高速公路機電系統(tǒng)中通信系統(tǒng)的應(yīng)用

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摘要：基于提升高速公路機電系統(tǒng)運行水平的目的，圍繞通信系統(tǒng)應(yīng)用，總結(jié)通信系統(tǒng)應(yīng)用的優(yōu)化策略。根據(jù)高速公路機電通信系統(tǒng)的研究與實踐總結(jié)，依托通信技術(shù)手段，支持監(jiān)控系統(tǒng)和現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)等的穩(wěn)定運行，對保障機電系統(tǒng)高質(zhì)量運行具有重要作用。日常運行管理中需做好通信系統(tǒng)的維護(hù)和升級，保障整個機電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，發(fā)揮其價值與作用。

關(guān)鍵詞：高速公路；機電系統(tǒng)；通信系統(tǒng)；現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)

引言

在智慧高速公路的建設(shè)背景下，機電系統(tǒng)的地位日益凸顯，其價值與作用離不開通信系統(tǒng)的支持和保障。機電系統(tǒng)包括監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)，為ETC、自主發(fā)卡和自動車牌識別等的實現(xiàn)提供了保障。未來，人們對高速公路的要求將會從智能轉(zhuǎn)向智慧，各類新技術(shù)和新理念將被融合，促使高速公路運行效率得以提高。

1高速公路機電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

基于智慧高速公路建設(shè)的背景，未來基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)將向融合方向發(fā)展。通過為智慧設(shè)備建設(shè)預(yù)留接口，同時沿著線路布置高速率、低時延和可靠性高的全覆蓋無線通信網(wǎng)絡(luò)，配置現(xiàn)代化設(shè)備和設(shè)施，形成高質(zhì)量的機電系統(tǒng)，增強高速公路的智慧化水平，為使用者提供高質(zhì)量的服務(wù)，保障通行的安全性和舒適度。實現(xiàn)上述發(fā)展目標(biāo)，離不開通信技術(shù)的支持，因此，加大技術(shù)研究具有重要的意義。

2高速公路機電系統(tǒng)中通信系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1程控交換系統(tǒng)

程控交換系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)高速公路系統(tǒng)運行狀態(tài)和需求，結(jié)合通信系統(tǒng)的職能做好綜合分析和控制。以某高速公路機電系統(tǒng)為例，設(shè)計的通信系統(tǒng)選擇的是三級程控交換系統(tǒng)。第一級具體負(fù)責(zé)話務(wù)轉(zhuǎn)接，包括所有的來去話轉(zhuǎn)接，同時保持連接到系統(tǒng)的二級公路網(wǎng)中心，負(fù)責(zé)話務(wù)轉(zhuǎn)接和接續(xù)工作，布置在企業(yè)的通信中心，即交換中心。搭建的程控交換系統(tǒng)，三級布置在下屬管理部門，即交通中心，負(fù)責(zé)本系統(tǒng)話務(wù)接續(xù)，同時負(fù)責(zé)本局話務(wù)接續(xù)。運行的程控交換系統(tǒng)，配置的交通中心和交換中心均可以相互連接，支持程控數(shù)據(jù)交換網(wǎng)完成多迂回、多路由，能夠保證通信系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，增強系統(tǒng)的靈活性。

2.2通信干線傳輸系統(tǒng)

從高速公路機電系統(tǒng)的組成角度分析，包括監(jiān)控系統(tǒng)和通信系統(tǒng)等。其中，通信系統(tǒng)為重要的基礎(chǔ)和保障，能夠為很多系統(tǒng)運行提供支持和保障。一般建設(shè)的通信系統(tǒng)多為光纖類。實際應(yīng)用中具有以下優(yōu)勢：（1）數(shù)據(jù)同步傳輸。整個高速公路機電系統(tǒng)運行，采集的數(shù)據(jù)信息具有海量化特點，使用具有寬頻帶和超級大通信容量的光纖傳輸方案，可保證通信系統(tǒng)功能的發(fā)揮，支持語音、圖像和海量數(shù)據(jù)的同步傳輸。（2）傳輸距離長。構(gòu)建的光纖通信具有傳輸距離長的優(yōu)勢，能夠?qū)χ車碾姶鸥蓴_保持較強抵抗性，確保通信傳輸?shù)乃胶唾|(zhì)量。（3）通信方式的優(yōu)勢明顯。使用的光纖通信方案，對中繼距離的包容度顯著優(yōu)于其他形式的網(wǎng)絡(luò)通信，可根據(jù)高速公路運行狀態(tài)布置通信站點，達(dá)到實際需求，支持高速公路機電系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

