智慧高速一體化運維管理平臺分析

申磊 岳賢圣

摘 要：隨著高速公路機電系統體系日益龐大，設備種類和數量不斷增多，傳統高速公路機電運維系統依然以人為主，救火式維修，只停留在表面的信息化運維管理已不能滿足現階段高速公路機電系統迅猛發展的需求。因此，研究智慧高速一體化運維管理平臺具有重要意義。下面筆者就對此展開探討。

關鍵詞：智慧高速;一體化;運維管理平臺

中圖分類號：U495 文獻標識碼：A

0 引言

現階段，交通行業正在向智慧化發展，而智慧交通的基礎載體是路網機電系統軟硬件設施，如何對高速公路機電設備進行智能化管理、維護，保障設備完好率保持在較高水平，降低維護成本，成為高速公路運營單位的共識，也是實現智慧交通的關鍵點。智慧高速一體化運維管理平臺圍繞高速路網路側機電設施的全生命周期，著力實現路網設備自動監測預警、數字化運維及全生命周期運行軌跡體系建設，通過先進技術手段、協同運作機制，不斷提升高速公路機電設備智慧化運維能力。目前，我國高速公路一體化運維管理平臺主要包含智慧設備管理一體化、業務管理一體化、數據信息一體化、運維輔助一體化、業務可視一體化，共五大板塊，突破高速公路過去的“線狀運行”壁壘，在“網絡化運行”的發展新階段，基于構建“全國高速一張網”理念和工作新格局，形成一套集全域監控、統一告警、分層調度、流程自動、精準定位、業務可視的智能運維體系，著力提升高速路網管理的系統化、協同化水平。

1 高速公路聯網機電系統運維管理現狀分析

1.1 高速公路聯網機電系統運維特點

第一，資金投入大、技術含量高。高速公路聯網機電系統的建設，通常需要大量的資金投入，許多設備及備件多從國外購入，其購買價格高出國產設備許多，此外，還需要足夠數量的檢測儀器、備品備件等，導致維修養護成本較高，這是投資決策時的重要影響因素。高速公路聯網機電系統的知識綜合性強，包括了電子、通信、交通、機械、自動化等多學科的知識，對運維管理的技術要求較高。機電系統的設備在出現故障時原因并不明確，需要足夠的專業知識才能判斷，在配備相應的專業儀器后才能維修。第二，維護涉及范圍大。高速公路機電設備，涉及到多個專業領域，在配置、分布上點多面廣，使得維護工作涉及到的范圍和難度都比較大，在實際工作中需要分級授權，才能擴大維護管理工作的范圍。當前，高速公路的機電設備都在聯網狀態下運行，如果單一設備出現故障時，往往會導致整體聯網數據傳輸的中斷。這也對維護管理工作提出了更高的要求。第三，機電設備故障率較高。高速公路的機電設備，由于一直處于全天候運行的狀態下，而且很多地區環境惡劣，嚴重影響設施性能和壽命，導致機電設備的精度和功能都會受到影響。面對高故障率，需要時間最短、速度最快地恢復正常運行，否則會對整體交通狀況造成損壞，甚至導致系統整體癱瘓。近年來，各類機電技術不斷升級換代，各類產品更新速度不斷加快，很多設備及其備件甚至在不經意間就不存在于市場上了，而這種情況下就使得已經投入使用的設備找不到匹配的零部件，其成本往往高于購買新設備的成本。面對這種情況，機電設備的維修必須跟上技術升級、更新的腳步，同時，還需要不斷提升高速公路機電設備維護工作人員的專業技術水平。

1.2 高速公路聯網機電系統運維常見問題

運維效率較低。當前，許多高速公路都實行分散式的設備維護管理體制，在高速公路建設初期發揮了重要的作用。在高速公路的建設過程中，由于受到地理位置、所處環境、合同期限、使用期限等各類因素的影響，要實現對整個運維體系的維持，就需要支付龐大的人力成本，最終導致整體運維效率較低、運維力量不平衡等諸多問題。第一，缺乏統一的操作標準。從施工過程來看，高速公路管理方面通常關注較多的是路面工程，對機電工程的檢查驗收相對薄弱。特別是在趕工期時，往往會出現延誤情況，使得養護工作壓力增加;從養護管理的角度看，目前公路養護主要集中在公路養護方面。事實上，由于對機電設備維護工作的關注程度較低，當機電設備在出現故障或問題時，一些并不關鍵的維修工作往往會出現拖延的情況。因此，建立合理有效的機電系統運維管理標準、維護規程、檢驗標準、考核評價體系，是可以確保機電系統安全運行的，并能達到合理分配資源的效果。第二，缺乏具有專業水準的工作人員。當前，高速公路機電系統的管理人員、工作人員，大都缺乏專業水準，對機電系統專業知識的儲備不足、相應的工作經驗也積累得較少，這都是機電系統運行維護的障礙所在。綜上，當前高速公路機電系統的運維管理工作，還存在一些常見性問題，需要從管理機制、人才建設、物資配置、技術升級等多個方面進行優化，不斷促進運維效率的提高。

