基于高速公路交通机电工程设备技术研究

陈汉明

摘 要：高速公路机电工程设备技术，是保障高速公路交通正常运行的重要条件。针对通信系统、收费系统和监控系统等方面，需要进行系统化和标准化的管理，适应技术迭代，提高高速公路机电工程设备整体运维能力。

关键词：高速公路;机电工程;设备技术

引言

我国国土面积广大，幅员辽阔，近年以来，各个区域之间的高速公路交通运输系统不断发展，相关技术经验不断积累。机电工程设备技术在高速公路系统内的运用，也经历了优化改变的过程。本文通过分析，提出当前技术要点以及管理问题，讨论解决当下问题的对策。

1 高速公路交通机电工程设备技术概述

通常来说，高速公路交通机电工程设备系统包含着三个部分：通信系统、收费系统、监控系统。

1.1 通信系统，是高速公路建设中必不可少的基础设施之一，也是高速公路建设配套的必要项目，该系统的主要功能是帮助高速公路的管理和运营部门传递运营信息，为沿线的收费系统和监控系统传递语音信息，数据信息和图像信息。通信系统是高速公路有序、便捷与安全运行的重要保证。

1.2 收费系统，是高速公路运营营收，从而使投资收回，得到回报的主要依凭。道路的建设者或运营方面，可按照一定的规则和费率，收取高速公路通行费用，用于资金的回收和后续的高速公路养护。

1.3 监控系统，该系统是通过设立监控设备，监控、检测和控制高速公路交通的状况，从而保证高速公路的通行情况、车辆行驶的安全程度、以及道路交通的流畅程度。

2 高速公路交通机电工程设备技术管理现状

2.1 高速公路机电工程设备系统的集成度高。高速公路的机电设备系统，不仅牵涉到自动化与控制技术、电子技术，也牵涉到交通机械工程、通信技术、计算机技术以及电路技术，是多种学科技术相互交叉融合的系统。只有合理地运用各项技术，进行各种不同技术的集成，才能建立完整的运行系统。

2.2 设备的分布从空间上来说，范围广阔，涉及的复杂程度较高。高速公路机电设备，分布在高速公路沿线的不同地段，各个收费关口、管理点，以及不同的地形，如桥梁，隧道等等。广泛分布的设备是高速公路系统及时准确全面信息的重要来源。

2.3 设备发生故障的几率高，设备迭代的速度快。高速公路机电系统的相关配套设备，广泛地分布在高速公路全线的各个路段，受到开放的环境造成的影响，设备发生故障的可能性较大。高速公路设备技术含量高，灵敏度要求高，更容易受到环境的侵扰，发生无法实现正常工作的情况。在这个技术更新速度快的时代，由于高速公路机电工程设备涉及到诸多技术水准较为前沿的学科，客观上，要求设备系统能够不断采用新研发的技术、材料和工艺，应用于高速公路运营之中。

3 高速公路交通机电设备系统的技术要点

3.1照明供电系统

在高速公路交通中，照明供电系统是基础的机电工程设备技术之一，对于确保高速公路交通的使用需求得到满足，以及高速公路交通系统的运行安全，具有重要意义。在高速公路交通机电工程设备系统之中，照明供电系统不仅需要满足夜间照明的需求，也需要加强自身自备电源的电能储存能力，以确保外源电源供能不足时，备用电源能有效接续，提高照明供电的稳定性和持续性。

3.2远程图像数据传输技术

在高速公路收费站点以及高速公路事故多发的路段范围，远程图像数据传输技术帮助高速公路管理者迅速掌握交通运行的实际情况。远程图像数据传输技术的技术原理和技术功能，主要体现在现场闭路电视对于高速公路实际情况的画面采集和数据压缩传递。同时，远程监控系统可以通过系统设置对于其他设备的警报信号进行传送，从而帮助管理者快速处理设备故障等引发警报的问题。

