高速公路機電設(shè)備的監(jiān)控及可視化管理

闞騰

一、高速公路中機電設(shè)備的功能

（一）通信系統(tǒng)

通信系統(tǒng)是傳輸數(shù)據(jù)、語音、圖像等各項業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)。如今，國內(nèi)高速公路的通信系統(tǒng)早已完成了技術(shù)革新，主要使用SDH、OTN等光傳輸系統(tǒng)進行傳輸，這提高了信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及效率，同時圖像質(zhì)量以及視頻的分辨率也有了明顯提升。除此之外，高速公路具有的以太網(wǎng)這一功能以及規(guī)模逐漸擴大，使得網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)逐漸完善，借助以太網(wǎng)建設(shè)區(qū)域化的管理系統(tǒng)，讓管理者更便于對設(shè)備進行實時監(jiān)控，而且未來通信系統(tǒng)會朝著同步控制這一方向進行發(fā)展，對所有環(huán)節(jié)都可以借助機電設(shè)備實施跟蹤以及反饋，進而可以對高速公路的信息資源加以傳遞和共享。從通信系統(tǒng)提供具有的信息傳輸功能來看，除了擴大了分布范圍之外，同時還能對高速公路的各類數(shù)據(jù)信息加以準(zhǔn)確傳遞，促使其它應(yīng)用系統(tǒng)提高獲取信息的及時性和可靠性，進而實現(xiàn)智能化的管理。

（二）監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)一般由內(nèi)場設(shè)備和外場設(shè)備兩部分組成。內(nèi)場設(shè)備主要是指監(jiān)控中心的設(shè)備，由計算機系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、視頻監(jiān)視控制設(shè)備、投影設(shè)備等組成。內(nèi)場設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)，能接入視頻、語音和數(shù)據(jù)信息，構(gòu)成一個多媒體的信息平臺。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備具有24小時不間斷工作的能力。監(jiān)控軟件是監(jiān)控系統(tǒng)的靈魂，它采集外場設(shè)備檢測到的數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)信息和視頻圖像等，進行分析處理，生成相應(yīng)的控制方案，通過監(jiān)控中心投影設(shè)備和外場的情報板等設(shè)備發(fā)布路況信息。

（三）收費系統(tǒng)

收費系統(tǒng)是機電設(shè)備具有的一項重要功能，當(dāng)收費系統(tǒng)設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)交換機和網(wǎng)絡(luò)路由實施連接，對進入收費車道的車輛的車型、車牌號、載重量、行駛里程等有關(guān)信息進行采集后，會對信息加以分類和整理，同時把處理之后的信息存入到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫進行匯總，車輛信息獲取后參考具體收費標(biāo)準(zhǔn)，確定車輛需要繳納的實際費用，然后輸出收費結(jié)果、打印收費票據(jù)，并將收費數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)上傳到收費站，收費站匯總各車道收費數(shù)據(jù)后，通過通信系統(tǒng)上傳至路段收費中心，并最終上傳至收費結(jié)算中心。

二、高速公路進行設(shè)備監(jiān)控的必要性

第一，高速公路信息化建設(shè)不斷發(fā)展以及完善，給人們出行帶來很大便利。在高速公路上部署機電設(shè)備，使得安全、收費以及通信實現(xiàn)了科技化以及智能化，并且為服務(wù)高速公路上的運維人員和廣大司乘人員提供了方便途徑。這樣一來，人們在高速公路當(dāng)中可以獲得便捷、精準(zhǔn)、輕松的服務(wù)，保證人們的出行安全。

第二，針對監(jiān)管部門而言，在高速公路上安裝車檢器、攝像機等機電設(shè)備，能夠為其提供車輛行駛的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，當(dāng)出現(xiàn)重大交通事故期間，監(jiān)管部門可及時采取相應(yīng)的措施，這對監(jiān)管部門的監(jiān)控以及管理有著較大的促進作用。而且，因為機電設(shè)備擁有較強科學(xué)性以及專業(yè)性，針對高速公路之上的情況能夠進行準(zhǔn)確、直觀顯示，所以監(jiān)管人員實施監(jiān)管期間可以對道路進行有效管理。

