公路隧道机电系统维护管理问题及处治对策

李鑫阳

（晋城高速公路管理有限公司，山西晋城 048000）

0 引言

高速公路隧道机电系统的运行状态，是保证隧道正常运行，提高公路运行质量、经济效益的基本保障。在高速公路日常运行过程中，应该定期对隧道机电系统开展维护管理工作，及时排除系统运行过程中存在的问题，有针对性地采取措施进行处治，做好日常维护管理。在系统日常维护过程中，应提前制定维护管理工作方案，尽可能缩短维护时间，确保隧道正常运行。高质量的维护管理工作，不仅要制定科学管理的工作方案，还对维护技术人员的业务水平提出更高的要求。另外，除了做好隧道机电系统日常维护管理，还要制定应急方案，对突发事件和突发问题进行及时处治，尽快恢复隧道的正常运行。

1 公路隧道机电系统的特点

1.1 技术水平要求高

公路隧道机电系统的建设涉及多门学科，包括通信、计算机、公路交通等多个专业。随着科学技术的发展，公路隧道机电系统以实现了网络化、智能化，且自动化水平也在不断提高。在多专业、多学科技术的应用下，大大提高了隧道机电系统的技术水平，也相应提高维护管理的技术要求。

1.2 设备分布不均

高速公路建设里程长，隧道机电设备分布不均匀，且基本都分布在地形比较复杂的山岭地区，这些原因都提高了维护管理的难度。公路隧道机电设施数量多，维护管理难度大，必须不断提高隧道机电系统设备管理的自动化和智能化水平。

1.3 系统更新速度慢

近年来，虽然很多新的技术都被应用到隧道机电系统的开发和实现中，系统的更新速度较慢，甚至不能适应公路隧道运行的需要。另外，公路隧道机电设备运行环境较差，隧道内部潮湿、空气质量差，在加上受到车辆荷载和外界气候等因素的影响，隧道机电系统在运行过程中很容易产生故障，进而影响公路隧道的正常运行。

2 公路隧道机电系统维护管理存在的问题

2.1 安全管理难度大

隧道内部车辆通行会影响隧道内部路面施工、机电设施维修工作人员的安全，存在很大的安全隐患。隧道施工作业往往是在不完全封闭交通的情况下进行的，高速公路隧道车辆行驶速度快，隧道内部作业必须提前摆放安全标志，防止产生安全事故。另外，当道内部的照明、通风、监控等设施出现故障，如果没有及时维修恢复，会直接影响行车安全。高速公路隧道机电系统包括大量的机电设备，维护人员很多时候都是带电作业，会对技术人员产生安全威胁。另外，隧道风机和灯具维护属于登高与吊装作业，施工作业中会对人身安全产生安全隐患。

2.2 运维费用大

隧道机电系统运营维护管理需要耗费大量的费用，会增加高速公路运营管理的压力。为了节约运维费用，必须综合考虑前期建设、运营管理和日常管理等方面因素的影响。隧道机电系统机电设备数量多、前期建设费用大、工期紧张，很多系统调试和运行效果没有达到要求就投入使用，运营后出现很多问题。运营管理中缺乏有经验的技术人员，不能及时解决系统出现的问题，导致很多小问题发展成大问题，甚至影响隧道的正常运行。

2.3 管理模式落后

现阶段，很多高速公路机电管理还是采用传统的三级维护管理模式，即高速公路监控中心—路段监控分中心—基层监控单元三级管理模式。这种模式需要在高速公路设置多个基层监控单元，由省监控单元统筹协调管理，而这必将降低系统的运行效率。这种模式主要以隧道机电设备为维护工作的重点，不能全面考虑隧道内部机电系统维护工作。因此，这种模式已经不能满足当前高技术含量隧道机电系统维护管理的需要，必须转变工作重点，建立高效、完善的机电系统管理模式。这种模式需要大量的维护人员和车辆，各个监控中心各自独立，不利于管理。

3 系统维护管理问题处治对策

3.1 做好安全管理

建立安全管理制度，在隧道机电系统运行维护过程中明确各管理人员的安全职责，保证维护管理人员的作业安全。建立安全管理许可制度，规范安全生产条件，并在系统维护管理过程中做好安全监督，防止产生安全事故。隧道内部施工作业应做好安全提醒，施工前按要求提交申请，制定安全施工方案。隧道机电系统维护管理中，要做好隧道内部施工、高压电力布置与安装等施工作业的安全管理。另外，隧道内部的照明、通风、监控等设施的运行情况，是安全通车的基本保障，必须做好维护管理。系统维护人员要做好防护，防止对电气设备维护时产生触电事故。在隧道内部的灯具、风机维护作业时，做好交通管理，维护人员应系好安全带，保证施工安全。

