公路隧道機電系統維護管理問題及處治對策

李鑫陽

（晉城高速公路管理有限公司，山西晉城 048000）

0 引言

高速公路隧道機電系統的運行狀態，是保證隧道正常運行，提高公路運行質量、經濟效益的基本保障。在高速公路日常運行過程中，應該定期對隧道機電系統開展維護管理工作，及時排除系統運行過程中存在的問題，有針對性地采取措施進行處治，做好日常維護管理。在系統日常維護過程中，應提前制定維護管理工作方案，盡可能縮短維護時間，確保隧道正常運行。高質量的維護管理工作，不僅要制定科學管理的工作方案，還對維護技術人員的業務水平提出更高的要求。另外，除了做好隧道機電系統日常維護管理，還要制定應急方案，對突發事件和突發問題進行及時處治，盡快恢復隧道的正常運行。

1 公路隧道機電系統的特點

1.1 技術水平要求高

公路隧道機電系統的建設涉及多門學科，包括通信、計算機、公路交通等多個專業。隨著科學技術的發展，公路隧道機電系統以實現了網絡化、智能化，且自動化水平也在不斷提高。在多專業、多學科技術的應用下，大大提高了隧道機電系統的技術水平，也相應提高維護管理的技術要求。

1.2 設備分布不均

高速公路建設里程長，隧道機電設備分布不均勻，且基本都分布在地形比較復雜的山嶺地區，這些原因都提高了維護管理的難度。公路隧道機電設施數量多，維護管理難度大，必須不斷提高隧道機電系統設備管理的自動化和智能化水平。

1.3 系統更新速度慢

近年來，雖然很多新的技術都被應用到隧道機電系統的開發和實現中，系統的更新速度較慢，甚至不能適應公路隧道運行的需要。另外，公路隧道機電設備運行環境較差，隧道內部潮濕、空氣質量差，在加上受到車輛荷載和外界氣候等因素的影響，隧道機電系統在運行過程中很容易產生故障，進而影響公路隧道的正常運行。

2 公路隧道機電系統維護管理存在的問題

2.1 安全管理難度大

隧道內部車輛通行會影響隧道內部路面施工、機電設施維修工作人員的安全，存在很大的安全隱患。隧道施工作業往往是在不完全封閉交通的情況下進行的，高速公路隧道車輛行駛速度快，隧道內部作業必須提前擺放安全標志，防止產生安全事故。另外，當道內部的照明、通風、監控等設施出現故障，如果沒有及時維修恢復，會直接影響行車安全。高速公路隧道機電系統包括大量的機電設備，維護人員很多時候都是帶電作業，會對技術人員產生安全威脅。另外，隧道風機和燈具維護屬于登高與吊裝作業，施工作業中會對人身安全產生安全隱患。

2.2 運維費用大

隧道機電系統運營維護管理需要耗費大量的費用，會增加高速公路運營管理的壓力。為了節約運維費用，必須綜合考慮前期建設、運營管理和日常管理等方面因素的影響。隧道機電系統機電設備數量多、前期建設費用大、工期緊張，很多系統調試和運行效果沒有達到要求就投入使用，運營后出現很多問題。運營管理中缺乏有經驗的技術人員，不能及時解決系統出現的問題，導致很多小問題發展成大問題，甚至影響隧道的正常運行。

2.3 管理模式落后

現階段，很多高速公路機電管理還是采用傳統的三級維護管理模式，即高速公路監控中心—路段監控分中心—基層監控單元三級管理模式。這種模式需要在高速公路設置多個基層監控單元，由省監控單元統籌協調管理，而這必將降低系統的運行效率。這種模式主要以隧道機電設備為維護工作的重點，不能全面考慮隧道內部機電系統維護工作。因此，這種模式已經不能滿足當前高技術含量隧道機電系統維護管理的需要，必須轉變工作重點，建立高效、完善的機電系統管理模式。這種模式需要大量的維護人員和車輛，各個監控中心各自獨立，不利于管理。

3 系統維護管理問題處治對策

3.1 做好安全管理

建立安全管理制度，在隧道機電系統運行維護過程中明確各管理人員的安全職責，保證維護管理人員的作業安全。建立安全管理許可制度，規范安全生產條件，并在系統維護管理過程中做好安全監督，防止產生安全事故。隧道內部施工作業應做好安全提醒，施工前按要求提交申請，制定安全施工方案。隧道機電系統維護管理中，要做好隧道內部施工、高壓電力布置與安裝等施工作業的安全管理。另外，隧道內部的照明、通風、監控等設施的運行情況，是安全通車的基本保障，必須做好維護管理。系統維護人員要做好防護，防止對電氣設備維護時產生觸電事故。在隧道內部的燈具、風機維護作業時，做好交通管理，維護人員應系好安全帶，保證施工安全。

