高速公路机电系统安全维护方式

罗涛

（陕西高速电子工程有限公司，陕西 西安 710054）

近年来，随着交通事业的不断发展进步，高速公路作为交通系统中的重要组成部分，也取得了发展。在高速公路当中，机电系统是一个重要的系统，承担着配电、监控、通信、收费等重要责任，在公司公路建设中的投入使用，发挥了重要的价值。一旦机电系统发生故障，将直接影响高速公路的正常运营。所以，应对高速公路机电系统安全维护更加重视，减少和避免系统故障的发生，保证机电系统良好稳定的运行状态，进而确保高速公路的良好运行。

1 高速公路机电系统的构成

1.1 配电系统

高速公路配电系统具有较高的独立性，为其它各个系统提供供配电服务，确保高速公路机电系统能够正常运营。通常采用集中式供电的方式，通过发电厂或附近地区的高压电网引出，向高速公路变电所配送，然后经过低压变压器，得到适合系统用电的电压，再经过低压配电屏，通过输电线路向用电设备输送。

1.2 监控系统

在高速公路监控系统中，主要包括监控分中心和总中心、监控站、外围设备等，其中一般路段设备、隧道内设施等都属于外场设备。在一般路段设备中，包括气象监测器、信息发布屏、遥控摄像机、车辆检测器等。在隧道内设施中，通常包括本地控制系统、交通控制系统、隧道照明控制系统、环境监测系统、火灾监测报警系统、隧道通风控制系统等。监控中心监控系统、监控站等，需按照规模要求而定。监控中心一般包括辅助设备、控制台、闭路电视系统、网络系统构成。

1.3 通信系统

高速公路通信系统的建立，是以收费系统、监控系统等为基础，主要包括了通信电源系统、光电缆线路工程、数字程控交换机、光线数字传输系统等部分。以通信系统为基础，连接收费系统、监控系统等，实现不同部门之间的信息交流，为高速公路高效、快捷、舒适、安全的运营提供保障。

1.4 收费系统

高速公路收费系统中，根据不同管理层可分为收费总中心、收费分中心、收费站等。收费站系统中包括报警系统、对讲系统、视频监控、收费车道计算机控制、监控室计算机网络等。根据不同的功能要求，设置总中心与分中心，包括工作站及网络服务器等。当前一些应用的收费系统为半自动，在经济相对发达的地区已经对更加智能的收费系统如ETC等进行应用。

2 高速公路机电系统的特点

2.1 分散性

高速公路机电系统中，各个设备具有分散性的特点。高速公路沿线一般都有很大的地域跨度，所以在安装各类机电设备的时候，也必然会产生明显的分散性。另外，高速公路沿线会经过不同的区域，面对不同的自然环境等，因此机电设备的安装标准、安装工艺等也会存在不同，使得机电系统分散性更为明显。

2.2 故障率高

由于在高速公路沿线中会发生较大的地域环境改变，而机电设备在高速公路沿线安装，在长时间运行之下可能发生老化的情况。同时维护检修功能工作做的不到位，因而机电系统设备容易发生故障，有较高的故障率。特别是在一些经济发展相对落后的地区更为明显，在偏远地带，机电设备更加难以得到维护，设备普遍陈旧老化，极易发生故障，因而故障率更高。

2.3 技术质量高

近年来，随着经济的发展和科技水平的进步，很多高速公路机电系统设备也得到了发展，在数量、先进性等方面，也都得到了提升。在计算机网络快速发展和广泛普及的背景下，高速公路机电系统也在致力于提升网络平台化、信息实时化、高度智能化。在机电系统中，也出现了很多十分先进的设备，这些设备在提高机电系统运行效率的同时，也使得安全维护难度增加。