第三，在高速公路收費系統(tǒng)當(dāng)中，機電設(shè)備有著重要應(yīng)用，在以往收費期間，因為人力資源方面的限制，收費人員的工作效率又非常低，致使高速路口擁擠眾多車輛，但在機電設(shè)備幫助之下，車輛駛進高速路口期間，可以通過MTC、ETC等形式繳費，這樣不僅對收費效率進行較大提升，同時還減少車輛駛?cè)肼房诘臅r間，讓高速公路運營變得更加暢通，而且便于交通運輸規(guī)模的擴大，使得高速通行服務(wù)變得更加完善。

三、高速公路中機電設(shè)備的可視化的管理措施

（一）繪制軟件布局及分布圖

為了讓高速公路上的機電設(shè)備運行情況得以可視化展現(xiàn)，就需要按照機電設(shè)備實際的布設(shè)位置展開坐標(biāo)繪制，借助二維分布圖這種形式把高速公路上的機電設(shè)備加以記錄和展示。進行繪圖前期，需要工作人員對所需數(shù)據(jù)實時采集，同時對各個路段當(dāng)中的設(shè)備加以記錄，同時在分布圖中進行準(zhǔn)確記錄，之后按照合適比例進行還原，進而繪制出準(zhǔn)確的機電設(shè)備的分布圖。這樣在設(shè)備運行期間，可以根據(jù)分布圖來對機電設(shè)備實際運營狀況加以顯示。當(dāng)不同地點的機電設(shè)備出現(xiàn)故障時，能夠直觀的向運維管理部門進行反映，并且可以直接對故障設(shè)備進行定位，同時及時展開偵查。例如，針對車流量較大的路段，使用的機電設(shè)備整體數(shù)量較多，當(dāng)機電設(shè)備發(fā)生故障之時，工作人員必須及時進行檢修。在此期間，工作人員的任務(wù)量非常大，必須不斷采用排除方式對故障設(shè)備加以選擇，這樣就增加了維修難度，而且還會給后期維修造成阻礙，但通過分布圖，能夠直觀對機電設(shè)備真實工作狀況加以展示，并且可以直接在分布圖上把故障設(shè)備定位出來，這樣可以降低設(shè)備維修時間和難度，而且還可以為后期質(zhì)檢工作提供便利。由此可見，對運用分布圖能夠?qū)C電設(shè)備實際工作情況進行可視化展示，給機電設(shè)備實時在線運行提供相應(yīng)數(shù)據(jù)以及重要依據(jù)。

（二）設(shè)計及處理圖標(biāo)

因為對機電設(shè)備進行標(biāo)注期間需要按照符號進行實現(xiàn)，但設(shè)備外形十分復(fù)雜，并不適合實施簡單標(biāo)注。針對這種狀況，運營管理部門必須對機電設(shè)備對應(yīng)的圖表加以優(yōu)化設(shè)計，以便于進行圖表標(biāo)注。在后期，工作人員實施排查以及甄選期間，可以直接找到對應(yīng)位置，同時按照位置提供相應(yīng)的實施方案。除此之外，還可以借助動畫形式把機電設(shè)備實際運營狀況通過信息方式加以傳達(dá)。比如，如果機電設(shè)備進行正常運營期間，圖表便會顯示出綠色，但如果機電設(shè)備發(fā)生故障，圖表便會顯示出紅色，同時向外漸漸散發(fā)光波。借助這種形式，可以提醒管理人員對機電設(shè)備加以排查以及檢修。例如，受到極端天氣較大影響時，很可能會導(dǎo)致機電設(shè)備發(fā)生故障，但因為天氣影響，工人進行檢修期間需要花費很多時間，而且難以展開相應(yīng)的維修工作，無法及時進行維修，但在設(shè)備分布圖上，工作人員可以借助觀察圖標(biāo)和視頻監(jiān)控圖像對故障路段加以判斷，針對這個路段實施封鎖，這樣可以避免車輛駛?cè)朐撀范伟l(fā)生危險，進而確保高速公路得以安全運行。