2 機電智能運維平臺建設路徑分析

為實現機電設備管理智能化、規范化、提高設備管理效率和維護，降低維護成本，開發基于大數據的高速公路機電運維平臺建設路徑如下：（1）設備維修模塊關聯站內人員PC端或手持端報修APP，將報修設備信息提交到運維服務中心，服務中心再將設備保修數據寫入辦公OA并繼續完成后面的流程。（2）搭建智能管理平臺（機電管理子系統），對機電設備進行信息管理、維修管理、維護管理、機電配置項管理，機電信息數據分析管理。（3）維修任務實時派發，維修人員使用移動端APP實時接收工作維修單，做到第一時間響應，及時到達維修地，修復設備故障，提高設備維修的效率。（4）計量維修工作方便考核，通過OA機電管理系統對比分析設備故障修復前與修復后的圖片，對維修工作進行計量’為考核提供參考依據。建設技術路線如圖1所示。

3 高速公路聯網機電系統運維管理體系的建立與構成

（1）運維管理體系模塊劃分促進高速公路業務正常有序運行，核心是提升機電系統的運維能力。根據高速公路運維需求的不同，可以確定運維方式的不同，也可達到不同的運維效果。

（2）運維管理體系的構成。首先，建立管理組織。高速公路聯網機電系統的管理組織，通常由高速公路機電系統的特點所決定。在實際工作過程中，通常需要提前設立一個管理部門，承擔高速公路機電設備的管理工作，統一開展工作，如果出現跨區域、長路線的情況，可以設立分支機構。

在設立組織機構后，需要設立對應的工作人員。首先，承擔管理工作的部門要設置主任工程師的崗位，承擔具體運維工作的部門要設置駐站工程師、技術員等崗位。在配置人員時，要綜合考慮管轄路段里程、機電設備數量、設備使用情況、車輛通行數量、維護成本以及人力成本，通過對運維小組的優化配置實現維護效率的提高。為了協助運維人員開展工作，還需要根據實際情況配置相應的高空作業、日常運維等所需要的各類車輛。其次，搭建管理機制。搭建完善的管理機制，著重從機電設備資產的購置使用、保養維護、輔助材料、應急使用、建檔等多方面推進，可以促進運維能力的提升。其中，資產管理，重在對機電設備明確分類、統一編號，對使用、更新、改造、停用、報廢等都統一記錄，并按標準嚴格執行。維護保養管理，可根據設備性質或故障程度，劃分不同的設置級別，以便據實推進維護保養工作。應急處置，主要適用于機電管理與維護過程中發生的突發事件或故障，應建立必要的機構、職能、流程、預案等。再次，維護技術規程。要設立明確的高速公路機電設備的維護技術標準，規定測試內容和測試周期等，以便于服務高速公路機電系統中的各類機電設備，比如收費、監控、通信、照明等設施設備。監督組織，采取“主管部門—實施部門—工作小組”的三級監督模式，開展不同形式的監督檢查活動，建立對應的獎罰機制，對于在不同級別事故中承擔不同責任的，要倒查追究相關責任，以便促進運維管理工作的有效落實。最后，運維質量評價與考核。針對運維管理的各個環節，主要從監督組織、監督管理和責任追究等方面進行。同時明確各個環節運維工作的評價標準，從檢查、檢驗、外觀等三個方面來分解維護工作內容，并對其進行打分評價。最后，設置設備完好率、修復合格率、響應時間、運維作業、故障處置、環境衛生、配合協作等多項指標，對其進行定期量化考核，以評價運維人員的綜合能力。

4 結束語

綜上所述，應以確保聯網機電系統順暢運行為目的，建立健全運維管理機制，統一維護技術標準，搭建科學有效的監督體系，實施客觀公正的考核評價制度，持續推進高速公路機電系統的運維工作高效完成，解決“信息孤島”的問題，協調推進跨部門、跨行業、跨地區的信息資源交互與共享，嘗試引入商業化運營模式，積極借助社會資源推進交通運輸信息化建設的市場化。

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作者簡介：申磊（1982-），男，河南內黃人，研究生，助理工程師，研究方向：交通工程。