高速公路機(jī)電系統(tǒng)全方位管理與養(yǎng)護(hù)分析

王志杰

（定西高速公路收費(fèi)所，甘肅 定西 743000）

0 引言

機(jī)電系統(tǒng)是高速公路基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，在圍繞高速公路機(jī)電系統(tǒng)展開(kāi)管理與養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，相關(guān)部門(mén)需要針對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)、系統(tǒng)故障排除、巡查監(jiān)控以及安全管理等展開(kāi)調(diào)查，以全面改善機(jī)電系統(tǒng)的管理與養(yǎng)護(hù)效果。為了協(xié)調(diào)好機(jī)電系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)與管理的各項(xiàng)工序，管理部門(mén)需采用現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)管理或安全管理手段，并在完善的管理制度指導(dǎo)下做好養(yǎng)護(hù)管理工作，以確保系統(tǒng)管理作業(yè)的長(zhǎng)效化實(shí)施。

1 高速公路機(jī)電系統(tǒng)管理與養(yǎng)護(hù)工作內(nèi)容分析

1.1 高速公路機(jī)電設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)與管理

為了保障高速公路機(jī)電設(shè)備能夠正常運(yùn)行，相關(guān)部門(mén)需要制訂定期的機(jī)電設(shè)備維修與保養(yǎng)計(jì)劃，以此有效解決機(jī)電設(shè)備的故障隱患問(wèn)題。機(jī)電設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)與管理的內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：

第一，通過(guò)設(shè)備表面清潔、零部件加固或更換等方式，確保設(shè)備的穩(wěn)定性。例如，對(duì)高速公路交通信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行養(yǎng)護(hù)保養(yǎng)時(shí)，需檢查設(shè)備的開(kāi)關(guān)靈敏度，對(duì)存在問(wèn)題的設(shè)備開(kāi)關(guān)進(jìn)行及時(shí)更換與維修，確保信號(hào)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)作。

第二，通過(guò)狀態(tài)檢測(cè)工作，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)高速公路機(jī)電系統(tǒng)及設(shè)備存在的隱患問(wèn)題，并且通過(guò)預(yù)防維護(hù)及設(shè)備升級(jí)等方式，達(dá)到管理與養(yǎng)護(hù)目的。例如，對(duì)高速公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)中的煙霧探測(cè)器、自動(dòng)通風(fēng)設(shè)施等進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)，若設(shè)備功率輸出失調(diào)，采取拆卸再安裝或升級(jí)設(shè)備的方式重新組裝，以確保相關(guān)機(jī)電設(shè)備安全運(yùn)行[1]。

1.2 高速公路機(jī)電設(shè)備的故障排查與維修

故障排查與維修工作是在設(shè)備日常養(yǎng)護(hù)工作基礎(chǔ)上增設(shè)的深層次管理模式。落實(shí)定期的機(jī)電系統(tǒng)故障排查與維修工作，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題，并及時(shí)修復(fù)存在故障的機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備，以保證整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)常態(tài)化運(yùn)行。

然而，典型的機(jī)電系統(tǒng)故障排查與維修工作過(guò)程相對(duì)較為復(fù)雜。以高速公路的電力系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)為例，第一，在電力系統(tǒng)的故障排查方面，管理人員需采取多元化的檢測(cè)方法，以精準(zhǔn)地判斷出電力系統(tǒng)的故障原因，或判斷出電力系統(tǒng)是否存在運(yùn)行故障。例如，采用熱像儀檢測(cè)的方式，可以及時(shí)對(duì)高速公路電力設(shè)施的線路進(jìn)行溫度檢查，將溫度異常的熱點(diǎn)判定為存在安全隱患的目標(biāo)，從而得出較為精準(zhǔn)的故障檢測(cè)結(jié)果。第二，電力系統(tǒng)的故障維修工作需要合理、快捷，避免電力系統(tǒng)故障影響高速公路的正常通行[2]。此外，在其他機(jī)電系統(tǒng)設(shè)施的故障檢測(cè)與維修工作中，也要求管理與養(yǎng)護(hù)人員具備專業(yè)的維修技能及準(zhǔn)確的判斷能力，真正將維護(hù)保養(yǎng)工作落到實(shí)處。

