高速公路機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理系統(tǒng)信息化研究

朱艷玲

摘 要：我國(guó)的公路運(yùn)輸依然是最主要的交通運(yùn)輸方式，關(guān)系到公路運(yùn)輸效率的關(guān)鍵因素就是高速公路。但目前我國(guó)的高速公路機(jī)電設(shè)備還有待改進(jìn)，雖然隨著近幾年信息技術(shù)在高速公路管理當(dāng)中應(yīng)用，一些傳統(tǒng)的人工管理關(guān)口已經(jīng)逐漸被淘汰，但是機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理系統(tǒng)在走向信息化的同時(shí)依然存在一些小問題。目前機(jī)電維護(hù)管理系統(tǒng)管理模式落后的現(xiàn)象還是存在，維護(hù)管理模式效率低下直接會(huì)影響機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行，且傳統(tǒng)的機(jī)電維護(hù)管理模式也已經(jīng)無法滿足當(dāng)下的需求。因此采用現(xiàn)代化信息手段介入高速公路機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理是本文將要討論的核心內(nèi)容，只有讓高速公路機(jī)電管理走向信息化和智能化，高速公路才能獲得更加廣闊的發(fā)展空間。

關(guān)鍵詞：信息化研究;高速公路;機(jī)電設(shè)備維護(hù)

中圖分類號(hào)：U418.7;U495 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

隨著國(guó)內(nèi)人口基數(shù)的不斷增大，且人口集中化問題比較嚴(yán)重，人口主要集中在發(fā)達(dá)城市當(dāng)中，這就導(dǎo)致了在遇到出行高峰的時(shí)候交通運(yùn)輸成為了問題，人們對(duì)于出行方面的流暢度要求非常高。為了滿足人們?cè)谌粘３鲂蟹矫娴男枨?，我?guó)對(duì)于交通建設(shè)的投資力度也在不斷加大。為了讓高速公路始終保持流暢不擁堵，國(guó)家的各個(gè)收費(fèi)站都已經(jīng)走向現(xiàn)代化，采用了無人收費(fèi)制度，利用高速ETC系統(tǒng)來自動(dòng)進(jìn)行計(jì)費(fèi)，這不但省去了大量的人力成本，且在通行速度上，ETC通行的速度要快得多。高速公路機(jī)電設(shè)備作為高速公路運(yùn)行的主要設(shè)備，機(jī)電設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且目前的機(jī)電設(shè)備管理都走向信息化，問題出現(xiàn)之后處理起來難度更加大。因此目前的維護(hù)難度也在不斷提升。目前我國(guó)的高速公路機(jī)電設(shè)備管理人員的技術(shù)水平還較為落后，特別是在高速公路管理轉(zhuǎn)向信息化之后，許多工作人員對(duì)于機(jī)電設(shè)備的信息化管理還不是很適應(yīng)，因此對(duì)于信息化管理制度進(jìn)行升級(jí)，以及對(duì)人員進(jìn)行針對(duì)性培訓(xùn)是很有必要的。

1 高速公路機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理系統(tǒng)信息化分析

目前的高速公路機(jī)電設(shè)備分別有以下幾個(gè)部分組成，其中包括了通信系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)以及供電系統(tǒng)等幾個(gè)重要部分，每個(gè)系統(tǒng)之間都是要進(jìn)行配合工作的，如果有一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，高速公路的管理就會(huì)出現(xiàn)失誤。因?yàn)楦鱾€(gè)系統(tǒng)的構(gòu)造都非常復(fù)雜，所以在進(jìn)行維護(hù)工作的時(shí)候主要目的是為了降低機(jī)電設(shè)備的故障率，保證設(shè)備的流暢運(yùn)行，并且合格的維護(hù)工作可以提高設(shè)備的使用壽命，充分發(fā)揮機(jī)電設(shè)備的使用價(jià)值。目前隨著高速公路建設(shè)速度的加快，機(jī)電設(shè)備的維護(hù)次數(shù)和難度也不斷加大，以前進(jìn)行高速公路機(jī)電設(shè)備維護(hù)的時(shí)候是采用人工維護(hù)的方式進(jìn)行，根據(jù)實(shí)體的維修記錄保單來進(jìn)行維護(hù)，這種人工維護(hù)模式效率非常低，且在工作的時(shí)候出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率比較高，是不符合機(jī)電設(shè)備向信息化發(fā)展的理念的。所以對(duì)于維護(hù)手段的升級(jí)已經(jīng)迫在眉睫。

