浅谈高速公路机电监控系统组成、特点及隧道监控模式

摘  要：高速公路机电监控系统在我国公路事业中发挥着重要作用，为进一步推广该系的应用，本文详细介绍高速公路机电监控系统的组成与特点，在此基础上对隧道监控常采用的常规监控模式、分中心集群监控模式及中心监控模式进行对比分析。以期实现隧道监控的最优化发展，从而进一步提高该监控系统的工作效率。

关键词：高速公路;机电监控系统;隧道监控模式

中图分类号：U495    文献标识码：A    文章编号：2095-6903（2020）02-0000-00

0 引言

随着我国公路事业的不断发展，在经济效益增长的基础上，其服务水平也在不断提升。随着高速公路规模的不断扩大，其系统内信息技术所存问题逐渐暴露出来，为了解决该问题，开展相关监测工作成为必然。监控系统作为主要的监测手段，其通过运用信息处理技术、电子控制技术与数据传输技术，形成庞大的信息管理系统，使高速公路的运输体系更为准确、实时。

1 高速公路机电监控系统的构成

通常来讲，高速公路机电监控系统由三部分构成，即隧道机电系统、常规系统与收费站，而常规系统又分为收费系统、通信系统与道路监控系统，高速公路监控系统中最常见的是视频监控且其应用在多个系统中，如隧道、道路状况和收费管理系统等。首先，高速公路收费管理体系中安装视频监控，其主要作用是实现高速公路内部收费站办公楼、收费车道、岗亭及相关收费站广场区域的监控。其次，道路状况管理系统中安装视频监控，其监控内容包括高速公路的上下坡与出入口等，并对来往车辆进行适时监控。最后，隧道监控系统内部安装视频监控，隧道机电系统由消防安全、隧道通风、隧道照明、隧道供配电与隧道监控等五部分构成，此五种系统彼此相互影响、相互联系。隧道监控系统主要负责管理公路内部的隧道道路环境状况，并利用视频对其进行实时监控。若在隧道中出现交通事故，应立即组织相关人员开展救援工作，在调动消防系统的同时，对相关责任人应依法追求其责任。因此，在隧道监控体系内部安装视频，可有力保障隧道的运营安全，并在高速公路管理中发挥重要作用。

2 高速公路机电监控系统的特点

2.1 自动化传输

随着信息技术的高速发展，高速公路机电监控系统的发展趋向信息化，由于高速公路监控系统采用自动化的数据传输，因而其信息化程度高。此外，该监控系统在实现数据信息自动化传输的同时，也逐渐向着集成化、智能化与数字化方向发展。

2.2 实时化监控

由于高速公路机电监控系统安装视频装置，因此可实现其内部监控的实时化管理。比如，该系统内部的环境監测体系，可实时监控机电设备的真实运行情况，若在监控过程中产生安全问题或存在安全隐患，将立即开启其警报装置，相关人员可立即赶往隐患位置，消除安全隐患。同时，相关部门也可定时观测与采集相关数据，如果发现数据异常，应立即采取有效措施，防止安全事故的产生，实现对设备的维护，提高设备检修的准确性、及时性，确保机电设备正常高效运转。

2.3 自动化办公

信息技术的发展加速了监控系统的自动化发展进程，在办公方面，利用相关数据信息，实现了多数高速公路机电监控系统的的自动化发展。此外，由于通信系统不断升级，提升了网络通信技术，相关人员充分利用该技术，有效改善了系统内部的办公系统，进一步提高了系统内部的办公效率，加快了监控系统办公的自动化发展。

2.4 全天化稽查

由于高速公路机电监控系统可用于实时监测，因而可实现相关人员的全天化稽查，从而保障高速公路的运营安全。全天化稽查的另一项优势为确保资料的完整性，通过全面性的记录相关数据资料，不但其稽查收费需求得到满足，也可实现相关收费工作的照常运转。

