高速公路機電設備監控及可視化管理措施

戴芳盛

（福建省漳州高速公路有限公司，福建漳州363008）

0 引言

近年來，我國實現了多方面的快速發展，其中也包括了高速公路的發展。機電設備作為高速公路重要的建設組成部分，與高速公路的運行以及管理休戚與共、不可分割。因此，為了提高高速公路的管理效率，進而提升整體的安全性，我國部分城市進行了高速公路機電設備監控及可視化管理相關研究，并通過研究發現機電設備監控及可視化管理在維護高速公路正常運行、有效提升管理效率方面能發揮顯著作用。但是，在實行這一制度的過程中，也面臨許多問題。

比如，高速公路建設橫跨眾多地區，而不同地區一般具有不同地貌或人文風俗，這對高速公路管理的影響體現在：不同地區對于高速公路該如何建設有著不同的見解，意見不一使得管理難度加大。本文從多方面進行探討，分析高速公路機電設備系統各組成部分在管理過程中發揮的作用，深度剖析問題產生的根本原因，然后根據原因逐一提出相應的解決措施，希望能對未來高速公路機電設備的監視與可視化管理提供有效幫助。

1 高速公路機電設備監控及可視化的重要意義

人們對于日常生活出行需求有了更高的標準，高速公路的使用頻率也在不斷提升，隨著使用頻率的提升，高速公路的損耗情況會慢慢加重，從而影響高速公路的安全性。國家相關部門在針對高速公路進行規劃建設時，應該加強各個環節的控制與管理，確保公路能夠正常投入使用；成本方面做好優化完善工作，更好地針對高速公路進行控制管理，提高運行過程中的穩定性和安全性。機電設備一直都是高速公路發展的重要環節，這些設備能實時監控高速公路上的路況，若是發生交通事故，機電設備能在最短的時間內把現場情況與相關信息反饋給管理人員，然后由管理人員通知相關工作人員前往現場處理，以此達到效率最大化。管理人員要不斷地提高機電設備監控管理的科學性，充分發揮出機電設備的工作效果，為社會公眾提供良好的生活出行方式。機電設備的使用使高速公路建設逐漸向智能化方向發展，管理人員需要對機電設備實現更高的管理效率和監控效果，結合高速公路的實際情況進行管理工作調整，將監督和管理融入日常工作中，盡可能地發揮出高速公路建設發展的重要作用，逐步推動高速公路機電設備監控和可視化管理，提高高速公路的社會效益和經濟效益，改善當前高速公路機電設備管理過程中存在的問題[1]。

2 高速公路機電設備的主要系統組成

2.1 通信系統

通信系統既是高速公路機電設備的主要系統組成部分之一，也是高速公路重要的功能設備。由于高速公路整體規模較大，跨越的距離較遠，普通的通信設備是難以滿足高速公路對于信息獲取的需求的，所以針對高速公路的要求，通信設備要在工作效果方面上做出完善優化。

通信設備是高速公路上傳輸數據、語音、圖像的關鍵基礎。尤其是圖像、視頻等信息，能夠很好地反映高速公路機電設備的運行狀態。圖1就是通信系統中的多屏顯卡硬件連接，是當前管理人員實現多屏操作管理的關鍵系統。這些信息對于管理人員來說是尤為重要的，將這些信息傳輸到管理人員面前，才能夠讓他們了解高速公路的具體情況，并且通過通信設備進行相關指令的下達[2]。伴隨著信息化技術的發展與創新，當前高速公路使用的通信系統已經得到了很好的改進，在數據信息傳輸方面上有了很大的提升，尤其是速率和穩定性都得到了很好的保障，確保管理層能夠更好地了解到高速公路當前運行的情況，通過以太網的建設和發展針對機電設備實現監控管理，甚至還能夠對機電設備的運行情況進行跟蹤，加快信息資源的快速傳遞。在未來的發展中，為了能夠滿足更多的需求，還應該推動通信設備向更加智能、更加現代的方向發展[3]。