3.2 优化设计方案

为了降低工程成本，在设计阶段根据实际需求确定设计方案。高速公路运营初期车流量较小，但隧道机电系统设计一般是从远期考虑的，以免后期变更设计产生较高的费用。同时，为了降低工程成本，可以预先预留各类机电设备及其管线等设施的空洞，在建设期以满足当前车流量为准进行设备招标采购，以降低建设期施工成本。当高速公路车流量增加后，再添置机电设施，进行系统设计，这样可以有效节约施工成本。

3.3 改善隧道运行环境

公路隧道是一个相对封闭的空间，隧道内部空气流动速度慢，空气质量差。如果隧道通风效果不良，车辆尾气会滞留在隧道内部，会进一步降低空气质量。通过在隧道内部布置空气质量检测传感器，对隧道内空气的CO含量、粉尘含量等进行监测，确保维护管理工作人员的健康。另外，隧道内部潮湿，机电设备、电线、电缆很容易出现故障，必须加强通风做好预防。隧道内部的能见度较低，维护管理人员必须配备光源、反光服，以保证人员作业安全。对隧道洞壁反光情况和照明灯具进行检查，提高洞壁反射系数，增强照明效果。

3.4 优化照明节能设计

隧道照明需要耗费大量电能，会产生大量的用电费用，必须做好隧道照明节能设计。隧道内部的亮度与外部相差较大，为了防止驾驶员产生黑框或黑洞效应，必须合理进行隧道照明灯具的亮度调节。在一天中的不同时间段，隧道内部的照明亮度应该随洞口亮度调整变化，在保证安全行车的前提下做好照明节能设计。对于较短的公路隧道，应充分利用太阳光进行照明，以节约电能。太阳能照明可大大节约能源，但由于山区高速公路太阳光照不足，不能大范围进行推广。照明灯具应采用照明亮度高、功率小的LED灯代替卤素灯，并做好照明亮度调节控制。通过在洞外安装光强能见度检测器，分析洞外光强与能见度值进行洞内灯具亮度的自动调节。LED灯与卤素灯相比，容易实现自动亮度调节，可有效节约电能，进而节约运维费用。

3.5 优化系统维护管理模式

传统的三级维护管理模式已不能满足现阶段高速公路隧道机电系统的管理，可采用引入矩阵式管理模式进行隧道机电系统管理。矩阵式运维组织管理是由路段监控分中心—收费、监控、通信、电力系统—运维机构组成。在同一路段只需要设置一个监控分中心，并对技术人员进行重组，分成收费、监控、通信、电力四个系统，对各系统的运维情况进行管理，最终由各个运维结构进行系统维护管理。以纵向专业技术组的指令为主发布管理命令，可有效避免纵向和横向工作部门指令产生矛盾。另外，在公路隧道机电系统管理过程中，可以采用外维模式、自主维护模式和运维总包模式等多种模式共同管理的方式。

3.6 提高维护管理人员的专业素质

维护管理人员的技术水平是隧道机电系统维护管理工作高效完成的重要保障，必须重视技术人员业务能力和素质的提升。在隧道机电系统运营初期，隧道机电系统维护管理在很大程度上需要依赖厂家，维护技术人员往往需要与厂家技术人员学习技术。通过开展讲座、培训，提高维护人员对新技术、新设备的维护水平。加强对日常工作的经验总结和交流，提高维护人员对系统故障和问题的处理能力。加强考核，将个人业务能力与收入挂钩，提高维护人员的工作积极性、创造性和责任心。

4 结语

分析了高速公路隧道机电系统的特点、维护管理中存在的问题，并从安全管理、运维费用和运维管理模式等方面提出了处治对策。在安全管理方面，充分考虑隧道内路面施工、维护人员安全操作等方面做好安全管理，建立安全管理制度，并做好安全监督。从优化设计方案、改善隧道运行环境、优化照明节能设计等方面降低隧道机电系统前期投入，节约照明电能消耗，节约运维费用。在运维管理模式方面，建议采用引入矩阵式管理模式代替传统的三级维护管理模式，并采用多种模式共同管理的方式提高维护管理效果，及时解决隧道机电系统存在的问题，提高系统管理效率。