公路項目機電工程的設備管理系統探討

秦湖

摘要 機電設備管理系統是高速公路項目的重要組成部分，當前的機電設計及運行還存在一些不足。基于此，文章以具體工程為案例，論述了機電系統設備的特點和現狀，分析了在設計及應用方面存在的問題，提出了全新的智能化高速公路機電設備管理系統。通過開展實測檢驗，證明該系統有助于機電設備管理效率的提升，且節約維保費用，具有較高的實用價值。

關鍵詞 高速公路項目；機電設備管理系統；功能設計；維修流程

中圖分類號 U418.7文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）10-0156-03

0 引言

該文對高速公路機電設備管理的現狀進行分析，發現在設計及運行方面的問題，以某工程案例為分析對象，設計出全新的智能化高速公路機電設備管理系統。

1 高速公路機電系統設備特點及現狀

1.1 高速公路機電系統設備特點

（1）系統技術集成度高：高速公路機電系統具有較高的集成度，交叉運用了電子、自動控制、通信、電路以及交通機械等多學科技術，從而為該系統的穩定運行奠定了基礎。

（2）設備分布范圍廣，涉及面較大：機電設備廣泛分布于高速公路的收費站、沿線隧道及管理場所等地，正因為分布范圍廣，才對信息傳遞的時效性、準確性有極高的要求。

（3）設備故障率高，更新速度快：設計該管理系統，采用了多項先進技術，必須及時進行技術的更新換代，才能保證機電設備正常穩定運行，為高速公路的暢通運行提供堅實的保障[1]。

1.2 高速公路機電設備管理系統的現狀

近年來，高速公路通車總里程不斷攀升，配套機電設備的使用量也與日俱增，得益于科學技術的不斷發展，各種新設備也層出不窮，并得到廣泛的應用。針對不同類型的機電設備，其維修方式也存在一定的差異，可將其劃分為如下3種模式：

（1）事后維修模式：該模式的維修難度低且成本低，但時效性較差，在判斷機電設備出現問題后，才開始維修，無法及時維修機電設備，影響設備的正常使用。

（2）預防維修模式：該模式是通過制定例行巡檢計劃，運用相關技術制定并實施有效的預防措施，避免機電設備出現故障。其優點在于采取預防措施，消除故障隱患，將機電設備出現故障的概率降到最低，其缺點是需要定期巡檢，消耗較高的人力物力。

（3）生產維修模式：①該模式在機電設備管理系統中已得到廣泛應用，涵蓋了預防、事后維修模式，同時還對維修模式進行了創新發展，在機電設備的設計階段，就已將其穩定性內容綜合考慮在內，立足于常規保養，實現統籌維修，兼具各種維修模式的優點。②機電設備的管理具有一定的周期，可據此將設備生產維修劃為設置階段和維持階段，前一階段的主要內容側重于設備的規劃、設計以及交付運行方面的內容，主要是在施工環節的主要性能實現，后一階段的內容包含設備交付后的使用、運維以及報廢等內容，主要是在使用環節開展維保工作[2]。

2 高速公路機電設備存在的問題

高速公路機電設備管理主要有日常維護、定期巡檢、問題排查以及系統升級等，管理內容較多，且具有較高的難度。機電設備管理方面，因為維修規范制度內容不合理、專業度較低等問題，導致設備管理標準不一致、內容不規范，管理手段不全面，各類機電設備不能發揮最大效率。

（1）機電設備管理具有較高的專業度，各類網絡、電力、自動化及通信設備屬于其管理范圍，設備的維護保養，要提升工作效果，必須配備具有一定專業技能的工作人員。現階段，還未建立起科學完整的機電設備管理系統，管理工作水平較低，工作人員專業技能參差不齊，且人員配備不足，嚴重影響公路機電設備的正常維修保養。為解決上述問題，要求規范維修作業標準，組建專業的人員隊伍，配備充足的人員數量。此外，因為公路機電設備使用量越來越多，道路汽車通行量快速增加，需要進行大規模的系統升級，但機電系統擴容、技術升級等方面，缺乏統一、規范的標準。公路機電設備投入使用幾年后，其設計能力就已無法滿足現實需求，必須開展系統擴容與升級[3]。