3.3 监控系统应用

在高速公路机电设备监控系统中，外场设备立柱和机箱以及车辆检测器是两种重要的监控设备。针对外场设备立柱，以及机箱的安装，受到环境因素的重要影响，在安装时，需要再设备防护方面做好保障。提高设备对于环境破坏的抵御能力。而在车辆检测器安装时，也需要提高安装质量，清理杂物，确保用于检测的环形线圈的通电属性正常。

4 高速公路交通机电工程设备的管理问题

近年来，诸多高速公路的机电工程系统还处于缺陷责任期之内，由专业的相关施工单位承担设备的运营，修护和管理;同时，也有一部分高速公路的机电工程设备系统，已经转交由运维单位进行自主管理。目前来看，国内高速公路机电工程设备的系统管理，尚且缺乏一定的标准和流程，标准化程度有待提高。

4.1 高速公路机电工程设备的管理，涉及许多不同的方面，包括日常护理、专项升级、系统扩容、故障排除、定期检查等，设备的管理复杂程度高。目前，缺乏覆盖了全面内容的合理科学的，指导性强的《高速公路机电工程設备维护规范》，导致了当前高速公路机电工程的设备管理标准和内容不能统一，管理方式过于单一，系统运行效果不佳。

4.2 公路机电供货才能设备的管理具有较高的专业要求，涵盖了信息化和网络设备、自动化控制设备、电气设备、通信设备等内容，设备需要由专业的员工进行维护。当前，高速公路机电设备的管理仍然较为混乱，系统中管理人员的技术能力和专业员工的人数常常不能满足实际运转的需求，因此，需要制定相关的专业规范要求，明确对于专业从业人员的技术资质要求和人数限定。

4.3 有关公路机电工程系统的管理规范中，目前尚且存在一些欠缺和不足。国内涉及到公路机电系统管理的规范和规章制度还比较少，内容不够深入。例如，在《高速公路机电设备管理技术规范》（JTGH10-2009）中，有关于维护机电工程的设备缺少，不够完整;在《收费站机电设备安全作业规程》（1TGH30-2004）中，主要体现出的是相关作业的安全问题，但是没有涉及到系统性，专业性和强制性的相关表述。

5 高速公路机电工程设备技术管理的应对措施

针对以上高速公路机电设备系统的管理中存在的各种不足和问题，以下是一些相应的对策：

5.1 针对系统可能出现的问题，有关单位提前编制应对预案。在发生问题时，减少出现无法迅速处理的情况，针对高速公路机电工程设备的问题管理，应当以预防作为工作重点，以管理作为工作流程的末端。需要加强对设备的定期检查和定期维护，对于特定类型，常见的各种设备意外和设备故障，建立备案和解决备案机制。通过针对性地对设备运维中出现的各项问题进行备案，分类和分析讨论，提高对于设备故障等问题的分类和认识，建立相关知识和培训系统，做好解决方案的预先制定工作。

以上建立维护备案和预案的策略，其作用在于能够提高维护的效率，加强维护工作的系统和标准程度。同时，这样做有利于提高高速公路设备的利用规范，降低维护成本。

也可以针对同一维护问题，提出解决方案的优化选项，例如在不影响高速公路运行的情况下，辨别某些维护工作是否可以照常进行，对于规模较大的维护，是否采用更为密集和特定时段维护的方式等等。

5.2 加强高速公路机电系统的人员队伍建设，提高设备管理有关团队的技术水平。针对人员队伍建设，编制相关标准，技术规范，招聘对口专业学生参与高速公路机电设备系统的管理，以及各种方案预案的编写之中，以期提高系统化的管理水平。

结束语

高速公路交通系统的环节和范围都比较广泛，专业性高，在运用机电设备技术的过程中，加强管理方面与专业技术人员的合作，建立针对技术问题的标准化知识和操作系统，将有利于更好地提供道路交通服务。

参考文献：

[1]曾国根.高速公路交通机电工程设备技术研究[J].中国设备工程，2020（19）：228-230.

[2]任延凯.基于高速公路交通机电工程设备技术研究[J].科技与创新，2017（13）：68-69.

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