基于高速公路交通機電工程設(shè)備技術(shù)研究

陳漢明

摘 要：高速公路機電工程設(shè)備技術(shù)，是保障高速公路交通正常運行的重要條件。針對通信系統(tǒng)、收費系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)等方面，需要進行系統(tǒng)化和標準化的管理，適應(yīng)技術(shù)迭代，提高高速公路機電工程設(shè)備整體運維能力。

關(guān)鍵詞：高速公路;機電工程;設(shè)備技術(shù)

引言

我國國土面積廣大，幅員遼闊，近年以來，各個區(qū)域之間的高速公路交通運輸系統(tǒng)不斷發(fā)展，相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗不斷積累。機電工程設(shè)備技術(shù)在高速公路系統(tǒng)內(nèi)的運用，也經(jīng)歷了優(yōu)化改變的過程。本文通過分析，提出當前技術(shù)要點以及管理問題，討論解決當下問題的對策。

1 高速公路交通機電工程設(shè)備技術(shù)概述

通常來說，高速公路交通機電工程設(shè)備系統(tǒng)包含著三個部分：通信系統(tǒng)、收費系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)。

1.1 通信系統(tǒng)，是高速公路建設(shè)中必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施之一，也是高速公路建設(shè)配套的必要項目，該系統(tǒng)的主要功能是幫助高速公路的管理和運營部門傳遞運營信息，為沿線的收費系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)傳遞語音信息，數(shù)據(jù)信息和圖像信息。通信系統(tǒng)是高速公路有序、便捷與安全運行的重要保證。

1.2 收費系統(tǒng)，是高速公路運營營收，從而使投資收回，得到回報的主要依憑。道路的建設(shè)者或運營方面，可按照一定的規(guī)則和費率，收取高速公路通行費用，用于資金的回收和后續(xù)的高速公路養(yǎng)護。

1.3 監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)是通過設(shè)立監(jiān)控設(shè)備，監(jiān)控、檢測和控制高速公路交通的狀況，從而保證高速公路的通行情況、車輛行駛的安全程度、以及道路交通的流暢程度。

2 高速公路交通機電工程設(shè)備技術(shù)管理現(xiàn)狀

2.1 高速公路機電工程設(shè)備系統(tǒng)的集成度高。高速公路的機電設(shè)備系統(tǒng)，不僅牽涉到自動化與控制技術(shù)、電子技術(shù)，也牽涉到交通機械工程、通信技術(shù)、計算機技術(shù)以及電路技術(shù)，是多種學(xué)科技術(shù)相互交叉融合的系統(tǒng)。只有合理地運用各項技術(shù)，進行各種不同技術(shù)的集成，才能建立完整的運行系統(tǒng)。

2.2 設(shè)備的分布從空間上來說，范圍廣闊，涉及的復(fù)雜程度較高。高速公路機電設(shè)備，分布在高速公路沿線的不同地段，各個收費關(guān)口、管理點，以及不同的地形，如橋梁，隧道等等。廣泛分布的設(shè)備是高速公路系統(tǒng)及時準確全面信息的重要來源。

2.3 設(shè)備發(fā)生故障的幾率高，設(shè)備迭代的速度快。高速公路機電系統(tǒng)的相關(guān)配套設(shè)備，廣泛地分布在高速公路全線的各個路段，受到開放的環(huán)境造成的影響，設(shè)備發(fā)生故障的可能性較大。高速公路設(shè)備技術(shù)含量高，靈敏度要求高，更容易受到環(huán)境的侵擾，發(fā)生無法實現(xiàn)正常工作的情況。在這個技術(shù)更新速度快的時代，由于高速公路機電工程設(shè)備涉及到諸多技術(shù)水準較為前沿的學(xué)科，客觀上，要求設(shè)備系統(tǒng)能夠不斷采用新研發(fā)的技術(shù)、材料和工藝，應(yīng)用于高速公路運營之中。

3 高速公路交通機電設(shè)備系統(tǒng)的技術(shù)要點

3.1照明供電系統(tǒng)

在高速公路交通中，照明供電系統(tǒng)是基礎(chǔ)的機電工程設(shè)備技術(shù)之一，對于確保高速公路交通的使用需求得到滿足，以及高速公路交通系統(tǒng)的運行安全，具有重要意義。在高速公路交通機電工程設(shè)備系統(tǒng)之中，照明供電系統(tǒng)不僅需要滿足夜間照明的需求，也需要加強自身自備電源的電能儲存能力，以確保外源電源供能不足時，備用電源能有效接續(xù)，提高照明供電的穩(wěn)定性和持續(xù)性。

3.2遠程圖像數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

在高速公路收費站點以及高速公路事故多發(fā)的路段范圍，遠程圖像數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)幫助高速公路管理者迅速掌握交通運行的實際情況。遠程圖像數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的技術(shù)原理和技術(shù)功能，主要體現(xiàn)在現(xiàn)場閉路電視對于高速公路實際情況的畫面采集和數(shù)據(jù)壓縮傳遞。同時，遠程監(jiān)控系統(tǒng)可以通過系統(tǒng)設(shè)置對于其他設(shè)備的警報信號進行傳送，從而幫助管理者快速處理設(shè)備故障等引發(fā)警報的問題。

