智慧高速一体化运维管理平台分析

申磊 岳贤圣

摘 要：随着高速公路机电系统体系日益庞大，设备种类和数量不断增多，传统高速公路机电运维系统依然以人为主，救火式维修，只停留在表面的信息化运维管理已不能满足现阶段高速公路机电系统迅猛发展的需求。因此，研究智慧高速一体化运维管理平台具有重要意义。下面笔者就对此展开探讨。

关键词：智慧高速;一体化;运维管理平台

中图分类号：U495 文献标识码：A

0 引言

现阶段，交通行业正在向智慧化发展，而智慧交通的基础载体是路网机电系统软硬件设施，如何对高速公路机电设备进行智能化管理、维护，保障设备完好率保持在较高水平，降低维护成本，成为高速公路运营单位的共识，也是实现智慧交通的关键点。智慧高速一体化运维管理平台围绕高速路网路侧机电设施的全生命周期，着力实现路网设备自动监测预警、数字化运维及全生命周期运行轨迹体系建设，通过先进技术手段、协同运作机制，不断提升高速公路机电设备智慧化运维能力。目前，我国高速公路一体化运维管理平台主要包含智慧设备管理一体化、业务管理一体化、数据信息一体化、运维辅助一体化、业务可视一体化，共五大板块，突破高速公路过去的“线状运行”壁垒，在“网络化运行”的发展新阶段，基于构建“全国高速一张网”理念和工作新格局，形成一套集全域监控、统一告警、分层调度、流程自动、精准定位、业务可视的智能运维体系，着力提升高速路网管理的系统化、协同化水平。

1 高速公路联网机电系统运维管理现状分析

1.1 高速公路联网机电系统运维特点

第一，资金投入大、技术含量高。高速公路联网机电系统的建设，通常需要大量的资金投入，许多设备及备件多从国外购入，其购买价格高出国产设备许多，此外，还需要足够数量的检测仪器、备品备件等，导致维修养护成本较高，这是投资决策时的重要影响因素。高速公路联网机电系统的知识综合性强，包括了电子、通信、交通、机械、自动化等多学科的知识，对运维管理的技术要求较高。机电系统的设备在出现故障时原因并不明确，需要足够的专业知识才能判断，在配备相应的专业仪器后才能维修。第二，维护涉及范围大。高速公路机电设备，涉及到多个专业领域，在配置、分布上点多面广，使得维护工作涉及到的范围和难度都比较大，在实际工作中需要分级授权，才能扩大维护管理工作的范围。当前，高速公路的机电设备都在联网状态下运行，如果单一设备出现故障时，往往会导致整体联网数据传输的中断。这也对维护管理工作提出了更高的要求。第三，机电设备故障率较高。高速公路的机电设备，由于一直处于全天候运行的状态下，而且很多地区环境恶劣，严重影响设施性能和寿命，导致机电设备的精度和功能都会受到影响。面对高故障率，需要时间最短、速度最快地恢复正常运行，否则会对整体交通状况造成损坏，甚至导致系统整體瘫痪。近年来，各类机电技术不断升级换代，各类产品更新速度不断加快，很多设备及其备件甚至在不经意间就不存在于市场上了，而这种情况下就使得已经投入使用的设备找不到匹配的零部件，其成本往往高于购买新设备的成本。面对这种情况，机电设备的维修必须跟上技术升级、更新的脚步，同时，还需要不断提升高速公路机电设备维护工作人员的专业技术水平。

1.2 高速公路联网机电系统运维常见问题

运维效率较低。当前，许多高速公路都实行分散式的设备维护管理体制，在高速公路建设初期发挥了重要的作用。在高速公路的建设过程中，由于受到地理位置、所处环境、合同期限、使用期限等各类因素的影响，要实现对整个运维体系的维持，就需要支付庞大的人力成本，最终导致整体运维效率较低、运维力量不平衡等诸多问题。第一，缺乏统一的操作标准。从施工过程来看，高速公路管理方面通常关注较多的是路面工程，对机电工程的检查验收相对薄弱。特别是在赶工期时，往往会出现延误情况，使得养护工作压力增加;从养护管理的角度看，目前公路养护主要集中在公路养护方面。事实上，由于对机电设备维护工作的关注程度较低，当机电设备在出现故障或问题时，一些并不关键的维修工作往往会出现拖延的情况。因此，建立合理有效的机电系统运维管理标准、维护规程、检验标准、考核评价体系，是可以确保机电系统安全运行的，并能达到合理分配资源的效果。第二，缺乏具有专业水准的工作人员。当前，高速公路机电系统的管理人员、工作人员，大都缺乏专业水准，对机电系统专业知识的储备不足、相应的工作经验也积累得较少，这都是机电系统运行维护的障碍所在。综上，当前高速公路机电系统的运维管理工作，还存在一些常见性问题，需要从管理机制、人才建设、物资配置、技术升级等多个方面进行优化，不断促进运维效率的提高。

