高速公路機電工程通信系統的發展及其新技術應用

辛福智

內容摘要 高速公路連接各個地區的交通往來，同時也在人們的出行當中發揮著不可替代的作用。社會的不斷進步也帶動了交通系統的不斷發展。高速公路機電工程通信系統的良好運行能有效保證交通運輸的效率，并且還可以在一定程度上保證交通安全。通信系統在整個高速公路系統中，負責搜集并傳遞數據，協調系統安全運行。但是我國高速公路的智能化管理還處在起步水平，新技術的運用還有待普及和提高。因此對高速公路機電工程通信系統的發展及其新技術應用的應用研究具有非常重要的現實意義。文章簡單介紹了高速公路機電工程通信系統技術，并對其發展和新技術應用進行了簡單的分析討論，希望能夠保障高速公路實現最大效益的發揮，促進高速公路進一步穩定健康地發展。

關鍵詞 高速公路 機電工程通信系統 新技術應用

1 高速公路機電工程通信系統概述

高速公路機電工程通信系統的良好運行，可以保證高速公路使用時的便捷性，還可以保證公路的使用質量和效率，使其能更好地提高社會的整體效益。機電通行系統的應用能使高速公路在使用中避免不必要的麻煩。機電工程通信系統是由監控系統、照明設備、電力系統等組成，目前先進的互聯網和網絡技術能夠對其進行很好的管理，使通信更加方便快捷。為了促進高速公路機電工程通信系統的進一步發展，相關從業人員應積極采取措施加強機電通信系統的完善，使其作用能夠得到更好的發揮。

高速公路通信系統可以促進高速公路各個部門的溝通，使高速公路的社會利益最大化。目前高速公路通信系統擴大通信管道，使語音圖像等數據傳輸更加方便。高速公路通信系統采用的是全網同步模式，該模式的呼叫能力特別強，而且具有優秀的兼容性，是一套智能的數字綜合運行系統。

2 高速公路機電工程通信系統的組成

2.1 硬件系統

通信系統的硬件部分主要是電源、接入網口和交換系統等，通信任務的完成需要這些組成部分形成良好的配合。其中電源是高速公路機電工程通信系統的重要基礎，為整個通信系統的運行提供電力保障。高速公路機電工程通信系統中使用的電源是專門配備的，電源的電纜以及管線等配件應進行嚴格的測試，滿足國家標準。接入網主要是針對通信系統中信息傳遞的網絡設備而設置，遍布整個高速公路通信系統的分支[1]。這些分支雖然是不同的網絡結構，但它們通過采用合理的方式形成了一個整體的通信網絡。交換體系也叫程控交換體系，能夠使計費管理設備和用戶達到良好連接。此外緊急電話也是不可缺少的一部分，可以及時處理突發事件、緊急交通事故，避免高速公路上更多的惡性事故的發生。

2.2 軟件系統

軟件系統用來輔助硬件設備，確保整個系統正常穩定的運行。軟硬件交互設備的設計研發要配套進行，其中軟件必須在硬件設備的基礎上進行。軟件的運行數據的傳輸工作良好運行，并確保事故發生時，報警工作能夠正常運行。軟件系統和硬件系統的相互配合才能讓高速公路通信系統更加高效，穩定地完成通信任務。軟件設計人員應該全面考慮高速公路系統當中的邏輯關系，確保局域網之中的用戶能夠達到很好的聯系。軟件系統能確保各個部分和整個控制中心形成密切配合，保證高速公路機電工程通信系統的良好運行。

2.3 數據傳輸

數據傳輸也是高速公路機電工程通信系統的重要組成部分，需要電纜、光纖等各類材料的支持。不同類型的材料在傳輸中發揮的作用不同，因為每種數據之間存在較大的差異。通常來講，圖像信號使用光纖傳輸，監控數據通過電纜、音頻高速傳輸。工作人員要認識到各個體系的優缺點，并進行充分利用，保證數據傳輸的質量。

3 高速公路機電工程通信系統采用的新技術

目前高速公路機電工程通信系統技術的功能沒有進行良好的整合聚集，比如圖像顯示以及數據的傳輸等功能比較分散，無法使通信技術得到更大地發揮。隨著計算機和網絡技術的發展，更多的新技術被開發并應用在具體工作中，極大地促進了高速公路機電工程通信系統的發展。