2.3移動通信系統(tǒng)

從構(gòu)建的通信系統(tǒng)分析，移動通信作為主要的組成部分，能夠滿足信息交換雙方某方處于移動狀態(tài)下的通信，交換的信息既可以為通話信息，也可為圖像信息和語音信息等。高速公路工程配套的移動通信系統(tǒng)，較為常見的為租用公用移動通信網(wǎng)絡(luò)或者單獨建設(shè)網(wǎng)絡(luò)。若采取租用公用網(wǎng)絡(luò)的方式搭建通信網(wǎng)絡(luò)，則建設(shè)成本相對較高，同時無法滿足組呼和群呼等服務(wù)需求。若采用組建的方案，支持選擇現(xiàn)代化水平的移動通信技術(shù)，可高效處理調(diào)度功能問題，同時能夠快速應(yīng)變[1]。

2.4語音通信系統(tǒng)

基于智慧高速服務(wù)的需求，為滿足報警和提示等需求，搭建的通信系統(tǒng)要支持語音通信，例如業(yè)務(wù)電話和移動電話等。不同場景下的通信類型差異，高速公路系統(tǒng)中的加油站、收費站以及供配電等的聯(lián)系，主要是管理部門和企業(yè)之間等的聯(lián)系，即業(yè)務(wù)電話，基于語音通信功能，可實現(xiàn)內(nèi)部和外部的業(yè)務(wù)聯(lián)系，同時業(yè)務(wù)話和市話公用網(wǎng)能夠匯接操作。開發(fā)的指令電話模塊負(fù)責(zé)下達(dá)有關(guān)命令，例如針對監(jiān)控中心開發(fā)監(jiān)控指令或者調(diào)度。同時結(jié)合高速公路安全管理需求，為交警業(yè)務(wù)提供支持，助力交通管制工作部署和開展，選擇控制總中心和分中心位置，設(shè)置電話指令控制臺，為交警人員和公路管理者提供支持。開發(fā)的指令電話模塊，搭建的系統(tǒng)具有獨立性特點，控制臺多布置在各個公司內(nèi)，能夠提供交警指令和監(jiān)控指令，支持相關(guān)調(diào)度和管理工作的開展。

2.5衛(wèi)星通信網(wǎng)

現(xiàn)今使用的高速公路機電系統(tǒng)中，衛(wèi)星系統(tǒng)的應(yīng)用較為廣泛，逐漸成為一級通信網(wǎng)絡(luò)和二級通信網(wǎng)絡(luò)的重要方式。通常情況下，建設(shè)的通信中心和分中心以及衛(wèi)星站，多選擇相同位置布置。構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)時，開展網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃應(yīng)做好預(yù)留和分析，支持衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)接入[2]。

3高速公路機電系統(tǒng)中通信系統(tǒng)的應(yīng)用總結(jié)

3.1搭建完善的系統(tǒng)架構(gòu)

目前使用的機電通信系統(tǒng)，除了具有互聯(lián)網(wǎng)傳輸功能、數(shù)據(jù)傳輸功能外，還具有語音傳輸功能以及圖像顯示功能，為適應(yīng)未來的管理需求，要注重實現(xiàn)對功能的集中。設(shè)計機電通信軟件系統(tǒng)，能夠有效實現(xiàn)設(shè)備的集成，使其保持整體運行。一般來說，機電通信系統(tǒng)的硬件設(shè)施很多，例如電源、接入網(wǎng)等。通過軟件與硬件的結(jié)合，為實現(xiàn)機電通信系統(tǒng)的功能，提供有力的支持和保障。通信系統(tǒng)的軟件部分涉及數(shù)據(jù)系統(tǒng)、業(yè)務(wù)報表系統(tǒng)、事故警告系統(tǒng)、系統(tǒng)安全維護(hù)等，具有多樣化功能。實現(xiàn)通信系統(tǒng)的各項功能，高水平應(yīng)用通信系統(tǒng)，要基于局域網(wǎng)，通過大數(shù)據(jù)和網(wǎng)元的高質(zhì)量連接實現(xiàn)。通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸方式較多，例如電纜信息傳輸以及光纖傳輸?shù)?。搭建的通信系統(tǒng)擁有多樣化功能，若想實現(xiàn)高效配置管理，要注重網(wǎng)元配備的管理。整個系統(tǒng)的運行，主要是對信息網(wǎng)元實行監(jiān)控與辨識的程序，并且要具有數(shù)據(jù)信息修改功能和增添功能[3]?；谙冗M(jìn)的信息技術(shù)，促使機電通信系統(tǒng)的功能水平日益提高，增強系統(tǒng)功能性。除此之外，通信系統(tǒng)的建設(shè)和運行，極大程度地提高檢驗系統(tǒng)運行故障管理水平，能夠保障高速公路服務(wù)的優(yōu)質(zhì)性。