高速公路機(jī)電系統(tǒng)的信息化管理在提供先進(jìn)管理方式的同時(shí)，高速公路收費(fèi)站的運(yùn)行效率也在提高，其中BIM作為一種數(shù)字化管理技術(shù)可以應(yīng)用于機(jī)電設(shè)備的管理，可以在電腦上實(shí)現(xiàn)可視化的操作，提升機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理水平。

且BIM還能在機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的時(shí)候記錄其運(yùn)行數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行整合之后能夠在系統(tǒng)上為管理者反應(yīng)設(shè)備的準(zhǔn)確維修信息，找準(zhǔn)維修點(diǎn)給維修提高了效率，這很好的解決了傳統(tǒng)設(shè)備維修只能靠人工檢查的方式進(jìn)行，且其檢查不全面和檢查難度較大也是導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理水平低下的原因。

2 高速公路機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理系統(tǒng)所存在的弊端

（1）無法實(shí)現(xiàn)線上的信息共享：上文已經(jīng)說到高速公路機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)由通行，配電等系統(tǒng)組成，不同系統(tǒng)之間的工作其實(shí)是密不可分的，但目前不同的系統(tǒng)只能依靠獨(dú)立維護(hù)的方式進(jìn)行維修，這樣不同系統(tǒng)之間產(chǎn)生的信息只能靠人工的方式進(jìn)行記錄或者傳遞，各個(gè)系統(tǒng)之間的信息共享能力不夠，這就導(dǎo)致了信息化系統(tǒng)之間的協(xié)同能力較差。沒有信息的共享在維護(hù)的時(shí)候會(huì)難以找準(zhǔn)要點(diǎn)，給維護(hù)工作增加難度。且各個(gè)系統(tǒng)之間技術(shù)層面的差距較大，導(dǎo)致各個(gè)系統(tǒng)的進(jìn)步速度不一樣，在信息數(shù)據(jù)無法進(jìn)行集中處理的情況下信息共享也是困難的，這也是機(jī)電設(shè)備管理維護(hù)效率一直無法提升的原因之一。

（2）基礎(chǔ)設(shè)備信息不完整：基礎(chǔ)設(shè)備信息主要是來自各個(gè)機(jī)電設(shè)備的基本信息，在過去進(jìn)行機(jī)電設(shè)備維護(hù)的時(shí)候，基礎(chǔ)設(shè)備當(dāng)中的信息是無法統(tǒng)一的，這就導(dǎo)致了各個(gè)基礎(chǔ)設(shè)備收集的信息是碎片化不完善的。造成基礎(chǔ)設(shè)備信息不完整的原因主要是設(shè)計(jì)時(shí)存在一定的缺陷，還有可能是后期的版本更新沒有跟上，這會(huì)讓信息設(shè)備反饋的信息存在偏差。機(jī)電設(shè)備的運(yùn)作的過程當(dāng)中信息傳達(dá)錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致管理人員做出錯(cuò)誤的抉擇，這也是基礎(chǔ)設(shè)備信息完整性缺失的原因之一。

（3）故障排查不全面：高速公路當(dāng)中的機(jī)電設(shè)備幾乎是二十四小時(shí)不間斷運(yùn)行的，且機(jī)電設(shè)備的規(guī)模龐大，這就導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜給后期的維護(hù)增加了一定的難度。因?yàn)椴婚g斷運(yùn)行的原因，各個(gè)維修工作人員需要盡量保證設(shè)備運(yùn)行不受干擾的情況之下進(jìn)行維護(hù)，許多維修人員對(duì)此也是一筆帶過，無法準(zhǔn)確排查機(jī)電設(shè)備當(dāng)中存在的隱患。由于缺少相應(yīng)水平的技術(shù)人員因此無法根據(jù)系統(tǒng)給出的反饋而準(zhǔn)確找到設(shè)備的故障所在，機(jī)電設(shè)備及時(shí)應(yīng)用了信息化系統(tǒng)，其利用率也不是很高，機(jī)電設(shè)備仍然存在不能及時(shí)維修的現(xiàn)象，信息化系統(tǒng)的正常功能沒有得到發(fā)揮，影響了國(guó)內(nèi)高速公路機(jī)電設(shè)備信息化管理的進(jìn)程。