圖1 通信系統中的多屏顯卡硬件連接

2.2 監控系統

在高速公路機電設備中，監控系統也是重要組成部分之一。監控系統未來的發展方向是更好地實現實時監控管理，對于監控的范圍和清晰程度實現進一步的完善優化，這樣才能夠實現機電設備的可視化管理。監控系統又可以分為內場設備和外場設備。內場設備主要針對機電設備系統中的相關設備設施進行監控，其主要由計算機系統、網絡系統以及各種高精密的投影設備構成，是實現監控系統工作的重要組成部分。內場設備對于計算機系統和網絡系統的要求很高，要針對網絡系統進行不斷的優化完善升級，才能夠構建科學合理的信息平臺，滿足當前高速公路機電設備對于監控系統的工作能力。外場設備是進行監測的重要設備，主要進行對外監測。外場設備在監控系統中的重要程度也是不可忽視的。在外場設備進行監測時，監控系統會針對所收集到的數據信息進行分析，根據所監測到的信息做出相應的反應處理，甚至能夠形成相對應的解決方案，為高速公路的正常運行提供關鍵性保障[4]。

2.3 收費系統

收費系統既是高速公路機電設備中至關重要的部分，也是保障高速公路經濟效益得到提升的重要基礎。機電設備收費系統會通過互聯網交換器與在線互聯網進行連接，對通過的車輛進行信息采集，如車輛型號、車牌號、車輛載重等，這些車輛的數據信息都是收費的標準之一。收費系統在得到這些關鍵數據信息之后會進行歸納整理[5]。收費系統也能夠很好地記錄車輛進入高速公路和離開高速公路的時間，以此通過計算監測出車輛在行駛過程中的平均速度。相較于傳統的收費方式，利用機電設備收費系統會更加高效快捷，在未來的發展中應該從采集數據信息方面上做出優化提升。

3 高速公路機電設備監控及可視化管理措施

3.1 前期做好系統規劃

高速公路收費站機電設備想要實現可視化管理，就要完成前期的系統規劃工作。在這個過程中所使用到的信息技術種類較多，包括局域網、地理信息系統技術、通信技術、大數據技術等。這些技術的使用可以根據移動終端設備將機電設備的運行情況反饋到高速公路的監控中心，只要管理人員關注終端設備所進行的提示提醒，就能夠很好地實現對于機電設備的監控。在系統規劃時還應該配備相應的服務器，服務器的作用是將傳輸的信息轉化為可視化模式，更好地呈現在管理人員面前協助管理人員進行管理工作。可視化模式的出現，能夠將信息直觀地展示在監控中心的電子地圖中[6]。電子地圖上應該做好相關參數的詳細解釋，為工作人員提供一種24小時監控的方式。除此之外，管理人員通過系統服務器可以針對機電設備的信息進行查詢，了解機電設備運行狀態，如果運行狀態異常，就能夠對后續發生的問題進行提前預測，及時進行針對性處理。

3.2 繪制軟件布局分布圖

繪制軟件布局分布圖是為了提高可視化管理水平，通過相應的研究針對軟件的布局進行規劃，實現軟件功能的專業化布局。軟件布局分布圖會使機電設備的安裝位置更加合理，管理人員也能夠通過繪制出的電子地圖觀察到機電設備的具體情況。軟件布局分布圖將高速公路上的機電設備更好地展現出來，為可視化管理工作的開展提供相應的參考，這對于可視化管理水平的提升有著很大的作用。繪制軟件布局分布圖要做好前期準備工作，為了確保繪制過程中的準確性，應該由專門的工作人員采用儀器針對高速公路上的機電設備進行精確測量，做好相關數據的采集工作[7]。繪制布局分布圖要科學合理，選擇合適的比例進行調整，確保能夠以一個良好的形式展現在管理人員面前，提高高速公路機電設備分布的科學合理性。軟件布局分布圖在繪制完成后，管理人員應該針對其進行檢查，如果出現不合理的分布情況，就應該及時地做出調整。相關工作人員要對分布圖進行熟悉掌握，這樣在后續的管理工作中會更加得心應手，利用可視化管理的優勢提高工作效率。