1.3 高速公路機(jī)電系統(tǒng)的安全管理與評(píng)估

為了有效應(yīng)對(duì)人為因素、環(huán)境因素等對(duì)高速公路機(jī)電系統(tǒng)造成的破壞，相關(guān)部門(mén)通常需要在落實(shí)日常養(yǎng)護(hù)管理的基礎(chǔ)上，對(duì)高速公路機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行安全管理與評(píng)估，以識(shí)別機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中是否受到其他因素的影響，并制訂相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。高速公路機(jī)電系統(tǒng)安全管理工作內(nèi)容主要包括以下方面：

第一，部門(mén)需要在建立安全規(guī)章制度的基礎(chǔ)上，對(duì)高速公路的機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行模擬運(yùn)行試驗(yàn)，以評(píng)估系統(tǒng)運(yùn)行是否存在安全風(fēng)險(xiǎn)。例如，針對(duì)高速公路信號(hào)設(shè)備中的語(yǔ)音提示設(shè)備，可以展開(kāi)強(qiáng)風(fēng)下的設(shè)備運(yùn)行試驗(yàn)，借此評(píng)估設(shè)備在強(qiáng)風(fēng)因素的干擾下是否能夠保持精準(zhǔn)的信號(hào)識(shí)別與輸出。根據(jù)評(píng)估結(jié)果，管理與養(yǎng)護(hù)人員可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行改裝或更新處理。

第二，根據(jù)高速公路機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的安全系數(shù)結(jié)果，管理與養(yǎng)護(hù)人員需要及時(shí)制訂應(yīng)對(duì)設(shè)備安全隱患的應(yīng)急預(yù)案，用于防治機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)突發(fā)情況。應(yīng)急預(yù)案中應(yīng)當(dāng)包括具體的應(yīng)急措施、責(zé)任分工、通信聯(lián)絡(luò)等內(nèi)容，以確保高速公路機(jī)電系統(tǒng)安全管理與評(píng)估工作高效開(kāi)展。

2 高速公路機(jī)電系統(tǒng)管理與養(yǎng)護(hù)的主要挑戰(zhàn)

2.1 管理與養(yǎng)護(hù)工作內(nèi)容具有復(fù)雜性

從高速公路機(jī)電系統(tǒng)的內(nèi)在屬性來(lái)看，機(jī)電系統(tǒng)由不同的設(shè)備構(gòu)件和裝置組成：電力系統(tǒng)裝置中的變電站、高壓線路開(kāi)關(guān)、變壓裝置及照明系統(tǒng)等；通信系統(tǒng)中的光纖通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)等。正因如此，高速公路機(jī)電系統(tǒng)的管理與養(yǎng)護(hù)工作涉及的專業(yè)領(lǐng)域非常復(fù)雜，且養(yǎng)護(hù)管理的工作量較大，給全面養(yǎng)護(hù)管理工作的實(shí)施帶來(lái)一定阻礙。

2.2 機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備的分散性對(duì)管理與養(yǎng)護(hù)造成干擾

從大多數(shù)高速公路機(jī)電系統(tǒng)的管理與養(yǎng)護(hù)工作來(lái)看，由于高速公路自身的占地規(guī)模較大，導(dǎo)致需要維護(hù)管理的高速公路機(jī)電設(shè)備的分布不集中，這無(wú)疑增加了機(jī)電系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)與管理工作的難度。以高速公路機(jī)電系統(tǒng)中的照明設(shè)備養(yǎng)護(hù)為例，為了適應(yīng)交通的需求，高速公路隧道的照明設(shè)備分布間距一般控制在50～100m，并且通常安裝在隧道的全線段。因此，針對(duì)機(jī)電系統(tǒng)照明設(shè)備的養(yǎng)護(hù)檢查需考慮隧道全線的照明燈具，而普通的管理方法無(wú)法對(duì)照明設(shè)備實(shí)施集中化養(yǎng)護(hù)與管理，增加了機(jī)電系統(tǒng)管理與養(yǎng)護(hù)工作的難度[3]。

