浅析高速公路系统集成项目管理系统

许蒸蒸

【摘 要】当前我国正处于高速公路快速发展的时期，并且随着互联网技术的不断升级，各种新技术和新设备的应用促使高速公路系统集成管理体系不断的完善，高速公路机电系统也正在不断的完善。高速公路机电管理系统主要包括三大系统集成：收费系统、监控系统和通信系统，涉及通信、电子、机电等多个学科领域。根据高速公路机电系统跨学科、技术要求高等特点，以及联网收费的规划设计、施工建设、营运维护工作的要求，对于高速公路系统集成项目管理系统进行简要的分析，确保在高速公路营运中实现最大的经济效益和社会效益。

【关键词】高速公路；系统集成项目；机电系统集成；管理

高速公路机电系统通常由通信、收费和监控三个子系统构成，这三个系统是高速公路运营的核心要素，是保证高速公路正常营运和道路通畅的物质技术基础。随着我国高速公路建设力度的不断加强，这三大系统也正在不断的进行着更新，不断的向着信息化和自动化方向发展，新开发的集成系统软件主要具有一些功能：实时联网收费，养护管理，实时交通监控，环境检测、报告，事故处理救援，办公自动化，Internet公共服务部分等内容。本文将对收费、监控和通信三个子系统的安装与调试、机电系统的集成与应用维护和机电系统的方案进行阐述。

1.高速公路系统集成项目管理系统设计方案

高速公路机电系统的主要功能在于对道路设施进行控制和管理，随着信息化技术的不断引入，机电系统逐渐发展成综合性大系统，其中主要包括收费、监控和通信三个子系统，子系统之间通过通信网之间联系，由计算机进行控制，通过光缆数字通信连接成远程计算机网络，各网络间信息共享。在各个子系统的安装与调试前，应该对总体方案进行合理设计。由于过去的高速公路系统软件存在“各自为政”的状况，因此应该对原有系统进行改造，实现各个子系统之间的软件集成。软件集成分为以下四方面的集成：

首先，是用户界面集成，通过用户界面集成系统提供统一的用户界面，通过统一的操作习惯使用软件的所有功能，不同功能的子系统的使用是在整个集成用户界面内操作，这种集成度较高的集成能让使用者有种系统配套的感觉。

其次，信息和数据的集成，将三个子系统的数据进行筛选、调整，进行格式、储存和处理统一的集成模式。其各个子系统的数据是相对独立的，但是各个子系统数据库可以相互共享。

再次，业务流程集成，对所有相似的业务进行集成，不止是数据之间的相互共享，把所有子系统的用户管理进行统一设计，甚至完全独立，作为独立的业务进行管理，其他子系统各自读取需要的数据。

最后，是函数集成，函数（方法）集成则是一个完完全全的集成。这几乎要求每个子系统进行完全的规划和设计，对具体到每一功能的函数都进行了集成，让整个高速公路营运管理系统变成一个有机整体。从远程方法调用、分布计算等技术发展起来的WebService等技术，可以比较好地实现这个层面。

高速公路系统集成项目管理系统应该依据统筹规划、整体设计的原则，建立合理的软件构架，将子系统的不同业务和方法集成，实现高速公路营运的效益最大化。

2.高速公路机电系统的安装与调试

2.1收费系统

高速公路的收费系统对于高速公路的发展有着重要的促进作用，无论是运营管理或者道路建设和维修等方面都需要依赖收费系统的资金收入，因此应该尽量保障收费系统的可靠性。目前我国高速公路收费系统多采用封闭式收费方式，这种方式可以最大限度的减少漏收通行费和作弊行为发生。

高速公路收费系统一般包括收费车道、收费站、营运公司收费中心和收费结算中心四级收费体制，每一个站点都是由计算机设备通过以太网连接成一个网络。当前的收费系统一般都是由人工半自动的封闭式联网收费系统组成，通过计算机管理，闭路电视进行监视，检测器效核，再由人工进行判型和收费的方式。近年来，电子不停车收费系统ETC逐渐兴起，其快速、方便的特性受到各地高速公路收费系统的青睐。许多收费系统中都预留ETC车道及相关设备。