（4）重復(fù)性錯(cuò)誤頻發(fā)：過去的機(jī)電設(shè)備維護(hù)之后沒有對(duì)錯(cuò)誤內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和記錄，也就是沒有充分的維修數(shù)據(jù)作為支持，導(dǎo)致下次維護(hù)的時(shí)候重復(fù)性的錯(cuò)誤就非常之多，沒有從根本上解決故障問題。重復(fù)性的錯(cuò)誤成為了高速公路機(jī)電設(shè)備當(dāng)中的頑疾，如果不能對(duì)已經(jīng)發(fā)生的故障進(jìn)行歸納和總結(jié)，那么每一次的維護(hù)都將是沒有意義的，因?yàn)闊o法從根本上降低機(jī)電設(shè)備的故障率[1]。

3 信息化在交通機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用

（1）基于BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的建立：基于BIM技術(shù)而研發(fā)的網(wǎng)上設(shè)備維修管理系統(tǒng)，能夠精準(zhǔn)的監(jiān)視機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行的實(shí)際情況，通過信息化管理的手段來完成設(shè)備的維護(hù)工作。BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于建立了信息共享的平臺(tái)，在具備完整設(shè)備信息庫(kù)的同時(shí)能夠及時(shí)對(duì)設(shè)備信息進(jìn)行查詢，工作人員能夠以此為依據(jù)進(jìn)行高效率維護(hù)。而不是過去的人工維護(hù)方式難以對(duì)龐大的機(jī)電機(jī)組進(jìn)行檢查，且檢查不全面過程當(dāng)中還有可能造成線路的破壞。工作人員能夠通過網(wǎng)上模擬機(jī)電的運(yùn)行得知故障原因的所在，按照對(duì)故障原因的分析來制定維修計(jì)劃，那么下面的維修工人就能根據(jù)詳細(xì)的維修計(jì)劃來進(jìn)行設(shè)備維修，使線下的維修工作更具有針對(duì)性和準(zhǔn)確性。同時(shí)BIM系統(tǒng)還具有警示作用，其系統(tǒng)不僅能夠進(jìn)行錯(cuò)誤反饋來提醒工作人員進(jìn)行維修，且在每一次機(jī)電設(shè)備維護(hù)或維修之后保存其維修記錄，有了詳細(xì)的維修記錄就可以為之后的故障提供參考[2]，也使得BIM信息數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)備運(yùn)行信息更加的完整，后續(xù)的管理工作效率將會(huì)越來越高。

（2）基于BIM技術(shù)的機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理應(yīng)用：高速公路機(jī)電設(shè)備的數(shù)量繁多，且其中關(guān)系到電力系統(tǒng)的運(yùn)作，在實(shí)際維修過程當(dāng)中因?yàn)榫€路復(fù)雜的原因可能引起安全隱患。因此利用BIM進(jìn)行可視化管理，能夠使用三維立體模型對(duì)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)作情況進(jìn)行模擬，每一個(gè)機(jī)電設(shè)備都會(huì)帶有專屬的標(biāo)識(shí)碼，維修人員根據(jù)標(biāo)識(shí)碼可以快速找到設(shè)備的位置進(jìn)行維修。根據(jù)設(shè)備以往運(yùn)行的時(shí)間來判斷設(shè)備零部件的損耗情況，定期對(duì)零部件當(dāng)中的易損件進(jìn)行更換，把故障扼殺在搖籃當(dāng)中。定期的維護(hù)和零部件的更換可以減小突發(fā)故障的幾率，這才是我們進(jìn)行維護(hù)的初衷。

4 高速公路信息化管理的趨勢(shì)