2.3 高速公路機(jī)電系統(tǒng)的管理與養(yǎng)護(hù)信息化程度偏低

信息化是各行業(yè)管理與發(fā)展的必然趨勢(shì)，實(shí)施信息化的管理技術(shù)與手段，有利于簡(jiǎn)化管理工作的各項(xiàng)流程，保證管理的準(zhǔn)確性與科學(xué)性，彌補(bǔ)人工管理方法的不足。然而，部分地區(qū)在高速公路機(jī)電系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)中信息化水平偏低，一般的機(jī)電系統(tǒng)管理與養(yǎng)護(hù)工作需要通過(guò)人工的方式執(zhí)行，導(dǎo)致管理過(guò)程對(duì)人力資源的需求量較高。這種情況下，若是缺少充足人力資源，系統(tǒng)設(shè)備的故障問(wèn)題無(wú)法得到及時(shí)解決。

2.4 管理與養(yǎng)護(hù)工作缺少資金與資源支持

在實(shí)施高速公路機(jī)電系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)與管理的過(guò)程中，相關(guān)部門(mén)必須要投入一定的資金和資源來(lái)確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。然而，一些部門(mén)由于無(wú)法正確意識(shí)到公路機(jī)電系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)與管理的重要性，導(dǎo)致將更多的注意力關(guān)注在高速公路機(jī)電系統(tǒng)的建設(shè)當(dāng)中。例如，當(dāng)缺少足夠的資金和資源建設(shè)管理團(tuán)隊(duì)時(shí)，高速公路機(jī)電系統(tǒng)的管理工作無(wú)法調(diào)動(dòng)充足的人員實(shí)施管理工作，導(dǎo)致一些機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備的故障問(wèn)題遲遲無(wú)法得到修復(fù)，影響高速公路的正常運(yùn)營(yíng)。此外，隨著高速公路車(chē)流量的不斷增加，傳統(tǒng)的高速公路機(jī)電系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)階段高速公路運(yùn)營(yíng)的需求，在這樣一種背景下，如果未能在高速公路機(jī)電系統(tǒng)管理與養(yǎng)護(hù)中投入一定資源，則會(huì)導(dǎo)致機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)技術(shù)無(wú)法更新、系統(tǒng)功能無(wú)法適應(yīng)交通常態(tài)需求，不利于提高高速公路交通的整體水平。

實(shí)施高速公路機(jī)電系統(tǒng)管理與養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，相關(guān)部門(mén)必須投入一定的資金和資源。然而，一些部門(mén)將更多的注意力放在高速公路機(jī)電系統(tǒng)的建設(shè)中，一定程度上忽視了機(jī)電系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)與管理工作。這種情況下，使得用于機(jī)電系統(tǒng)管理與養(yǎng)護(hù)的資金、資源不足，一些機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備的故障問(wèn)題無(wú)法得到及時(shí)修復(fù)，影響高速公路的正常運(yùn)營(yíng)。此外，隨著高速公路車(chē)流量的不斷增加，傳統(tǒng)的高速公路機(jī)電系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)階段高速公路運(yùn)營(yíng)的需求，在這一背景下，如果不加大高速公路機(jī)電系統(tǒng)管理與養(yǎng)護(hù)力度，會(huì)導(dǎo)致機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)技術(shù)無(wú)法更新、系統(tǒng)功能無(wú)法適應(yīng)交通常態(tài)需求，不利于提高高速公路整體運(yùn)營(yíng)水平。

3 高速公路機(jī)電系統(tǒng)全方位管理與養(yǎng)護(hù)方法

3.1 完善管理與養(yǎng)護(hù)機(jī)制，解決資源問(wèn)題

第一，為了確保高速公路機(jī)電系統(tǒng)得到全方位的管理與養(yǎng)護(hù)，相關(guān)部門(mén)必須準(zhǔn)備充足的工作資源。可以采用PPP 合作模式來(lái)管理和養(yǎng)護(hù)高速公路機(jī)電系統(tǒng)，為管理與養(yǎng)護(hù)工作提供可靠的支持。在創(chuàng)建高速公路機(jī)電系統(tǒng)的管理與養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目時(shí)，相關(guān)部門(mén)應(yīng)該考慮到公路機(jī)電系統(tǒng)維護(hù)與管理的長(zhǎng)期化需求，設(shè)計(jì)出完善的系統(tǒng)質(zhì)量管理、養(yǎng)護(hù)成本管理和養(yǎng)護(hù)進(jìn)度管理制度，并由多方參與監(jiān)督和執(zhí)行，使高速公路機(jī)電系統(tǒng)的管理與養(yǎng)護(hù)能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)效化實(shí)施。