综上所述，通过分析机电监控系统的四项特点可知：该系统不仅具有实时性，其内部构成也正向着信息化、数字化方向发展，进而有效保障了高速公路的正常运转，降低了安全事故发生概率。

3 高速公路机电监控系统下的隧道监控模式研究

3.1 常规监控模式

针对高速公路机电监控系统中的隧道监控模式，一般来说，其由三种模式构成，其中常规监控模式即最为普遍。此类监控模式大多使用就地监控方法，即相关人员将监控站设置在各个隧道的出入口，从而便于监控隧道情况。在数据信息传输过程中，各项分支信息汇总到监控系统中心，相关人员随时录入监控信息，并做到即时上传。  在修建高速公路时通常都会采用此类监控手段[1]。如图1所示表示其隧道内部的监控构成，在监控系统中含有光纤自愈环，并带有光交换机，其可作用在监控高清枪机、隧道高清枪机与车辆检测器内，从而保障相关车辆信息的完整性。在安装车辆检测系统时，其内部构件主要为车辆检测器，在实际安装过程中，相关人员应对隧道的具体位置进行实时检测，确保该检测器的正确安装。安装完成后，管理人员还需采取试运行，当其正常运转后，才可开展检测工作。

3.2 分中心集群模式

若高速公路含有多重隧道，其可采用分中心集群模式，该监控模式同样具有较广的应用范围，在开展此类监控模式过程中，隧道外场的设备需收集监控摄像机、公共交通、火灾检测与外部环境等数据信息，并将采集到的信息利用本地控制器上传至相关隧道监控的分中心。相关管理人员再通过分中心中的数据信息，统一指挥、调度及监控该区域内的隧道情况[2]。

具体开展如图2所示，在监控中心内部含有多种网络平台，在主监控中心中，相关管理人员带有对讲机、数字键盘等，其他系统中心则配备报警器、传输器、对讲机与显示屏等。相关人员应随时监察该路段内隧道的具体情况，并收集相关数据信息，当隧道内出现安全问题时，警报器会发出报警讯号，显示屏上也会展示出具体问题，安全管理人员需立即赶到现场，在问题解决后最好相关记录，便于管理人员检测工作的开展。

3.3 中心监控模式

隧道监控系统还存有一种模式，即中心监控模式，此模式将收费、道路与隧道等监控系统合建在一处，便于收费的集中与管理。道路专业人员负责道路监控与隧道监控的相关工作，由于此模式属合建，因此在管理上较为复杂，故在高速公路建设过程中，其应用较少。

在监控站安装收费站时，相关人员需严格依照相关设计标准，比如，仔细核查安装位置，保证房间与工作通道的尺寸。在相关设备的连接与固定方面，严格根据施工图纸进行安装，保障该设备随时处在稳定状态，同时，在安装方式上，可使用走下线的方法，在安装完成后立即开展试运行工作，使该收费站正常运转。工作人员在对道路进行监控过程中，其收费站内的显示屏会将相关数据或图像上传至检测中心，如图3所示，再由其转化到隧道监控系统中的主屏幕，从而清晰地观测到收费站附近的车辆情况。

例如，某建设集团开展高速公路建设，基于高速公路的特性，相关人员在隧道内部采用中心监控模式，利用其实时性特点，开展收费站监控，既提升了该集团的经济效益，也有力加强了公路安全。

4 结语

综上所述，针对高速公路机电监控系统的特点与构成，相关管理人员需采取更为灵活的管理模式以加强其监控效果。对于隧道监控模式中的常规监控模式，通过及时上传数据信息，有效保障高速公路的监控效果，进而实现加强其机电监控建设目标。

参考文献

[1] 古丽米拉·买买提.高速公路机电工程的监控系统探究[J].科技风，2019（28）：127.

[2] 乔虎虎.高速公路机电工程的监控系统剖析[J].居舍，2019（10）：190.

收稿日期：2020-01-11

作者简介：关建雄（1992—），男，山西临汾人，大专，助理工程师，研究方向：高速公路机电工程。