路网环境下高速公路机电设备维护管理系统研究

曾运筹

（贵州高速公路集团有限公司 贵州贵阳 550000）

路网环境下高速公路机电设备维护管理系统研究

曾运筹

（贵州高速公路集团有限公司 贵州贵阳 550000）

基于路网环境，围绕高速公路机电设备维护管理，对其管理系统的总体需求与结构进行简单的介绍，并在此基础上深入剖析了该系统的十个功能模块，最后简述了GIS技术在该系统中的具体应用，旨在为高速公路运营管理提供可靠的参考和依据。

路网环境；高速公路；机电设备；维护管理系统

机电设备是高速公路中不可替代的组成部分，在其运营和管理过程中有着十分重要的作用。运营部门为有效提升管理水平，运用当前较为先进的信息技术，创建了一个整体化的机电系统，很好的保证了管理质量，并在很大程度上提升了日常工作效率。然而，机电是一个极其复杂的系统，不仅涉及众多技术和领域，对于技术应用水平的要求还相对较高，管理存在很大的难度。另外，系统设备的发布面很广，这也会为管理带来极大的难题。因此，在路网环境的基础上，对机电设备的管理与维护进行深入的研究，并创建相应的信息系统，对于高速公路运营和发展而言，是至关重要的，应得到相关人员的高度重视。

1 高速公路机电设备维护管理系统的总体需求

对于维护管理系统而言，其主要目的在于为高速公路提供最为先进的技术装备，进而起到规范运营行为，提升工作效率和质量的作用，保证高速公路通行顺畅、安全。该系统目标实现的总体需求如下所示：

（1）严格遵循“经济合理、技术先进”的基本原则，正确采购机电设备，以此为管理企业提供可靠且先进的硬件装备；

（2）确保所有装备均处在良好的工作状态，在设备正式使用后，需要在节省维修成本的基础上保证所有设备完好无损，并且设备的技术性能必须满足使用需求；

（3）积极开展设备潜力挖掘、技术革新以及设备改造等工作，尽最大努力使用好设备，力争从根本上实现增产与节能；

（4）强化设备综合利用是切实提升设备投资经济效益的重要举措，需要从技术、财务以及管理等方面入手，实施综合分析和管控，确保所有设备均具有优异的性能与效益，为系统目标的实现奠定良好的基础。

2 高速公路机电设备维护管理系统的基本结构

机电设备维护管理系统将GIS（Geographic Information System，GIS）作为基础，依托于Windows开发平台，运用当前较为常见的将Web作为基础的 B/S（Browser/Server，浏览器/服务器模式）结构模式[1]。

高速公路中的机电设备分布面很广，由于地域层面存在很高的分散性，所以故障上报、数据统计等均受到了一定的限制。而如果全面运用B/S结构，借助网络，工作人员可在很短的时间内和上级管理部门进行沟通，及时制定应对方案，极大的提升了系统的灵活性和有效性。除此之外，工作人员还可通过网络对所有业务信息进行授权访问，管理者可轻松掌握设备的实时动态，该系统的主要优势特点具体如下：

（1）系统客户端将相同的Web浏览器作为基础，无需安装设置额外的专门软件，节省投资，很好的解决了人员技术培训与系统改造升级等方面的难题；

（2）系统可以根据规模的实际需求进行扩大，在不会对用户使用造成影响的基础上，可对服务器或数据库进行适当扩展；

（3）系统能在现有的网络中运行，无需重建网络，节省投资；

（4）总部可随时随地掌握实时数据，有利于总部提出准确、可靠的全局决策。

3 高速公路机电设备维护管理系统功能与模块实现

系统主要任务是对机电设备进行专业、科学的管理，基于高速公路中机电设备复杂多样的特征，在对系统进行设计的过程中，需使用模块化理念，将系统分成多个部分，如图1所示。

图1 高速公路机电设备维护管理系统组成

3.1 系统管理

该模块的主要任务是登录管理、权限设定和安全设置[2]。合理运用网络加密等先进的安全技术对系统的成员实施等级限制，以此妥善处理安全和资源共享之间存在的问题和矛盾，进而确保相应管理操作规范、准确。此外，对数据库进行管理，实质上就是数据进行导入导出以及备份等安全操作，避免出现数据丢失等情况。