第二，在高速公路機(jī)電系統(tǒng)的管理與養(yǎng)護(hù)中，養(yǎng)護(hù)計(jì)劃應(yīng)包括設(shè)備檢修計(jì)劃、備件存儲(chǔ)計(jì)劃和設(shè)備故障處理計(jì)劃。在PPP 合作模式下，通過(guò)分責(zé)管理機(jī)制，各個(gè)部門(mén)分別執(zhí)行各項(xiàng)管理與養(yǎng)護(hù)計(jì)劃的內(nèi)容。這種精細(xì)化的管理機(jī)制能使機(jī)電系統(tǒng)管理與養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)營(yíng)和驗(yàn)收等各個(gè)管理階段實(shí)現(xiàn)有效協(xié)調(diào)，確保管理與養(yǎng)護(hù)工作得到有效落實(shí)，保證機(jī)電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全方位管理與養(yǎng)護(hù)信息化

3.2.1 打造信息化系統(tǒng)故障檢測(cè)模式

信息化技術(shù)可以應(yīng)用于高速公路機(jī)電系統(tǒng)的故障檢測(cè)中，以代替人工管理與養(yǎng)護(hù)的方式進(jìn)行系統(tǒng)故障監(jiān)控，為高速公路機(jī)電系統(tǒng)的管理與養(yǎng)護(hù)工作提供充足的信息依據(jù)。例如，在余杭區(qū)交通運(yùn)輸局打造的“互聯(lián)網(wǎng)+N”的管理新模式下，相關(guān)部門(mén)采用“互聯(lián)網(wǎng)+機(jī)械化”“互聯(lián)網(wǎng)+精細(xì)化”“互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)字化”等方式，對(duì)當(dāng)?shù)馗咚俟芳捌胀ü返慕煌ㄏ到y(tǒng)進(jìn)行信息化管理。其中，采用互聯(lián)網(wǎng)信息化的監(jiān)管方式，相關(guān)部門(mén)開(kāi)發(fā)出了能夠用于監(jiān)管高速公路機(jī)電系統(tǒng)的智能養(yǎng)護(hù)平臺(tái)。該平臺(tái)以電子地圖、傳感器檢測(cè)點(diǎn)等為載體，能夠有效地對(duì)各路線的高速公路機(jī)電系統(tǒng)設(shè)施進(jìn)行精準(zhǔn)化的故障檢測(cè)。通過(guò)對(duì)比“互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)字化”下的系統(tǒng)故障檢測(cè)方法與人工檢測(cè)方法（見(jiàn)表1），發(fā)現(xiàn)采用信息化技術(shù)進(jìn)行機(jī)電系統(tǒng)故障檢測(cè)是一項(xiàng)具有應(yīng)用價(jià)值的工作措施。該方法不僅能夠有效提高機(jī)電系統(tǒng)設(shè)施故障報(bào)錯(cuò)的準(zhǔn)確率，還能夠有效降低檢測(cè)過(guò)程的耗時(shí)，為實(shí)現(xiàn)高速公路機(jī)電系統(tǒng)的全方位管理與養(yǎng)護(hù)奠定基礎(chǔ)[4]。

表1 信息化與人工管理與養(yǎng)護(hù)檢測(cè)效果對(duì)比

3.2.2 打造智能化系統(tǒng)故障維修模式

為了及時(shí)解決高速公路機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備存在的運(yùn)行故障，相關(guān)部門(mén)可以采取智能化維修的方式，代替人工維修，從而在節(jié)約機(jī)電系統(tǒng)故障檢修成本的基礎(chǔ)上，提高檢修與維護(hù)工作的精度。采用智能化手段進(jìn)行高速公路機(jī)電系統(tǒng)維修的方法有以下優(yōu)勢(shì)：