3.3 監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用

在高速公路機電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中，外場設(shè)備立柱和機箱以及車輛檢測器是兩種重要的監(jiān)控設(shè)備。針對外場設(shè)備立柱，以及機箱的安裝，受到環(huán)境因素的重要影響，在安裝時，需要再設(shè)備防護方面做好保障。提高設(shè)備對于環(huán)境破壞的抵御能力。而在車輛檢測器安裝時，也需要提高安裝質(zhì)量，清理雜物，確保用于檢測的環(huán)形線圈的通電屬性正常。

4 高速公路交通機電工程設(shè)備的管理問題

近年來，諸多高速公路的機電工程系統(tǒng)還處于缺陷責(zé)任期之內(nèi)，由專業(yè)的相關(guān)施工單位承擔(dān)設(shè)備的運營，修護和管理;同時，也有一部分高速公路的機電工程設(shè)備系統(tǒng)，已經(jīng)轉(zhuǎn)交由運維單位進行自主管理。目前來看，國內(nèi)高速公路機電工程設(shè)備的系統(tǒng)管理，尚且缺乏一定的標準和流程，標準化程度有待提高。

4.1 高速公路機電工程設(shè)備的管理，涉及許多不同的方面，包括日常護理、專項升級、系統(tǒng)擴容、故障排除、定期檢查等，設(shè)備的管理復(fù)雜程度高。目前，缺乏覆蓋了全面內(nèi)容的合理科學(xué)的，指導(dǎo)性強的《高速公路機電工程設(shè)備維護規(guī)范》，導(dǎo)致了當前高速公路機電工程的設(shè)備管理標準和內(nèi)容不能統(tǒng)一，管理方式過于單一，系統(tǒng)運行效果不佳。

4.2 公路機電供貨才能設(shè)備的管理具有較高的專業(yè)要求，涵蓋了信息化和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、自動化控制設(shè)備、電氣設(shè)備、通信設(shè)備等內(nèi)容，設(shè)備需要由專業(yè)的員工進行維護。當前，高速公路機電設(shè)備的管理仍然較為混亂，系統(tǒng)中管理人員的技術(shù)能力和專業(yè)員工的人數(shù)常常不能滿足實際運轉(zhuǎn)的需求，因此，需要制定相關(guān)的專業(yè)規(guī)范要求，明確對于專業(yè)從業(yè)人員的技術(shù)資質(zhì)要求和人數(shù)限定。

4.3 有關(guān)公路機電工程系統(tǒng)的管理規(guī)范中，目前尚且存在一些欠缺和不足。國內(nèi)涉及到公路機電系統(tǒng)管理的規(guī)范和規(guī)章制度還比較少，內(nèi)容不夠深入。例如，在《高速公路機電設(shè)備管理技術(shù)規(guī)范》（JTGH10-2009）中，有關(guān)于維護機電工程的設(shè)備缺少，不夠完整;在《收費站機電設(shè)備安全作業(yè)規(guī)程》（1TGH30-2004）中，主要體現(xiàn)出的是相關(guān)作業(yè)的安全問題，但是沒有涉及到系統(tǒng)性，專業(yè)性和強制性的相關(guān)表述。

5 高速公路機電工程設(shè)備技術(shù)管理的應(yīng)對措施

針對以上高速公路機電設(shè)備系統(tǒng)的管理中存在的各種不足和問題，以下是一些相應(yīng)的對策：

5.1 針對系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問題，有關(guān)單位提前編制應(yīng)對預(yù)案。在發(fā)生問題時，減少出現(xiàn)無法迅速處理的情況，針對高速公路機電工程設(shè)備的問題管理，應(yīng)當以預(yù)防作為工作重點，以管理作為工作流程的末端。需要加強對設(shè)備的定期檢查和定期維護，對于特定類型，常見的各種設(shè)備意外和設(shè)備故障，建立備案和解決備案機制。通過針對性地對設(shè)備運維中出現(xiàn)的各項問題進行備案，分類和分析討論，提高對于設(shè)備故障等問題的分類和認識，建立相關(guān)知識和培訓(xùn)系統(tǒng)，做好解決方案的預(yù)先制定工作。

以上建立維護備案和預(yù)案的策略，其作用在于能夠提高維護的效率，加強維護工作的系統(tǒng)和標準程度。同時，這樣做有利于提高高速公路設(shè)備的利用規(guī)范，降低維護成本。

也可以針對同一維護問題，提出解決方案的優(yōu)化選項，例如在不影響高速公路運行的情況下，辨別某些維護工作是否可以照常進行，對于規(guī)模較大的維護，是否采用更為密集和特定時段維護的方式等等。

5.2 加強高速公路機電系統(tǒng)的人員隊伍建設(shè)，提高設(shè)備管理有關(guān)團隊的技術(shù)水平。針對人員隊伍建設(shè)，編制相關(guān)標準，技術(shù)規(guī)范，招聘對口專業(yè)學(xué)生參與高速公路機電設(shè)備系統(tǒng)的管理，以及各種方案預(yù)案的編寫之中，以期提高系統(tǒng)化的管理水平。

結(jié)束語

高速公路交通系統(tǒng)的環(huán)節(jié)和范圍都比較廣泛，專業(yè)性高，在運用機電設(shè)備技術(shù)的過程中，加強管理方面與專業(yè)技術(shù)人員的合作，建立針對技術(shù)問題的標準化知識和操作系統(tǒng)，將有利于更好地提供道路交通服務(wù)。

參考文獻：

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