基于高速公路機電設備的維護管理研究

楊朋成

（中咨泰克交通工程集團有限公司，北京 100080）

隨著時代不斷發展，數字化技術飛速革新，為推進高速公路機電設備智能化管理提供了契機。當前，面對疫情后的經濟復蘇，人們的出行需求“報復式”增長，高速公路建設呈現出蓬勃發展的態勢，基于此，不斷完善高速公路機電設備維護與管理體系是非常必要的，這不僅提高了高速公路本身的運營效率，而且創造了巨大的經濟效益和社會效益。由于公路工期是不可逆且不可或缺的，為了提高基礎設施的質量，一些重要的機電設備就需要得到科學化的安裝。雖然隨著我國近年來的蓬勃發展，使得一些基礎的機電設備建設取得了明顯的優異效果，但是，在數字化大背景下，現代高速公路機電設備管理不僅需要對設備進行維護，確保設備性能良好，還需要在后續使用過程中，對設備進行有效的監控，以滿足高速公路運行對機電設備的使用要求。所以，結合先進的信息管理技術和模式，同時以規范管理的理念實施公路機電設備管理，可以推動高速公路行業更快、更適應競爭的市場環境。高速公路機電設備管理體系的完善，為公路機電設備的安全運行提供了有力的保障。

1 高速公路機電設備系統概述

高速公路的機電系統主要包括四大組成部分，即通信系統、收費系統、電力系統和監控系統，這四大系統相互合作、協調運轉，缺一不可，共同執行相關的服務指令，以確保公路上道路的正常運行，為公路通行人員提供便捷化、信息化和現代化的服務，是當前相關公路管理部門最重要的工具。

（1）高速公路收取過路費離不開收費系統這一基礎的機電設備系統。在高速公路運營過程中，收費系統嚴格遵循高速公路的收費標準，對過往的車輛進行收費，以確保獲得相應的現金回報。收費系統能否正常工作，直接影響高速公路運行的經濟效益。

（2）通信系統為公路管理、運營、收費和系統測試部門提供所需的數據、圖像和語音信息，可為公路智能化、安全話管理提供基礎保障。電力系統被設計用于維護其他系統，電力系統設備的穩定性和可持續性能夠在一定程度上確保高速公路機械系統良性運轉。

（3）高速公路的交通安全和運行狀況可以通過監測管理系統的機電設備進行實時檢測和控制，這是監測管理系統的主要功能，系統可以及時發現公路行駛中的異?，F象,以便有關行政單位及時制定各種政策并正確處理好異?，F象,四個管理系統相互合作可為公路提供可靠的保障，保證交通暢通，減少交通事故。機電系統對高速公路正常運行有非常大的影響力，各機電系統相互聯系、相互作用，為服務人民群眾創造了良好的條件。因此，對于高速公路機電設備的維護和管理，必須采取有效措施，確保其穩定運行，并提高管理效率，這是確保高速公路安全穩定運行至關重要的基礎。

2 高速公路機電設備系統特點概述

2.1 設備種類較多、分布范圍廣泛

高速公路機電設備所使用的區域與設備種類較多，分布在公路的每個角落，每個設備涉及的環節又多，相互交雜，具有一定的復雜性，為了保證整個公路的整體性和安全性，需要在公路線路上多區間段和橋梁、隧道布置管理中心，并匹配相應的機電設備，廣泛分布的機電設備協同運行，各機電設備組成的機電系統形成高效的運轉機制，能夠實時獲取高速公路運行過程中的各項信息，并為高速公路管理部門提供實時的公路信息，從而實現高效協同。