3 高速公路机电系统安全维护的具体措施

3.1 建立系统管理的思想

在高速公路机电系统的安全维护当中，首先要对系统管理思想进行监理，在工作当中做到全程监控和管理。在传统的设备管理维护中，主要重视设备使用中的维修，但基于系统管理的思想，应当在设备使用前、使用中、使用后，都加强维护管理。通过这种方式，对于机电系统设备设计中存在的问题，能够提前发现，避免应用中发生无法维修的情况。在安全维护当中，将设备的设计、规划、制造、调度、安装、使用、维护等整个规程纳入其中，从而将故障原因尽量消除，保证系统运行安全。另外，还要采取系统化的维护措施，从设计阶段开始，对其使用需求充分考虑，致力于将维修量减少，可靠性提升。将机电系统使用周期作为安全维护整体，通过系统的管理分析，得到最理想的安全维护效果，保障机电系统的安全运行。

3.2 系统设备的改造更新

高速公路机电系统随着技术的发展进步应不断更新。而近几年计算机技术的迅速发展，对于机电系统设备的改造更新以及经济效益提升等，都带来了新的可能。由于高速公路机电系统设备存在经济效益差、技术老旧、效能衰退等问题，无法继续满足应用需求，所以需要进行改造更新。在当今社会中，科技的发展更新速度非常快，因而在机电系统设备更新方面，也并不只是单纯的更换设备，还需要对性能更高，效能更好的先进设备进行引用，对无法满足经济效益、技术性能需求的设备进行替代，从而实现技术水平的提升。在设备改造中，对科学技术加以运用，合理改造现有设备的结构，提升设备技术性能，对运行管理需求更好的使用。在机电系统设备改造更新中，要结合高速公路运行的实际需求，确保可行性与合理性。

3.3 注重维护人员的管理

高速公路机电系统的安全维护，目前仍需要以维护人员为主体，所以应当加强对维护人员的管理。在机电系统建设中，维护人员需要及时跟进，对机电系统的设备安装调试、隐蔽工程情况、防雷接地、施工线路等，都要进行掌握，以确保能够在日后的安全维护当中，更好的检查系统状态。在机电系统验收过程中，维护人员也应对标签、设备、图纸等严格验收，对系统功能结构全面了解，为以后的安全维护奠定基础。另外，也要注重对维护人员工作积极性的提升，加强对维护人员的培训工作，使维护人员能更好的发现和解决系统故障，确保运行良好。

3.4 强化设备的安全维护

在高速公路机电系统运行当中，面临着较多的不安全因素，例如和实际情况不符合，施工设计没有周全考虑等，都会使施工建设安全隐患增加。或是施工方责任问题，或工程建设操作失误等，也可能造成机电系统的安全隐患。高速公路上很多的机电系统都是大规模联网运行，因而要注重对网络安全建设的开展。对于重点网络系统，需特别加强网络安全，以减少和消除不利因素，为系统的安全运行提供更有力的保障。所以，应注重强化机电系统设备的安全维护，及时发现和消除安全隐患，具有重要的作用和价值。

3.5 加强系统可靠性管理

以往高速公路机电系统设计中，对于系统先进性比较重视，但可能会忽略系统实用性与可靠性。系统中的关键性软件及设备，需要具有自我保护和冗余配备功能，如果发生故障，也能够尽量减少不良影响。所以加强系统的可靠性管理十分重要。在实际操作中，要及时检测系统故障，当检测系统发现故障后，要能够立刻将冗余设备启动运行，保证系统仍能够正常运行。计算机和服务器等，应配备镜像硬盘备份或双机备份，软件系统必须严密设计，提高容错性能、安全性能、抗干扰性能等。另外，对后备供电系统，也应确保可靠性，如果遇到停电情况，系统中自备发电机、UPS系统等需要仍能正常运行，为机电系统运行提供电力保障。

4 结语

高速公路是当前交通运输网络中的一个重要组成部分，也是不同城市和地区之间的陆路交通连接枢纽。在高速公路当中，机电系统是一个重要的系统，为高速公路的运营管理提供了重要的支持与保障。为确保高速公路的正常运营，要提高对机电系统的重视程度，了解系统构成和特点，并结合高速公路的实际需求，加强机电系统的安全维护，确保其良好的运行状态，为高速公路运营提供有力的保障。