3.2做好搭建質(zhì)量的控制

從高速公路機電通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建角度來說，要高度重視內(nèi)部信息建設(shè)質(zhì)量的把控，經(jīng)過資源的優(yōu)化配置，打造高質(zhì)量的通信網(wǎng)絡(luò)。基于保障機電通信網(wǎng)絡(luò)安全運行的目的，避免選擇外來的通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)對安全風(fēng)險的源頭控制[4]。設(shè)備的選擇對構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)尤為重要，必須要做好嚴(yán)格的把控。按照通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)各個層次的要求，選擇適宜的通信設(shè)備，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)運行效益的有效控制，確保機電系統(tǒng)穩(wěn)定運行，發(fā)揮通信系統(tǒng)的價值與作用，以創(chuàng)造更多的效益。

3.3做好機電通信的運行維護(hù)

從高速公路機電系統(tǒng)整體運行的角度分析，通信系統(tǒng)起到基礎(chǔ)保障的作用，為發(fā)揮其作用，應(yīng)做好系統(tǒng)日常保養(yǎng)以及維修，使其能夠處于安全狀態(tài)，實現(xiàn)有效運行。一般來說，系統(tǒng)多配置高性能的專用設(shè)備，所以對養(yǎng)護(hù)維修人員的業(yè)務(wù)能力具有較高要求，要注重人員業(yè)務(wù)能力的培養(yǎng)，使其能夠高效率完成維護(hù)工作。積極推廣應(yīng)用現(xiàn)代化診斷技術(shù)和方法，圍繞通信系統(tǒng)的設(shè)備和線路，落實各項檢測和檢查工作，嚴(yán)格把控通信質(zhì)量[6]。定期組織維護(hù)和檢修，排查通信系統(tǒng)存在的問題，確保通信系統(tǒng)高質(zhì)量運行。采取全面養(yǎng)護(hù)和檢修措施，為高速公路機電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行助力，防范問題的出現(xiàn)。

3.4采取集中管理模式

為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，要做好管理工作。目前，多采用集中管理模式，可以實現(xiàn)對全部監(jiān)控以及收費數(shù)據(jù)的動態(tài)上傳。隨著通信系統(tǒng)的不斷升級和優(yōu)化，配置的設(shè)備和系統(tǒng)越來越多，為發(fā)揮系統(tǒng)的價值與作用，應(yīng)做好集中管理?？蓪IS技術(shù)以及GPS技術(shù)等融合到系統(tǒng)中，以豐富系統(tǒng)功能，打造高水平的通信系統(tǒng)[7]。

4結(jié)語

綜上所述，高速公路機電系統(tǒng)中采用的通信系統(tǒng)，能夠為其他系統(tǒng)的運行提供支持和保障。本文結(jié)合機電通信系統(tǒng)的具體應(yīng)用，提出以下應(yīng)用策略：搭建完善的系統(tǒng)架構(gòu)；做好搭建質(zhì)量的控制；做好機電通信的運行維護(hù)；采取集中管理模式等，保障機電系統(tǒng)運行。

參考文獻(xiàn)：

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[3]賈圓飛.通信系統(tǒng)在高速公路機電工程中的應(yīng)用探究[J].黑龍江交通科技，2020（4）：181，183.

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[6]施展赟.無線數(shù)據(jù)傳輸在高速公路機電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].無線互聯(lián)科技，2020（1）：10-11.

[7]鐘思偉.云計算在高速公路機電系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].交通世界，2019（23）：173-174.

作者：齊濤 單位：河北省高速公路青銀管理處