢測(cè)技術(shù)在外觀檢測(cè)方面的應(yīng)用對(duì)象主要包含整個(gè)隧道機(jī)電工程中能夠的線路敷設(shè)合理性、設(shè)備安裝質(zhì)量、電纜和光纜的敷設(shè)情況等。從檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用作用層面來看，雖然所檢測(cè)出上述對(duì)象外觀問題的存在在較短時(shí)間內(nèi)不會(huì)影響整個(gè)機(jī)電工程的正常使用，但隨著時(shí)間的增加，這些外觀缺陷問題的存在會(huì)逐漸積累成較大的問題，進(jìn)而誘發(fā)高速公路隧道事故發(fā)生概率的增加。

2.2 機(jī)電設(shè)施檢測(cè)的檢測(cè)儀器

就高速公路隧道機(jī)電設(shè)施的檢測(cè)儀器而言，主要包含色彩輝度計(jì)、電阻測(cè)試儀、視頻測(cè)量?jī)x、萬(wàn)用表、濕溫度計(jì)、超聲波測(cè)厚儀等。由于高速公路隧道機(jī)電設(shè)施的種類較多，為了保證檢測(cè)技術(shù)作用的有效發(fā)揮，在選擇檢測(cè)儀器的過程中，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的待檢機(jī)電設(shè)施選擇適宜型號(hào)的儀器。

2.3 高速公路隧道機(jī)電設(shè)施檢測(cè)綜合評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建

為了判斷檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用效果，需要針對(duì)實(shí)際的高速公路隧道機(jī)電設(shè)施檢測(cè)情況構(gòu)建出綜合評(píng)價(jià)模型。該模型的構(gòu)建流程主要包含以下幾個(gè)步驟：

1.確定檢測(cè)技術(shù)評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)集

評(píng)價(jià)集是針對(duì)高速公路隧道機(jī)電設(shè)施檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用情況評(píng)價(jià)所得評(píng)價(jià)結(jié)果的集合。從模糊綜合評(píng)價(jià)的適用性角度來講，在評(píng)價(jià)等級(jí)數(shù)量的4-9范圍中，隨著等級(jí)數(shù)量的增加，其所對(duì)應(yīng)隸屬函數(shù)的確定難度會(huì)發(fā)生相應(yīng)提升。對(duì)此，這里將高速公路隧道機(jī)電設(shè)施檢測(cè)評(píng)價(jià)的等級(jí)數(shù)量確定為5，因此，該評(píng)價(jià)集為：

Q={q1，q2，q3，q4，q5}

2.確定機(jī)電設(shè)施檢測(cè)評(píng)價(jià)的權(quán)重集

高速公路隧道機(jī)電設(shè)施檢測(cè)評(píng)價(jià)權(quán)重的確定方法包含許多種，如專家法、頻數(shù)統(tǒng)計(jì)法以及AHP法等。根據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)象的特點(diǎn)，這里將權(quán)重的確定方法選擇為AHP方法。這種方法的權(quán)重確立步驟主要包含：第一，判斷隧道機(jī)電設(shè)施檢測(cè)評(píng)價(jià)對(duì)象的矩陣A的含義及標(biāo)度情況。第二，當(dāng)上述判斷工作完成之后，需要將評(píng)價(jià)對(duì)象的特征向量W1以及矩陣A的特征值的最大值確定出來。第三，為了防止利用AHP方法計(jì)算權(quán)重的過程中邏輯錯(cuò)誤問題的存在，可以通過一致性檢驗(yàn)的方法確定上述步驟所構(gòu)造出的矩陣A是否合理。當(dāng)一致性檢驗(yàn)合格之后，可以利用矩陣A完成評(píng)價(jià)對(duì)象權(quán)向量W2的計(jì)算[3]。

2.4 構(gòu)建高速公路隧道機(jī)電設(shè)施檢測(cè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

機(jī)電設(shè)施檢測(cè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建流程主要包含以下幾種步驟：

1.體系構(gòu)建原則的遵循

為了保證該指標(biāo)體系構(gòu)建的實(shí)效性，構(gòu)建過程應(yīng)該遵循以下幾種原則進(jìn)行：第一，獨(dú)立性原則。這種原則是指，在將該體系的組成指標(biāo)確定出來之后，應(yīng)該保證不同指標(biāo)之間具有良好的獨(dú)立性特點(diǎn)。第二，系統(tǒng)性原則。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的最終目的是對(duì)高速公路隧道機(jī)電設(shè)施檢測(cè)進(jìn)行評(píng)價(jià)。該評(píng)價(jià)作用的產(chǎn)生建立在體系具有良好系統(tǒng)性特征的基礎(chǔ)上[4]。

2.選擇適宜的評(píng)價(jià)指標(biāo)

從高速公路隧道機(jī)電設(shè)施檢測(cè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的實(shí)際需求來看，應(yīng)該將該體系的評(píng)價(jià)指標(biāo)確定為以下三層指標(biāo)：第一層，高速公路機(jī)電設(shè)施當(dāng)前技術(shù)狀況。第二層指標(biāo)：高速公路的供配電設(shè)施、通風(fēng)設(shè)施、照明設(shè)施、消防設(shè)施以及照明設(shè)施這幾種；第三層評(píng)價(jià)指標(biāo)，該層指標(biāo)主要是各個(gè)機(jī)電設(shè)施的具體化指標(biāo)參數(shù)，如某機(jī)電設(shè)備的接地電阻、自檢功能等[5]。

3 結(jié)論

高速公路隧道機(jī)電設(shè)施的種類和數(shù)量相對(duì)較多。這些機(jī)電設(shè)施承載著不同的功能，其通過自身功能的發(fā)揮起到保證隧道正常運(yùn)用的作用。檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用主要是基于超聲波測(cè)厚儀、萬(wàn)用表以及電阻測(cè)量?jī)x等儀器實(shí)現(xiàn)的。除此之外，還可以通過構(gòu)建機(jī)電設(shè)施檢測(cè)綜合評(píng)價(jià)模式的方式，確定檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的有效性。

參考文獻(xiàn)

[1]譚小剛. 高速公路隧道機(jī)電設(shè)施檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2014.

[2]戴學(xué)臻. 公路隧道運(yùn)營(yíng)安全評(píng)價(jià)及管理系統(tǒng)開發(fā)研究[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2010.

[3]游婷. 基于可靠性的公路隧道機(jī)電養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)研究[D].重慶交通大學(xué)，2009.

[4]楊育鴻. 公路隧道施工質(zhì)量檢測(cè)及評(píng)價(jià)方法研究[D].西南交通大學(xué)，2009.

[5]譚小剛. 基于模糊評(píng)價(jià)法和層次分析法的高速公路隧道機(jī)電設(shè)施綜合評(píng)價(jià)模型[J]. 公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2016，07：140-143.

作者簡(jiǎn)介

任志偉（1984-），男，湖南省汨羅市人，本科學(xué)歷，研究方向：智能交通。