3.2 基础信息管理

在该系统模块中，囊括了管理部、收费站、仓储与系统构建方案等众多技术资料。高速公路中机电设备的分布面十分广泛，其中，收费站是各种设备较为集中的点，仓储承担保存机电设备的任务，而系统构建方案在维修、保养工作中有着重要的作用，所以必须这些基础信息给予高度重视，并进行妥善的管理。

3.3 设备信息管理

该系统模块主要是对现役和备用机电设备进行统一的管理，仔细记录现役机电设备的基本信息，并对备用机电设备的出入库程序进行规范，从而实现预警、跟踪调查以及信息查询等重要功能，规范、正确的对设备实施全寿命周期管理，创建对应的资料档案，这是机电设备保养和维修的主要依据，也是确保系统运行质量的重要前提。

3.4 维护信息管理

该系统模块的目标为将传统意义上的损坏维修转变成预防养护，从企业的实际情况出发，充分了解有关规章制度，并制定完善的巡查规则，确保设备维护有理可循，进而有效避免突发事件。另外，还加强了机电设备的日常养护，延长其使用寿命，最终从根本上减少企业用于运营管理方面的成本。

3.5 故障信息管理

针对通过巡查发现的问题和故障，都由本系统模块开展分析工作，提出处理和维修意见。从维修结果的角度讲，系统还能结合质量评价标准对维修工作的完成情况进行总结与评定，最终实现从故障上报到维修评定的全过程实时监控。

3.6 系统状态评估

系统管理层需要对系统的实际运行情况进行及时的了解，该系统模块可以从日常巡查数据当中挖掘出有利用价值的数据信息，然后通过一系列数学分析，得到系统的实际运行状态，实现对机电设备后续维护费用的预测，并为设备使用计划的编制提供基础信息。

3.7 统计分析

该系统模块可以提供范本形式的数据，为管理者和决策者提供综合信息资源。其中不仅包括机电设备状态信息、故障报告，还涉及到商务分析、高故障率设备厂商等信息。在该模块中，还会用到单个设备维护成本、设备全寿命维护成本等相关标准，分析成果的可靠性得到了很好的保障，可为领导层开展决策工作提供准确的依据。

3.8 GIS系统

该系统实质上就是基于GIS环境，对路网中所有设备进行查询和分析，为资源配置提供距离上的支持和帮助[3]。GIS系统的合理应用可以使人机交互变得更为友好，进而更加直观、准确的反映出机电设备的实际配置与运行情况。

3.9 人员管理

为提升管理质量，使维护工作更加有效，系统还需对工作人员进行规范化的管理，根据系统的实际情况与具体要求，实现派单自动化与实时跟踪，同时还要对服务效果进行回访，从而达到资源分配最优化的目标。

3.10 技术论坛

随着高速公路建设的不断加快，对于工作人员的实际要求随之提升，工作人员必须不断学习，以提升自身的业务素质和技术水平，技术论坛模块可以为工作人员创建一个交流和学习的平台，为提升企业整体实力提供良好的基础保障。

4 高速公路机电设备维护管理系统中GIS的具体应用

（1）沿线设备安放在桩号两侧，成为一个独立的图层，并尽可能按照实际安放位置进行表达，最终可以在地图上显示出设备的实际状态参数[4]；

（2）将机电设备属性与空间特征进行联系，进而可在地图中查询每个路段的设备信息；

（3）设备一旦发生故障，设备在地图上的显示颜色将出现变化，便于故障的定位和处理；

（4）各设备间实现无缝连接，可在极短的时间内找出发生故障的主要原因；

（5）支持特定区域下的信息查询和统计，按照实际需要进行制图。

5 结束语

机电设备维护管理系统是实现高速公路运营与管理规范化、现代化的重要支撑，伴随信息技术的普及，机电系统越发复杂，设备先进性、多样性均大幅提高，相关费用投资也越来越高，因此机电维护管理必将成为高速公路管理的重点任务。

[1]邹国平，李翠.路网环境下高速公路机电设备维护管理系统的研究[J].交通标准化，2008，06：85～88.

[2]孙 凤.高速公路机电系统设备维护管理[J].北方交通，2010，04：168～171.

[3]徐 洄.高速公路机电设备维护管理系统分析与设计[J].化工中间体，2015，05：16.

[4]何玉兵.高速公路机电设备维护管理系统[J].中国交通信息化，2015，11：116+132.

U417.9

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1004-7344（2016）13-0148-02

2016-4-8