机电一体化技术在交通工程设施中的应用研究

李晟

摘要：随着城市的基础建设越来越完善，尤其是高速公路的建设，使城市之间的往来更加便利。高速公路的广泛铺设，使机电一体化技术也得到了更深层次的提高，该技术作为一个复杂的系统，包括了收费系统、通信系统、监控系统以及供电照明系统等，对于社会的运转和人们的生活都具有深远的影响。

关键词：机电一体化；交通工程；应用

中图分类号：U495 文献标识码：A 文章编号：2095—6487（2018）02—0086—02

0引言

现代社会的全面建设必然对各种技术提出越来越高的要求，其中机电一体化技术就是重要的一项，尤其是在高速公路全面建设时期，该项技术在交通工程设施中得到了广泛的应用。文章以机电一体化技术作为切入点，重点研究该项技术在交通工程设施中的应用，从技术本身出发，按照应用过程中的具体系统分别进行阐述，对该领域的长久发展来说具有重要的社会现实意义。

1机电一体化概述

机电一体化技术其本身不是一项单一的技术手段，而是综合了多种技术的复杂系统，其包含电力电子、接口、机械、自动控制、微电子、信息和传感测试等，是一项群体技术的聚集。基于改善组织的结构目的和系统的功能目的，综合运用智力、结构、感知、运动和动力等各种要素，针对各项组成要素以及存在各要素之间的信息进行处理，最终让所有的系统恰当地进行结合，确保在程序系统以及微电子电路有秩序的信息条件限制下，形成能量和物质的有规律的运动。

机电一体化技术在交通工程设施中的应用，主要体现在高速公路设施方面。从法律法规角度来说，我国高速公路的建设需要严谨地遵守既定程序，其中参与的所有施工单位或其他单位在不同阶段的工作情况都会对工程整体的造价和最终效果产生直接性影响，而机电一体化技术的应用在一定程度上也将高速公路工程设施中的流程化作业推广到工程机械方面，也就是说，通过机电一体化技术的应用，能够将在交通工程施工中的不同类别设备进行恰当地组合，进而在交通工程施工中形成移动的流水线，这也正是机电一体化技术在交通工程施工中产生的最大效用和贡献。

2机电一体化技术在交通工程设施中的应用

2.1收费系统

收费系统本身含有多种形式，从目前发展情况来看，大致可以分为两种：半自动收费系统和电子收费系统。所谓的“半自动收费系统”的最大特征就是需要停车缴费和需要收费工作人员；而“电子收费系统”则不存在收费工作人员，且为非现金缴费形式。相对来说，电子收费系统具有非常明显的优势，尤其是在交通高峰期，停车缴费极大限制了交通流通效率，甚至在高速公路出现拥堵现象，并且从人工角度来说，电子收费系统节省了人工成本，适合进行广泛的推广和运用。

从具体的技术层面来说，通过引入机电一体化技术而搭建的电子收费系统，在车辆前方安装有非接触卡，作为通行券的功能使用，也被称为标识卡。标识卡通过与安装在车辆上方的通信器进行微波通信，进而检测该车辆是否具有通行的权限，在这一过程中自动识别出车辆的所属类型以及自动记录、核算通行所需要的费用，车辆在这一过程中可以实现不停车，通过系统的自动记录和核算，在通行的时候也可以实现无人收费职能，让收费过程更加高效和智能。

在收费系统的技术搭建过程中，综合了车辆自动识别技术、自动控制技术、计算机的网络系统、信息处理技术以及无线通信技术等，系统整体分为管理中心系统、各收费站子系统以及各收费车道的子系统。该项技术的应用对促进交通体系的完善发展和提高人们的高效安全生活方式都具有积极的作用。

2.2通信系统

通信系统是交通工程能够实现现代化管理的重要支撑因素，该系统承载着监控系统以及收费系统的信息传输作用，包括数据信息、语音信息以及图像信息等。通信系统的正常运行是保证监测系统和收费系统能够正常运转的重要前提条件。另外，通信系统还承载着各个业务部门内部以及管理部门内部的业务，能够为业务部门、管理部门、收费管理中心、监控管理中心与其他相关部门取得联系提供更好地通道和支持，使信息传递更加准确、及时，也是交通领域资讯对外公布的主要渠道，是交通工程设施中的信息传输系统，对于整个系统的稳定性发展和高效安全运转具有重要的作用和促进意义。

从具体技术角度来说，通信系统在交通工程设施中是由多个因素共同构成的综合性的通信系统，包括综合多项业务接入系统，程控数字交换系统、移动通信系统、视频传输设备以及光纤数字传输系统等，且依托室内外光电缆为重要传输媒介而构建的系统。

2.3监控系统

监控系统本身的结构框架复杂，包含多个因素共同作用，主要为外场设备、信息采集系统、中央控制系统、其他采集设备、相关的联动计算处理设备以及信息发布子系统、交通诱导与控制的子系统和事件处理子系统，整个监控系统的稳健运行需要多个设备和子系统的同步作用，才能够真正发挥监控系统的作用，在具体的运行过程中，子系统和其他因素、设备之间需要按照既定的逻辑关系和规律进行互相支持和配合。

通过机电一体化技术构建的监控系统在实际运行中发挥着重要的作用。首先，该系统能够全面、精确地采集交通流量信息、环境信息以及其他相关的数据信息等；其次，监控系统能够对交通运行情况进行全方位、全时段的监控，为后期的采证、判断等提供数据依据；再者，监控系统在采集到相关信息后可以自动进行信息处理并采用设定好的针对性方案，同时将相关的采集信息、处理方案上报给相关部门再采取深入解决策略；另外，该系统还可以有针对性地提醒驾车人员注意车速和调整其他行为；最后，监控系统能够有效帮助解决交通事故、协调相关的交通部门有针对性地解决问题。

2.4供电照明系统

利用机电一体化技术搭建的供电照明系统，着重应用在隧道交通内部，为了保证隧道能够稳定、持续运行，需要在隧道的内部合理设置监测控制、照明、通风以及消防的交通工程设施。为了能够真正确保隧道供电的稳定性和安全性，该系统一般包括二路外电源和一套内部自备的电源，一旦外部电源發生故障不可运行，该系统还可以采用内部自备的发电机组来保证隧道内部的安全供电。从技术角度来说，为了能够确保交通工程设施中供电照明系统的稳定运行，使得供电更加灵活和可调节，让事故情况下的供电更加稳定。该系统运用了分阶段式的母线供电形式，互相之间形成网络。

供电照明系统是整个公路工程设施管理系统中的重要组成部分，也是保证整个管理系统能够稳定运行的不可忽略的因素，在实际运行情况下，该系统大多利用工业电源，但仍然需要建立变电站和完整的供电体系，另外还需要具有多方案准备的意识，设置储备的自发电源，一旦发生事故断电时，可以采用储备电源来保证交通体系的正常运行。

3结束语

机电一体化技术在交通工程设施中的应用，主要包括收费系统、通信系统、监控系统以及供电照明系统，不仅直接关系到交通运行的稳定性、安全性和高效性，也使人们生活、生产活动更加便利，促进全社会运行更加顺畅。