高速公路機電工程的監(jiān)控系統(tǒng)剖析

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摘要：首先對高速公路機電工程的監(jiān)控系統(tǒng)進行研究。然后從機電系統(tǒng)的系統(tǒng)特點、構成、服務管理等方面進行分析。最后提出相關設備維護措施及應急處理措施。旨在為高速公路機電監(jiān)控系統(tǒng)建設提供參考依據。

關鍵詞：高速公路；機電系統(tǒng)；機電監(jiān)控

0引言

機電系統(tǒng)的配置賦予了高速公路多種使用功能，但機電系統(tǒng)十分復雜，設備種類繁多，管理難度較大。因此應重視并做好機電監(jiān)控，實時掌握設備運行參數并與標準進行對比，確認設備運行狀態(tài)是否合格，以此提高機電系統(tǒng)運行穩(wěn)定性與安全性。

1高速公路機電系統(tǒng)

1.1系統(tǒng)特點

機電系統(tǒng)是高速公路重要組成部分，對機電系統(tǒng)而言，他主要具有以下特點：系統(tǒng)建設投資較大；系統(tǒng)設備種類繁多、分布廣泛；系統(tǒng)構成十分復雜，具有很高的技術含量，且涉及眾多領域，如電力供應、信息傳輸、計算機網絡等；具有重要作用，高速公路多項服務功能和運營管理都需要依靠機電系統(tǒng)實現。

1.2系統(tǒng)構成

作為高速公路不可或缺的功能部分，機電系統(tǒng)一般由以下幾部分構成：

（1）收費系統(tǒng)

這一部分是機電系統(tǒng)核心所在。其主要作用在于以收費中心為基礎對所有收費站和收費業(yè)務實施監(jiān)控。具體采用以下技術措施：車型判斷、IC卡收費、計算機管理、視頻監(jiān)控、有線對講和緊急報警。他是一套完整的從上至下的高速公路專用收費管理系統(tǒng)。在成功實施聯網收費模式以后，收費系統(tǒng)能將相關數據傳輸到收費中心，由收費中心對接收到的數據進行整理分析，進而完成業(yè)務結算與統(tǒng)計[1]。

（2）監(jiān)控系統(tǒng)

對于整套監(jiān)控系統(tǒng)，它主要由兩部分組成，即外場設備與內場設備。其中，外場設備即設置于線路上的監(jiān)控設備，如車輛和氣象自動檢測裝置、攝像機、情報板和限速標志等。其主要作用在于動態(tài)監(jiān)控整個線路的運行情況，提高對交通運行的狀態(tài)感知能力，為處理突發(fā)事件提供充足的反應時間。內場設備即監(jiān)控系統(tǒng)的控制與顯示設備，這些設備除了能對外場收集到的相關信息進行真實反映，還能在計算機系統(tǒng)的支持下進行信息采集、整理與分析，然后與實際交通運行息息相關的誘導信息，從而正確引導駕駛者安全行車，達到避免安全事故發(fā)生的根本目的。

（3）通信系統(tǒng)

通信系統(tǒng)主體是光線傳輸系統(tǒng)，主要由接入網設備及交換機等部分構成，能不間斷地為不同機電系統(tǒng)提供各類型信號，如圖像、語音或數據，同時提供特殊的指令電話等業(yè)務。在這種情況下，即便通信系統(tǒng)設備發(fā)生故障，也不會影響信號正常傳輸，使高速公路信息始終處在暢通的狀態(tài)。

（4）配電照明系統(tǒng)

對配電照明系統(tǒng)而言，其主要作用在于確保機電系統(tǒng)穩(wěn)定運轉。該系統(tǒng)主要包含以下部分：照明系統(tǒng)對應的低壓配電、外場設備實時監(jiān)控對應的低壓配電、照明系統(tǒng)。一般高速公路上的收費設備均安裝有備用電源，能保證在停電狀況下不影響收費系統(tǒng)實際運行。

2高速公路機電監(jiān)控系統(tǒng)

2.1系統(tǒng)服務管理

為切實強化警路共建，確保道路保持暢通狀態(tài)，管理處應盡快成立聯合指揮中心。其中管理處負責對交警及路政人員實施調度并進行指揮調度、信息反饋和機構協(xié)調。指揮調度主要具有以下幾種職能：信息實時查詢、動態(tài)監(jiān)控、現場通訊、疏導指揮等。全天候接收咨詢、舉報與投訴，同時接受來自交通廳等上級部門的指令，向下級部門上級部門提出的要求，向上級部門下級部門請求，處理所有類型的報告，以此提高系統(tǒng)服務管理水平。

2.2系統(tǒng)數據傳輸

信息化是目前各大領域優(yōu)化發(fā)展重點內容，因不同地區(qū)高速公路建設存在明顯差異，所以信息化水平也有差距。為加強管理，應以現有機電系統(tǒng)為依托，積極安排相關項目優(yōu)化，以滿足現代化管理及數字化管理等方面的需求。