2 机电智能运维平台建设路径分析

为实现机电设备管理智能化、规范化、提高设备管理效率和维护，降低维护成本，开发基于大数据的高速公路机电运维平台建设路径如下：（1）设备维修模块关联站内人员PC端或手持端报修APP，将报修设备信息提交到运维服务中心，服务中心再将设备保修数据写入办公OA并继续完成后面的流程。（2）搭建智能管理平台（机电管理子系统），对机电设备进行信息管理、维修管理、维护管理、机电配置项管理，机电信息数据分析管理。（3）维修任务实时派发，维修人员使用移动端APP实时接收工作维修单，做到第一时间响应，及时到达维修地，修复设备故障，提高设备维修的效率。（4）计量维修工作方便考核，通过OA机电管理系统对比分析设备故障修复前与修复后的图片，对维修工作进行计量’为考核提供参考依据。建设技术路线如图1所示。

3 高速公路联网机电系统运维管理体系的建立与构成

（1）运维管理体系模块划分促进高速公路业务正常有序运行，核心是提升机电系统的运维能力。根据高速公路运维需求的不同，可以确定运维方式的不同，也可达到不同的运维效果。

（2）运维管理体系的构成。首先，建立管理组织。高速公路联网机电系统的管理组织，通常由高速公路机电系统的特点所决定。在实际工作过程中，通常需要提前设立一个管理部门，承担高速公路机电设备的管理工作，统一开展工作，如果出现跨区域、长路线的情况，可以设立分支机构。

在设立组织机构后，需要设立对应的工作人员。首先，承担管理工作的部门要设置主任工程师的岗位，承担具体运维工作的部门要设置驻站工程师、技术员等岗位。在配置人员时，要综合考虑管辖路段里程、机电设备数量、设备使用情况、车辆通行数量、维护成本以及人力成本，通过对運维小组的优化配置实现维护效率的提高。为了协助运维人员开展工作，还需要根据实际情况配置相应的高空作业、日常运维等所需要的各类车辆。其次，搭建管理机制。搭建完善的管理机制，着重从机电设备资产的购置使用、保养维护、辅助材料、应急使用、建档等多方面推进，可以促进运维能力的提升。其中，资产管理，重在对机电设备明确分类、统一编号，对使用、更新、改造、停用、报废等都统一记录，并按标准严格执行。维护保养管理，可根据设备性质或故障程度，划分不同的设置级别，以便据实推进维护保养工作。应急处置，主要适用于机电管理与维护过程中发生的突发事件或故障，应建立必要的机构、职能、流程、预案等。再次，维护技术规程。要设立明确的高速公路机电设备的维护技术标准，规定测试内容和测试周期等，以便于服务高速公路机电系统中的各类机电设备，比如收费、监控、通信、照明等设施设备。监督组织，采取“主管部门—实施部门—工作小组”的三级监督模式，开展不同形式的监督检查活动，建立对应的奖罚机制，对于在不同级别事故中承担不同责任的，要倒查追究相关责任，以便促进运维管理工作的有效落实。最后，运维质量评价与考核。针对运维管理的各个环节，主要从监督组织、监督管理和责任追究等方面进行。同时明确各个环节运维工作的评价标准，从检查、检验、外观等三个方面来分解维护工作内容，并对其进行打分评价。最后，设置设备完好率、修复合格率、响应时间、运维作业、故障处置、环境卫生、配合协作等多项指标，对其进行定期量化考核，以评价运维人员的综合能力。

4 结束语

综上所述，应以确保联网机电系统顺畅运行为目的，建立健全运维管理机制，统一维护技术标准，搭建科学有效的监督体系，实施客观公正的考核评价制度，持续推进高速公路机电系统的运维工作高效完成，解决“信息孤岛”的问题，协调推进跨部门、跨行业、跨地区的信息资源交互与共享，尝试引入商业化运营模式，积极借助社会资源推进交通运输信息化建设的市场化。

参考文献：

[1]周玲，龙开红，甘洁之.基于高速公路智慧运维解决方案及应用分析[J].中国交通信息化，2020（10）：122-123.[2]王建省，马亚栋.基于高速公路智能机电设备运维平台设计[J].中国交通信息化，2020，增刊（11）：166-169.

[3]谢黎.高速公路机电运维平台设计浅析[J].中国交通信息化，2020（15）：129-130.

[4]王朝晅.高速公路ETC和MTC组合联网收费系统的设计与应用[J].数据通信，2018（5）：154-156.

作者简介：申磊（1982-），男，河南内黄人，研究生，助理工程师，研究方向：交通工程。