3.3 系統設計及處理圖標

為了提高高速公路機電設備的運行功能，需要專業的技術人員針對機電設備進行設計分析。在這個過程中，做好系統設計和圖標標注工作能夠更好地將可視化管理的功能體現出來。高速公路上的機電設備類型是十分復雜的，如果沒有針對其進行圖標處理，就很難將機電設備的類型等特征信息體現出來。通過設計處理好的圖標，工作人員就能夠準確地找到機電設備相應的位置，針對機械設備進行更加有效的管理工作，提升對于高速公路機電設備的監控和可視化管理水平。技術人員進行圖標的處理方式有很多，如機電設備工作運行過程較為穩定，就可以采用綠色的圖標進行顯示；如果機電設備工作過程出現故障問題，就可以采用紅色的圖標進行標注，以此提醒相關工作人員[8]。結合處理圖標和電路設備布局分布圖，能夠更好地展開相應的維修保護工作。即使因為惡劣天氣帶來的視線阻擋，也能夠通過對于監控內容的觀察進行故障區域的維修，避免機電設備出現安全隱患問題。

3.4 針對監控系統進行完善優化

目前，高速公路監控系統的重要性在逐步提升，伴隨著高速公路建設規模的不斷增大，監控系統的工作范圍也在不斷擴大。為了保證高速公路各個路段之間維持相應的聯系，保障高速公路機電設備的正常運行，了解高速公路各個路段的實際情況，技術人員要針對高速公路監控系統進行完善優化，提高畫面的清晰程度和路段之間的數據共享能力，實現多個路段的實時監控，針對某一情況進行多路段的排查，將安全隱患問題盡可能地遏制在搖籃之中[9]。監控系統傳輸數據信息的速度十分重要，只有更快地將高速公路的實際情況表達出來才能夠讓相關部門及時地做出緊急處理反應，避免影響到高速公路的正常運行?？茖W合理的監控系統也能夠幫助高速公路工作人員提前預判公路情況，及時地調整高速公路路段的運行過程，保證車輛行駛的安全性。

3.5 建立完善的數據庫

數據庫的建立是為了能夠將信息技術的作用發揮在高速公路機電設備的監控和可視化管理工作中。很多數據信息的采集都需要完善的數據庫進行后續的整理分析工作，所以要盡可能地建立一個完善的數據庫，這樣才能夠針對機電設備的型號、運行狀態、運行參數等具體數據進行相應的處理[10]。當前大多數數據庫軟件都能夠在計算機平臺上直接使用，在互聯網服務器方面上都有著很強的適配性。數據庫中還應該構建相應的處理圖標，這樣能夠針對繪制的軟件布局分布圖進行數據庫處理，設置好型號、名稱、圖片等關鍵信息，進行更加全面的數據管理，提高機電設備管理的整體水平，信息技術也能夠很好地被應用到實際工作中。數據庫的搜索引擎要進行及時的更新換代，確保其有更強的索引能力。

4 結語

綜上所述，在未來的發展中仍需加強對于高速公路機電設備的管理，將更多的信息技術投入機電設備的管理工作中，全面做好機電設備的監控和可視化管理工作，提高高速公路的運行效率與安全性，從而創造經濟效益和社會效益。目前，我國在監控和可視化管理方面上已經有了成熟的發展，高速公路規模也在持續壯大，希望相應的監控手段和管理技術也能夠得到優化完善，為管理人員提供更加高效的管理手段，充分發揮出高速公路機電設備的關鍵性作用，提高公路建設發展質量，如此一來，能為提升我國的整體實力提供巨大助力。