（1）設備狀態(tài)數據傳輸方面

借助動力環(huán)境實時監(jiān)控系統(tǒng)，采集所有關鍵設備狀態(tài)數據，同時將采集到的數據自動傳輸至終端，由各終端進行針對性分析，如果通過分析發(fā)現狀態(tài)數據和要求不相符，則會立即發(fā)出警告提示[2]。

（2）監(jiān)控圖像方面

在各收費站控制矩陣之后設置視頻傳輸及控制裝置，并實現所有收費站的可靠銜接，各收費站均通過視頻及控制裝置對信號進行網絡傳輸，處在局域網或者是廣域網上的用戶，可對視頻圖像進行監(jiān)控，同時根據權限完全遠程控制。安裝網絡視頻管理專用服務器，以此控制處在前端的所有控制裝置。在這種條件下，現場管理人員能在任意時間和地點借助系統(tǒng)掌握公路實際運行情況，為突發(fā)事件處置創(chuàng)造良好條件。

（3）通信傳輸方面

除權力中心之外，其余所有站點都安裝網絡交換機，不同站點相關單位所有業(yè)務均與此網絡交換機相接。再由交換機根據不同站點業(yè)務對VLAN進行劃分并通過Trunk口對業(yè)務和該站點用戶端口進行連接，傳輸到權力中心，在第三層交換機的支持下，能實現VLAN通信，而且借助ACL還能完成VLAN隔離。對二級單位而言，其辦公場所未設置通信裝置，此時可通過對非網管二級交換機的合理配置，能連接通信站機房與單位自身局域網。

（4）辦公自動化

在對通信傳輸系統(tǒng)進行改造升級的同時，新建辦公專用寬帶網，通過對辦公自動化的應用，構建操作管理系統(tǒng)。通過這樣的配置，能使管理處通過網絡完成公文的審批，進而實現辦公自動化、無紙化與現代化，極大的提高實際工作效率，減少投資成本。

2.3系統(tǒng)設備維護

系統(tǒng)設備維護網絡共分以下三級：第一級為站級維護；第二級為片區(qū)級維護；第三級為中心級維護。其中站級設備維護指的是由機電維護專業(yè)人員對設備進行基礎維護。雖然這種設備維護沒有太高技術含量，但卻有著重要的現實意義，能保證設備處在最佳運行狀態(tài)。片區(qū)級設備維護指的是由專業(yè)人員組建技術小組，將區(qū)內分布較為復雜和普遍的設備作為重點，進行針對性維護檢修，及時發(fā)現并處理故障隱患。中心級設備維護指的是定期由技術負責人對系統(tǒng)所有設備進行仔細巡檢并做好巡檢記錄，發(fā)現問題后督促其負責人員進行處理。除上述三級維護外，目前還出現一種新的社會化維護，他主要針對那些有著較高技術含量的設備，采用外包的方式將維護任務分配至專業(yè)廠家并定期進行高水平檢修維護[3]。

2.4系統(tǒng)應急處理

機電設備具有故障無法預見的特征，因此在緊急情況下往往需要依靠預案才能起到及時處理，防止出現大面積故障的作用。從設備配置角度講，首先，應對備用設備實施可移動式改造，同時按照既定處理程序，作必要的重分布，以提高緊急狀態(tài)下的應急工作效率；其次，引進便攜式收費裝置，鑒于收費系統(tǒng)具有故障發(fā)生率高和故障影響較大的特點，應增大投入引進便攜裝置，并將其安裝在監(jiān)控中心與關鍵站所，這樣能有效解決部分站點應急反應時間較長的問題；再次，鋪設關鍵站點備用供電線路，因供電線路一旦發(fā)生故障將直接導致系統(tǒng)癱瘓，所以鋪設備用線路能在主線路發(fā)生故障時自動啟動，避免供電中斷；最后，在部分站點配置小型汽油機，以備不時之需，提高應急處理能力。

3結語

綜上所述，在高速公路機電監(jiān)控系統(tǒng)合理應用信息技術，能構建一套完善的機電設備管理機制，確保管理部門可以隨時掌握交通及設備實際運行情況，達到確保設備安全，提高行車舒適性等目的。

參考文獻：

[1]王康仁.高速公路機電監(jiān)控系統(tǒng)結構與行業(yè)發(fā)展趨勢[J].中國新技術新產品，2017（14）：13-14.

[2]楊帆.高速公路收費站機電設備可視化管理及實時監(jiān)控[J].交通世界，2017（33）：164-165.

[3]彭剛.湖北京珠高速公路機電監(jiān)控系統(tǒng)的設計與特點[J].公路與汽運，2017（3）：67-70.

作者：劉洋 單位：貴州交投商貿物流有限公司