（1）高速公路管理走向信息化之后運(yùn)營(yíng)成本降低：無論是高速公路的機(jī)電設(shè)備管理和人員管理，高速公路都需要對(duì)兩塊管理內(nèi)容投入巨大的成本。其中在人員管理方面，從前的收費(fèi)站點(diǎn)都需要有固定人數(shù)的工作人員進(jìn)行值班，否則就會(huì)影響到車輛的正常通行，這還是在ETC系統(tǒng)沒有普及的時(shí)候。現(xiàn)在的高速公路收費(fèi)站點(diǎn)幾乎都改成了ETC收費(fèi)，只有一到兩個(gè)道口留于人工收費(fèi)，因此在人工方面的成本逐年降低。其次在機(jī)電設(shè)備的維護(hù)方面，自從機(jī)電設(shè)備都進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)之后，設(shè)備的運(yùn)行情況都能得到較好的控制，在維護(hù)方面制定定期的保養(yǎng)計(jì)劃，使得設(shè)備的使用壽命都有所提升，節(jié)省了機(jī)電設(shè)備方面的成本投入。

（2）機(jī)電設(shè)備的信息化管理降低設(shè)備故障率：高速公路當(dāng)中的機(jī)電設(shè)備涉及到了監(jiān)控和計(jì)費(fèi)設(shè)備，高速公路當(dāng)中定點(diǎn)的監(jiān)控設(shè)備部分都是用來進(jìn)行高速計(jì)費(fèi)的，如果在計(jì)費(fèi)設(shè)備和監(jiān)控感應(yīng)設(shè)備有一項(xiàng)出現(xiàn)問題，那么在實(shí)際工作當(dāng)中就會(huì)出現(xiàn)計(jì)費(fèi)紊亂的情況，這樣會(huì)導(dǎo)致車輛的計(jì)費(fèi)錯(cuò)收，給交通造成不便。從前的高速公路仍然停留在卡片收費(fèi)的時(shí)候，逃收過路費(fèi)的現(xiàn)象就非常頻繁，導(dǎo)致高速公路在運(yùn)營(yíng)當(dāng)中受到了資金損失。直到高速公路走向全面信息化管理，每個(gè)區(qū)域幾乎都有固定的監(jiān)控設(shè)備和ETC電子眼的時(shí)候，逃收過路費(fèi)的現(xiàn)象開始減少了。機(jī)電設(shè)備的統(tǒng)一管理能夠降低設(shè)備的損耗，其中設(shè)備當(dāng)中的復(fù)雜線路可能存在部分電線裸露或破損的現(xiàn)象，雖然暫時(shí)不會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)造成影響，但是長(zhǎng)期的電壓不穩(wěn)可能對(duì)設(shè)備造成損壞，通過系統(tǒng)對(duì)于電力設(shè)備的監(jiān)控，還能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)電設(shè)備電壓的情況，始終讓機(jī)電設(shè)備處于一個(gè)平穩(wěn)運(yùn)行的狀態(tài)。

5 結(jié)論

交通是國(guó)家發(fā)展壯大的根本。隨著社會(huì)交通壓力的越來越大，我國(guó)的高速公路建設(shè)幾乎遍布了每一個(gè)省市，高速公路的管理也越來越復(fù)雜化，因?yàn)楦咚俟樊?dāng)中因?yàn)楸O(jiān)控的需要其機(jī)電設(shè)備數(shù)量也增多了，對(duì)于高速公路的工作人員來講其工作量是巨大的。本文對(duì)高速公路機(jī)電設(shè)備的信息化管理進(jìn)行了分析，講述了如何在高速公路機(jī)電設(shè)備維修維護(hù)當(dāng)中應(yīng)用好信息技術(shù)，讓高速公路機(jī)電設(shè)備往更加智能的方向發(fā)展，提高維修維護(hù)的技術(shù)水平，使交通機(jī)電設(shè)備始終處于平穩(wěn)運(yùn)行的狀態(tài)，總結(jié)了BIM機(jī)電維護(hù)管理系統(tǒng)的應(yīng)用方法，以供參考使用。

參考文獻(xiàn)：

[1]段亞斌.基于信息化的高速公路機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理系統(tǒng)建設(shè)[J].數(shù)字化用戶，2017（23）：137-138.

[2]邊金龍，周偉健，曹曉強(qiáng).交通監(jiān)控管理系統(tǒng)中互聯(lián)網(wǎng)WebGL三維可視化技術(shù)的應(yīng)用[J].中國(guó)交通信息化，

2020（3）：130-133.