2.2 技術集成度高

近年來，我國數字化水平得到了巨大的提升，高速公路機電設置系統技術水平不斷提升，機電設備系統技術的集成化應用指日可待，對于高速公路機電設備維護和管理水平的要求也越來越嚴格。為了更好地保證機電設備的安全穩定運行，需要結合現代化的信息技術加強公路機電設備系統的維護與管理工作。公路機電設備系統技術所涉及的領域十分廣泛，例如，電子技術、電路技術以及自動控制技術等，為高速公路機電設備高效運轉奠定了技術基礎。但同時，這些技術的運用，使得高速公路機電工程系統建設更加復雜且難度更大。因此，在高速公路機電設備系統維護管理工作中，有必要加強集成技術的應用，將各種技術有機地融合在一起，并結合各技術的應用特點，借助集成技術優化整合機電系統，以提升高速公路機電系統的運行水平和效率，實現機電系統的一體化、集成化管理。

2.3 升級更新迅速

高速公路機電設備運行需要借助先進的信息技術和自動化控制技術。隨著數字化時代的到來，機電設備和相應的控制系統持續更新和升級，以更好地適應時代發展的趨勢。我國公路建設事業發展迅速，高速公路機電設備及其控制系統也相應地呈現出更新快、水平高和靈敏性強等特點。為了有效維護和管理機電設備及其控制系統，必須對其進行持續的優化和升級，以確保其高效運行并降低故障率，進一步提升機電系統運行的穩定性與安全性。

3 高速公路機電設備維護以及管理的必要性概述

隨著新時代數字化水平不斷的提高，越來越多的人擁有了汽車，高速公路通行在交通發展中的重要性逐漸增強，因此公路機電設備的維護和管理對公路運行的穩定性起著舉足輕重的作用。目前，我國高速公路建設規模逐漸擴大，機電設備使用數量也在增加，在一定程度上，增加了設備維護和管理人員的工作壓力和工作負擔。如果設備發生問題不及時維修，將會阻礙整個高速公路的通行效率?；诖?，設備維護和管理的人員需要及時進行檢查和維護，及時發現機電設備中存在的問題，避免造成嚴重的交通事故，因此，加強機電設備的維護與管理意義重大，需要專門的相關人員高質量高效率地完成這一工作，從而確保高速公路運行的安全。

4 高速公路機電設備系統維護與管理中的不足

4.1 機電設備系統規劃與實際需求存在偏差

在規劃和設計高速公路電機設備系統的過程中，由于缺乏對整體系統先進性的理解，導致高速公路機電設備系統規劃不滿足實際社會的需求。機電設備建設完成后，由于部分建設期間的高速公路工程機電設備是從國外引進的，導致與現有機電設備不兼容，在一定程度上增加了機電設備維護管理的難度和費用。另一方面，隨著新時代數字化發展，我國正在大力推廣ETC 電子非停車收費系統，這對現有存在的設備不可避免地造成了一定的損壞，并且要求各地區收費站收費系統與省級網絡中心連接起來，但是，在實際操作中，各個地區的設備引進的來源不一樣，配套設施規劃也存在一定的差異，各地區機電設備運行的過程中，也會出現明顯的地域差異特征，進而容易導致機電設備的使用壽命縮短。

4.2 機電設備維護管理機制不完善

由于近年來我國高速發展高速公路的基礎設施建設，導致與之匹配的公路機電設備維護和管理方面建設仍然相對較為滯后，部分高速公路機電設備系統仍缺乏維護機制，甚至出現了很多空白區域，影響著機電工程系統的整體維修管理水平。而且由于高速公路機電設備系統的管理體系機制不完善，對其他機電設備的維護和管理也會產生不利，導致設備在后期運行期間出現不一樣的狀況，提升了相關工作人員在機電設備維護工作的難度。

4.3 機電設備管理效率偏低

在過去，高速公路機電設備的維修與管理中，相關部門通常等到發現問題后再用相應的辦法處理問題。但是，高速公路的特殊性決定了其使用的機電設備數量龐大復雜，信息處理會有很嚴重的滯后性，如果還按照過去的理念發現問題再處理問題，就會大大降低運行的效率，并且發生問題的位置越遠，時間滯后性就越嚴重。并且如果我們不能及時找到已經嚴重老化的機電設備，等到設備完全損壞后才發現，這將對整個設備系統會產生很大的影響，這種管理模式不僅不利于機電設備的科學化管理，而且容易超支高速公路相關部門的預算，這種機電設備管理效率偏低，不能滿足新時代科學化管理的需要。