收费系统的安装与调试，主要是指收费计算机的软、硬件系统的构成方式，将服务器、以太网交换机、IC读写器和工作站等进行系统内连接，收费中心计算和收费站两级系统共同通过联网与硬件的支持形成计算机软、硬件系统。收费车道、收费站、收费中心计算机系统的操作系统、数据可等应用软件应该在收费计算机软件系统中得到体现。高速公路收费系统还包括以下几个组成部分：收费车道设备，由收费员终端、非接触式IC卡读写器等是多样必须的附属设备构成；监控系统，为了保证收费系统的收费公正公开，就必须借助闭路电视监控系统，主要包括外场设备和收费站监视控制设备两部分组成。

2.2通信系统

高速公路的管理机构主要包括管理中心、管理分中心、各个监控点和收费站组成。在高速公路管理中负责运输大量信息的机构就是通信系统。高速公路的通信系统主要由以下机构组成，主干线传输、业务、指令和紧急电话、数据传输、图像传输、广播、通信电源和通信管道。

通信系统对于高速公路的正常、高效运营有着重要的作用，可以说是电机系统的中枢神经。目前对于通信系统的安装和调试主要有如下两种技术，SDH光同步数字传输系统和千兆以太网技术，后者可实现语音、数据和视屏三网合一。

SDH光同步数字传输系统的通信中心建立在监控和收费中心，通过光纤线路配置终端设备OLT，结合具体高速公路的各个站点的实际情况设置通信站，在各个通信站配备ONU，再根据实际情况选择同步传递模式，用4芯光纤组成2芯通道保护自愈环状网络完成整个通信系统。

千兆以太网技术系统可以完成图像、数据和语音信息的接入，其主要特征是带宽大、兼容性强，通畅的收费系统都采用以太网接口，有效的提高了可靠性。通畅以光纤作为传输媒介，在各个站点建立交换机，用4芯光纤形成自愈环网。

2.3监控系统

高速公路管理中，为了确保车辆的行车安全和行车效率，就必须对公路交通的密度和车速进行监控。高速公路监控系统就是通过一定的方法对高速公路的交通状况进行控制，主要包括如下三方面：入口匝道控制、主线控制和通道控制。

监控系统的安装与调试主要包括两个成分，监控中心和外场设备。监控中心由计算机系统、闭路电视监控系统和摄影设备等组成，采用局域网结构，其工作原理在于外场设备检测外部信息，将信息通过通信系统传输回监控中心进行分析处理，再将结果反馈给外场设备。外场摄影机传输图像回监控中心，监视器及时切换到事件地点。外场设备主要是指车辆检测器、气象检测器、可变情报板、可变限速板和外场摄像机等设备。

3.机电系统的应用维护

由于高速公路的机电系统具有投资大、功能复杂、技术领域广、设备种类多、分布广泛、环境恶劣等特征，并且设备发生故障的频率较高，对于机电系统的维护是相当重要的。当前对于机电系统的维护主要有以下三种意见，首先应该对机电系统中的子系统如通信系统进行社会化维护试验，其次选择技术含量不高或较高，但要求维修及时的进行系统外包。最后，试将机电系统整体外包进行维护，通过对承包单位严格考核和管理，夯实中心基础工作，逐步使机电系统维护工作变成监控中心的次要工作任务。

4.结语

高速公路机电系统充分保障公路的安全运营和使用效益，本文主要对高速公路系统集成项目管理系统设计方案、高速公路机电系统的安装与调试和机电系统的应用维护进行分析，希望能对高速公路系统集成项目管理系统的完善起到一定的作用。

【参考文献】

[1]刘文智；高速公路监控软件设计[J].公路交通科技，2003，（01）.

[2]俞佳飞，徐建闽，胡郁葱.广东省高速公路运营管理信息系统的设计[J].交通与计算机，2004，（03）.

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