（2）設備管理系統的智能化、信息化程度較低，由于未搭建完備的數據庫，設備入庫信息不完整，無法有效管控各類數據信息，信息資源的價值不能充分體現出來。

（3）機電設備運轉過程中，自動檢測系統有時未開啟，致使無法準確及時檢測公路交通狀況，安全隱患較大，必須予以解決。

（4）未實現對機電設備的全生命周期過程管理，因為沒有運用現代化信息技術，無法快速獲取機電設備的使用年限、故障頻次及維修時間等內容信息。

（5）還未共享各類資源，不能形成合力。采購使用的機電設備不同，需要采用不同的維修技術，按路段劃分機電設備維修任務，工作人員有各自的分工，只負責維修某段公路的機電設備。維修技術及資源不能交流共享，嚴重影響到設備維修工作的質量。

3 智能化高速公路機電設備管理系統的提出

現階段，高速公路機電設備系統主要有收費、通信、監控及供電系統構成，各個系統發揮著各自作用，服務于高速公路的正常通行。該文以某高速公路為研究對象，設計出高速公路機電設備智能管理系統，公路總里程為3.452 km，設置有238個收費站、78對高速服務區，沿線共有15座隧道，配套安裝有十萬多套機電設備。結合該路段的實際情況，制定科學的機電設備系統管理維護模式，主要為自行維護，輔以專業維護。

3.1 設備管理系統的總設計

使用B/S架構開發設備管理軟件系統，用戶無需下載安裝客戶端，可隨時隨地使用，不存在任何限制，服務區的負載可得到極大緩解。基于B/S架構的應用，設計三層架構，并根據不同的業務類型，劃分為表現層、業務邏輯層及數據訪問層，圖1顯示了各功能模塊與數據的內在關系[4]。機電設備管理系統的設計過程中，實現與移動端的交互使用，系統架構共由三部分組成：①前端的功能頁面，系統功能可以用戶實現良好的交互作用。②后臺服務端邏輯，可查詢后臺數據邏輯，并根據實際需要作出修改。③手機移動App，便于用戶使用該系統[5]。

3.2 設備系統的功能模式設計

該系統的主要功能為設備維修管理、倉管、維保管理、數據管理、車輛管理以及系統設置管理等。圖2表示系統的各個功能模塊，該系統功能全面，并且能實現對公路機電設備的全過程管理[6]。

4 智能化高速公路機電設備管理系統的實測

通過具體分析該系統的維護管理功能模塊可知，在設備操作者遇到設備故障問題時，管理系統會及時將故障信息傳送至設備維修人員，后者在管理系統頁面填寫保修單，提交資料后，開展機電設備維修工作。圖3為機電設備維修流程，期間的各個工作人員分工明確，完成各自的任務[7]。

設備管理系統的維修模塊中，設計有各種功能表單，用于設備故障報修、派修、維修以及費用核算等，具體流程維修流程如下：

（1）設備出現故障后，需要在管理系統中報修，填報故障出現時間、故障表現及所處位置等信息。

（2）錄入完信息后，會向工作人員出具派修單，接收到后開始維修工作，并將維修信息填在維修單上，主要內容為維修時間、采用的方式、工作結果及完工時間等。

（3）系統接收到工作人員填報的維修單后，會審核其內容結果，而且有專人對維修工作進行全過程監督，并對維修結果進行檢查，評價維修工作成效。

（4）機電設備維修工作結束后，期間產生的各項費用，系統會做統一的核算確認，核定之后，各項費用明細及類別會在管理系統中顯示，同時工作人員的工作成果、工作態度評價信息也能在管理系統中查詢[8]。

通過開展設備管理系統實測可知，運用該系統，一方面能快速排查機電設備的故障問題，做好故障隱患預防，減少出現的概率。另一方面當設備出現問題后，能快速響應并實施維修，設備的運轉效率得到明顯提升，確保高速公路安全暢通[9]。此外，還可準確監控設備維修的費用支出，提高維修費用的實效，杜絕額外開支。

5 結論

綜上所述，高速公路機電設備系統為道路安全、通暢運行提供了有力的保障，系統的管理及維護具有全面性，要提高管理效率與設備維修效果，必須設計一套完整的管理及維護機制，以提升機電設備管理系統的專業性和規范性，為高速公路安全、通暢、快速運行奠定堅實的基礎。該文介紹了機電系統設備管理的特點及現狀，分析了在設計及應用方面存在的問題，并結合具體工程案例，提出了全新的智能化高速公路機電設備管理系統。通過開展實測分析，證明該系統有助于機電設備管理效率的提升，且節約維保費用明顯，可廣泛推廣應用。

參考文獻

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