（三）不斷完善監(jiān)控系統(tǒng)

現(xiàn)階段，高速公路當(dāng)中的監(jiān)控系統(tǒng)主要是記錄路況信息，各路段間聯(lián)系非常小，一般只能通過上級管理中心聯(lián)系協(xié)調(diào)，但實際生活之中，各路段間的聯(lián)系需要不斷增強，確保行駛期間可以對整體路程加以實時監(jiān)測，這就需要對監(jiān)控系統(tǒng)加以不斷完善，同時增強各路段間的監(jiān)控數(shù)據(jù)共享。例如，在里程數(shù)比較長的高速公路上，其擁有很多分支，車輛行駛期間需要進行一定分流，但完善的監(jiān)控系統(tǒng)可以讓各地區(qū)間的路況聯(lián)系逐漸增強，并且確保車輛行駛期間對路況的整體把握程度。如果遇到一些緊急情況，交通部門能夠按照路況信息加以相應(yīng)調(diào)整。而且，完善的監(jiān)控系統(tǒng)可以輔助運維管理人員判斷道路信息，并且這種判斷能夠有效及時的對問題加以分析以及改正。除此之外，在完善的監(jiān)控系統(tǒng)之下，可以實現(xiàn)對道路信息進行全面覆蓋，為車輛進行行駛營造出安全的道路環(huán)境。

（四）建設(shè)管理系統(tǒng)

在機電設(shè)備運行期間，需要不斷強化不同道路間的聯(lián)系，確保道路暢通無阻。因為研發(fā)機電設(shè)備的企業(yè)通常不會意識到相互聯(lián)系具有的重要性，不同類型的研發(fā)企業(yè)具有的合作性以及技術(shù)交流不強，致使在研發(fā)期間導(dǎo)致設(shè)備存在很大差異，后期使用期間很難充分配合以及相互聯(lián)系，進而增大了管理難度，并且為管理帶來很大阻礙。例如，國內(nèi)很多機電企業(yè)進行研發(fā)期間重視設(shè)備具有的實用性，但卻忽略了設(shè)備運用期間出現(xiàn)的一些問題。比如，機電設(shè)備一般需要具有較高的穩(wěn)定性，針對機電設(shè)備而言，安全才是首要前提，只有在對安全工作加以保證的前提之下，才會按照質(zhì)量要求對設(shè)備加以選擇。因此，很多企業(yè)都能夠生產(chǎn)出合格設(shè)備，然而設(shè)備運行期間需要考慮是否可以和其他設(shè)備進行相互配合，即設(shè)備運用期間并非單獨個體，其需要很多單元設(shè)備的配合，組成一個集成系統(tǒng)，而這正是強化管理的重要前提，確保高速公路機電設(shè)備具有的一致性以及相互配合運用原則可以讓可視化的管理最終得以實現(xiàn)。

四、結(jié)論

高速公路的機電設(shè)備管理屬于運營管理當(dāng)中的重要部分，需建立標(biāo)準(zhǔn)化管理流程，按照設(shè)備具體運用對高速公路實施可視化的管理。交通部門不能生硬的模仿其他部門的管理模式，需與自身行業(yè)真實情況進行結(jié)合，在管理設(shè)備運行現(xiàn)狀這一基礎(chǔ)之上，建設(shè)有針對性的管理標(biāo)準(zhǔn)，進而促使高速公路信息化建設(shè)水平得以提高，同時促使我國交通行業(yè)整體管理水平進一步健康發(fā)展。