3.2 優化設計方案

為了降低工程成本，在設計階段根據實際需求確定設計方案。高速公路運營初期車流量較小，但隧道機電系統設計一般是從遠期考慮的，以免后期變更設計產生較高的費用。同時，為了降低工程成本，可以預先預留各類機電設備及其管線等設施的空洞，在建設期以滿足當前車流量為準進行設備招標采購，以降低建設期施工成本。當高速公路車流量增加后，再添置機電設施，進行系統設計，這樣可以有效節約施工成本。

3.3 改善隧道運行環境

公路隧道是一個相對封閉的空間，隧道內部空氣流動速度慢，空氣質量差。如果隧道通風效果不良，車輛尾氣會滯留在隧道內部，會進一步降低空氣質量。通過在隧道內部布置空氣質量檢測傳感器，對隧道內空氣的CO含量、粉塵含量等進行監測，確保維護管理工作人員的健康。另外，隧道內部潮濕，機電設備、電線、電纜很容易出現故障，必須加強通風做好預防。隧道內部的能見度較低，維護管理人員必須配備光源、反光服，以保證人員作業安全。對隧道洞壁反光情況和照明燈具進行檢查，提高洞壁反射系數，增強照明效果。

3.4 優化照明節能設計

隧道照明需要耗費大量電能，會產生大量的用電費用，必須做好隧道照明節能設計。隧道內部的亮度與外部相差較大，為了防止駕駛員產生黑框或黑洞效應，必須合理進行隧道照明燈具的亮度調節。在一天中的不同時間段，隧道內部的照明亮度應該隨洞口亮度調整變化，在保證安全行車的前提下做好照明節能設計。對于較短的公路隧道，應充分利用太陽光進行照明，以節約電能。太陽能照明可大大節約能源，但由于山區高速公路太陽光照不足，不能大范圍進行推廣。照明燈具應采用照明亮度高、功率小的LED燈代替鹵素燈，并做好照明亮度調節控制。通過在洞外安裝光強能見度檢測器，分析洞外光強與能見度值進行洞內燈具亮度的自動調節。LED燈與鹵素燈相比，容易實現自動亮度調節，可有效節約電能，進而節約運維費用。

3.5 優化系統維護管理模式

傳統的三級維護管理模式已不能滿足現階段高速公路隧道機電系統的管理，可采用引入矩陣式管理模式進行隧道機電系統管理。矩陣式運維組織管理是由路段監控分中心—收費、監控、通信、電力系統—運維機構組成。在同一路段只需要設置一個監控分中心，并對技術人員進行重組，分成收費、監控、通信、電力四個系統，對各系統的運維情況進行管理，最終由各個運維結構進行系統維護管理。以縱向專業技術組的指令為主發布管理命令，可有效避免縱向和橫向工作部門指令產生矛盾。另外，在公路隧道機電系統管理過程中，可以采用外維模式、自主維護模式和運維總包模式等多種模式共同管理的方式。

3.6 提高維護管理人員的專業素質

維護管理人員的技術水平是隧道機電系統維護管理工作高效完成的重要保障，必須重視技術人員業務能力和素質的提升。在隧道機電系統運營初期，隧道機電系統維護管理在很大程度上需要依賴廠家，維護技術人員往往需要與廠家技術人員學習技術。通過開展講座、培訓，提高維護人員對新技術、新設備的維護水平。加強對日常工作的經驗總結和交流，提高維護人員對系統故障和問題的處理能力。加強考核，將個人業務能力與收入掛鉤，提高維護人員的工作積極性、創造性和責任心。

4 結語

分析了高速公路隧道機電系統的特點、維護管理中存在的問題，并從安全管理、運維費用和運維管理模式等方面提出了處治對策。在安全管理方面，充分考慮隧道內路面施工、維護人員安全操作等方面做好安全管理，建立安全管理制度，并做好安全監督。從優化設計方案、改善隧道運行環境、優化照明節能設計等方面降低隧道機電系統前期投入，節約照明電能消耗，節約運維費用。在運維管理模式方面，建議采用引入矩陣式管理模式代替傳統的三級維護管理模式，并采用多種模式共同管理的方式提高維護管理效果，及時解決隧道機電系統存在的問題，提高系統管理效率。