3.1 密集波分復用技術（DWDM技術）

高速公路機電通信系統技術比較復雜，尤其是數據的傳輸方面，而DWDM技術能夠很好地改善數據的傳輸效果。密集波分復用技術采用多個激光器在一條光纖上同時發送多束不同波長激光。每個數據信號經過調制后都在光纖中的一個特定波長的激光上傳輸，類似于一根光纖轉換為多根虛擬光纖。DWDM技術可以支持150多束不同波長的光波同時在一條比頭發絲還細的光纜上傳輸。由于DWDM系統技術具有很高的經濟性與有效性，可以使數據傳輸更加地經濟高效，方便網絡擴容。

3.2 光以太網彈性分組環技術（RPR技術）

RPR技術是數據傳輸的創新型、綜合性服務技術。這種技術是一種環形網絡拓撲結構，可以保證數據高效傳輸，并且成本低，技術簡單，具有很高的應用價值。這種技術形成的環形網絡拓撲機構中，不同節點之間的數據通過光纖進行傳輸，而且數據在拓撲結構進行傳輸時，可以在方向相反的內環和外環同時實現，使數據的傳輸效率提高。使用光以太網彈性分組環技術這一技術形成的環形服務網絡，能夠有效建立信息數據傳輸的局域服務網絡，使網絡中的故障情況能夠被系統及時地檢測出來，工降低工作人員的工作難度，有效確保系統的正常運行。

3.3 自動交換光網絡技術

高速公路機電工程通信系統使用自動交換光網絡技術，可以擴展系統功能。利用自動交換光網絡技術可以及時發現通信系統中存在的問題并排除故障，極大地提高工作人員的工作效率，節省大量人力物力，還能提高數據的處理能力，使通信系統變得更加高效。高速公路機電通信系統中自動交換光網絡技術的應用具有非常大的作用，不僅完善了信息處理模式，使系統能自動搜索排查問題，還提高了通信系統的擴容能力，使通信系統在高速公路機電工程的作用得到了充分的發揮。

3.4 分組傳送網技術

分組傳送網技術在傳輸數據時靈活度較高，數據的傳輸可以設置在多個層面上，但是其操作空間的要求較高。在利用分組傳送網技術時，需要按照標準確保通信系統結構的完整性，嚴格進行操作，充分發揮其性能。分組傳送網技術的優勢在于其傳輸的數據可以實現自動交換，實用性和安全性都有了很大提高。但是機電工程通信系統中為了保證分組傳送網技術的良好發揮，就必須確定傳輸介質，特別是底層的介質，以確保信息的有效傳輸。

3.5 多業務傳輸平臺MSIP技術

多業務傳輸平臺MSTP技術是指利用同步數字體系來完成信息的傳輸。我國高速公路機電工程通信系統越來越重視同步數字體系的應用和發展，它可以承載較大容量的信息，設備性能也相對穩定，并且在多項業務傳送的過程中還能進行有效的物理層隔離，防止數據間的相互干擾，所以MSWP傳送技術在提高傳輸效率的同時還能保障傳輸路徑的穩定性，是目前應用廣泛的一項互聯網數據組網技術[2]。

3.6 5G超密集異構網絡技術

5G超密集異構網絡技術可以將5G 通信系統內部所存在的各種小站與宏站構成多層覆蓋的異構網絡，有著較高的密集度。相對復雜的網絡拓撲會使得終端與節點有著非常近的距離，保持密切聯系，提高功率效率，拓展了網絡容量，優化了通信系統性能。5G通信對于超密集異構網絡的運用有著突出的發展趨勢。

4 結語

信息化時代的到來促進了高速公路機電工程通信系統的發展。機電工程通信系統作為建設高速公路的重要支持系統，極大提升了高速公路的建設與運營效率，使高速公路始終保持良好的運行環境，為地區間的往來和經濟發展做出更大的貢獻。為了保證高速公路機電工程通信系統能夠快速的發展，必須不斷發展科學技術，進一步完善通信設備，提高通信質量，只有這樣才能更好地開展高速公路的建設和運營。

（作者系遼寧省高速公路運營管理有限責任公司丹東分公司指揮調度分中心 工程師）

【參考文獻】

[1]劉云峰.高速公路機電工程通信系統的發展及其新技術應用[J].中國新通信，2016（24）：90.

[2]胡向春.高速公路機電工程通信系統技術探微[J].電子世界，2018（18）：191-192.