5 高速公路機電設備維護與管理的相關措施探討

5.1 系統管理現代化預防維護理念

為推進高速公路機電設備現代化管理，高速公路管理人員應當秉承現代化預防和維護思想，在新時代數字化背景下，基于傳統的系統運行模式，結合現代科技發展，積極地進行改進更新，將事后檢修轉向事前預防，通過更加科學先進的設備進行維護管理，準確判斷可能會發生的情況，提前提出合理有效的處理方法，及時降低發生危險的風險，避免事后機電設備發生故障，導致高速公路正常運行，規避因事后設備發生問題導致高速公路運營效率低下。高速公路管理人員應持續提升個人能力，轉變管理理念，發揮自身的主觀能動性，積極主動學習維護管理知識，積累維護管理經驗，對機電設備進行全方位檢修，明確維護管理的目標，及時發現潛在的故障風險，并采取預防性措施，盡量降低機電設備發生故障的風險，以提升機電設備維護管理的質量，提高機電設備的運行效率，從而提高高速公路的安全性。

5.2 積極采用全過程精細化維護管理模式

為保障高速公路機電設備高效運行，高速公路機電設備維護與管理部門有必要制定一套完善的、高效的、科學的機電設備維護與管理體系，來適應實際工作的需要，根據各個崗位的技術需要匹配相適應的技術人員，從而適應新時代下不同機電設備的維護管理需求。同時，維修管理總部門應該更細化分各人員的具體職責，例如，設備采購、安裝、日常維護等，方便追根溯源，使得每個工作人員了解自己具體的維護與管理工作，積極采用全過程、全維度、全方面維修管理模式，全面提高維護管理工作質量。此外，維護管理部門應該合理利用現代化科技的力量，通過運用先進的高科技手段，加強信息化和數字化管理力度，從而有效提升高速公路機電設備維護管理工作的效率和質量。

5.3 強化工作人員專業素質

眾所周知，高速公路占地多、投資大、造價高，分布范圍廣，一條高速公路連接著多個地區。而各地區公路維護管理部門在維護管理理念、管理考核指標等方面存在一定的差異，這就導致機電設備的維護管理效果具有不同程度的差異。高速公路總部門應統一對機電設備維護與管理的考核工作，可參考類似機構的考核標準，結合自己部門的實際情況，構建一套更合理、更完善的考核機制。例如，以“區管理中心—各專業機構—各維護管理部門”為架構模式，實行統一標準、分級管理的考核方式，進而對高速公路機電設備管理人員形成有效約束。同時，對配置的技術人員進行定期專業化培訓，不斷地學習新技術獲得新技能，為相關部門后續開展工作提供便捷。

5.4 構建新型高速公路智慧服務區

近年來，數字化技術發展得如火如荼，交通管理部門強調高速公路建設必須以為人民群眾服務為核心任務，進一步優化高速公路服務區的服務質量，以更好地滿足人們的日常出行需求。因此，新時期背景下，為了提升高速公路服務水平，必須對服務區進行智能化建設，以實現更高效、更智能、更全面的服務。通過運用核心智能技術，如大數據和云計算等，構建智能化的大數據服務平臺，以充分挖掘公眾服務所需的海量信息和業務價值，并提升高速公路服務資源的應用水平。除此以外，還要遵循開放性設計原則，結合高速公路工程對大數據整合和可視化的具體需求，將人工智能和互聯網等多種技術相結合，為高速公路服務區的發展奠定堅實的基礎，并創造更廣闊的發展空間。

6 結語

綜上所述，高速公路機電設備對高速公路運行的安全和穩定起著舉足輕重的作用，要加強機電設備科學化的維護和管理體系建設，以高端的專業技術人才、合理的數字化技術、相匹配的基礎設備來支持高速公路安全高效運行。機電設備維護管理部門應積極提前預防維護、采用全過程精細化維護管理模式，同時強化工作人員專業素質，從而促進高速公路服務質量不斷提升，擴大高速公路的經濟效應和社會效應。