第一，有利于快速實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的設(shè)備故障維修，提高維修工作效率。例如，采用智能化系統(tǒng)中的機(jī)器人巡檢技術(shù)，對(duì)高速公路機(jī)電系統(tǒng)中的交通信號(hào)指示設(shè)備進(jìn)行故障檢查、維修，機(jī)器人配載設(shè)備維修包與零件，能夠?qū)嵤└鼡Q設(shè)備電池、加固設(shè)備零部件等一系列操作。

第二，在采用信息化監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)故障的基礎(chǔ)上，智能化維修手段能夠應(yīng)用到機(jī)電系統(tǒng)的電力設(shè)施檢修中。例如，相關(guān)部門(mén)在安裝高速公路機(jī)電系統(tǒng)的電力設(shè)施時(shí)，可以同時(shí)在設(shè)備系統(tǒng)中安裝能夠遠(yuǎn)程操控的散熱降溫裝置。電力設(shè)施的傳導(dǎo)線路出現(xiàn)持續(xù)升溫的情況時(shí)，部門(mén)人員可以通過(guò)溫度傳感器觀察到系統(tǒng)線路的運(yùn)行問(wèn)題，智能化的散熱降溫裝置能夠自動(dòng)執(zhí)行降溫指令，幫助電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部散熱，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化維修。

3.3 建設(shè)專業(yè)團(tuán)隊(duì)

由于高速公路機(jī)電系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)與管理涉及的內(nèi)容較為復(fù)雜，因此相關(guān)部門(mén)應(yīng)該加強(qiáng)專業(yè)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，讓專業(yè)能力出眾的人才負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理與養(yǎng)護(hù)，確保管理與養(yǎng)護(hù)工作能夠長(zhǎng)期有效實(shí)施。為此，相關(guān)部門(mén)應(yīng)根據(jù)高速公路機(jī)電系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)管理工作需求，合理規(guī)劃人才配置。例如，按照養(yǎng)護(hù)管理的目標(biāo)分類，需要管理的機(jī)電系統(tǒng)包括電力系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、計(jì)重系統(tǒng)、隧道系統(tǒng)等，人才的配置應(yīng)該適應(yīng)不同機(jī)電系統(tǒng)的管理與養(yǎng)護(hù)技能需求，確保管理與養(yǎng)護(hù)工作能夠做到“處理特殊的問(wèn)題、選擇特殊的人才”。隨著機(jī)電系統(tǒng)的管理與養(yǎng)護(hù)逐步實(shí)現(xiàn)信息化、協(xié)同化，負(fù)責(zé)執(zhí)行養(yǎng)護(hù)管理工作的人才團(tuán)隊(duì)也應(yīng)該具備相應(yīng)的實(shí)踐操作能力，發(fā)揮各項(xiàng)管理與養(yǎng)護(hù)技術(shù)的價(jià)值。例如，相關(guān)部門(mén)通過(guò)培訓(xùn)或引入專業(yè)人員，確保負(fù)責(zé)管理與養(yǎng)護(hù)的人才團(tuán)隊(duì)能夠熟練應(yīng)用信息化技術(shù)、智能化設(shè)備等，確保養(yǎng)護(hù)與管理措施不斷創(chuàng)新，與時(shí)俱進(jìn)。

4 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，安全問(wèn)題與故障問(wèn)題在高速公路機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中不可避免，相關(guān)部門(mén)可以通過(guò)采取有效的管理與養(yǎng)護(hù)措施防止和處理系統(tǒng)故障問(wèn)題，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在未來(lái)的高速公路機(jī)電系統(tǒng)建設(shè)中，相關(guān)部門(mén)需要加大對(duì)機(jī)電系統(tǒng)的管理與養(yǎng)護(hù)力度，采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)化、智能化技術(shù)輔助管理與養(yǎng)護(hù)工作，及時(shí)解決機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)行故障。