高速公路机电设备维护管理系统信息化研究

朱艳玲

摘 要：我国的公路运输依然是最主要的交通运输方式，关系到公路运输效率的关键因素就是高速公路。但目前我國的高速公路机电设备还有待改进，虽然随着近几年信息技术在高速公路管理当中应用，一些传统的人工管理关口已经逐渐被淘汰，但是机电设备的维护管理系统在走向信息化的同时依然存在一些小问题。目前机电维护管理系统管理模式落后的现象还是存在，维护管理模式效率低下直接会影响机电设备的正常运行，且传统的机电维护管理模式也已经无法满足当下的需求。因此采用现代化信息手段介入高速公路机电设备维护管理是本文将要讨论的核心内容，只有让高速公路机电管理走向信息化和智能化，高速公路才能获得更加广阔的发展空间。

关键词：信息化研究;高速公路;机电设备维护

中图分类号：U418.7;U495 文献标识码：A

0 引言

随着国内人口基数的不断增大，且人口集中化问题比较严重，人口主要集中在发达城市当中，这就导致了在遇到出行高峰的时候交通运输成为了问题，人们对于出行方面的流畅度要求非常高。为了满足人们在日常出行方面的需求，我国对于交通建设的投资力度也在不断加大。为了让高速公路始终保持流畅不拥堵，国家的各个收费站都已经走向现代化，采用了无人收费制度，利用高速ETC系统来自动进行计费，这不但省去了大量的人力成本，且在通行速度上，ETC通行的速度要快得多。高速公路机电设备作为高速公路运行的主要设备，机电设备的内部结构复杂，且目前的机电设备管理都走向信息化，问题出现之后处理起来难度更加大。因此目前的维护难度也在不断提升。目前我国的高速公路机电设备管理人员的技术水平还较为落后，特别是在高速公路管理转向信息化之后，许多工作人员对于机电设备的信息化管理还不是很适应，因此对于信息化管理制度进行升级，以及对人员进行针对性培训是很有必要的。

1 高速公路机电设备维护管理系统信息化分析

目前的高速公路机电设备分别有以下几个部分组成，其中包括了通信系统、监控系统、收费系统以及供电系统等几个重要部分，每个系统之间都是要进行配合工作的，如果有一个系统出现了问题，高速公路的管理就会出现失误。因为各个系统的构造都非常复杂，所以在进行维护工作的时候主要目的是为了降低机电设备的故障率，保证设备的流畅运行，并且合格的维护工作可以提高设备的使用寿命，充分发挥机电设备的使用价值。目前随着高速公路建设速度的加快，机电设备的维护次数和难度也不断加大，以前进行高速公路机电设备维护的时候是采用人工维护的方式进行，根据实体的维修记录保单来进行维护，这种人工维护模式效率非常低，且在工作的时候出现错误的概率比较高，是不符合机电设备向信息化发展的理念的。所以对于维护手段的升级已经迫在眉睫。

高速公路机电系统的信息化管理在提供先进管理方式的同时，高速公路收费站的运行效率也在提高，其中BIM作为一种数字化管理技术可以应用于机电设备的管理，可以在电脑上实现可视化的操作，提升机电设备的维护管理水平。

且BIM还能在机电设备运行的时候记录其运行数据，将数据进行整合之后能够在系统上为管理者反应设备的准确维修信息，找准维修点给维修提高了效率，这很好的解决了传统设备维修只能靠人工检查的方式进行，且其检查不全面和检查难度较大也是导致机电设备维护管理水平低下的原因。

2 高速公路机电设备维护管理系统所存在的弊端

（1）无法实现线上的信息共享：上文已经说到高速公路机电设备系统由通行，配电等系统组成，不同系统之间的工作其实是密不可分的，但目前不同的系统只能依靠独立维护的方式进行维修，这样不同系统之间产生的信息只能靠人工的方式进行记录或者传递，各个系统之间的信息共享能力不够，这就导致了信息化系统之间的协同能力较差。没有信息的共享在维护的时候会难以找准要点，给维护工作增加难度。且各个系统之间技术层面的差距较大，导致各个系统的进步速度不一样，在信息数据无法进行集中处理的情况下信息共享也是困难的，这也是机电设备管理维护效率一直无法提升的原因之一。

（2）基础设备信息不完整：基础设备信息主要是来自各个机电设备的基本信息，在过去进行机电设备维护的时候，基础设备当中的信息是无法统一的，这就导致了各个基础设备收集的信息是碎片化不完善的。造成基础设备信息不完整的原因主要是设计时存在一定的缺陷，还有可能是后期的版本更新没有跟上，这会让信息设备反馈的信息存在偏差。机电设备的运作的过程当中信息传达错误，会导致管理人员做出错误的抉择，这也是基础设备信息完整性缺失的原因之一。

（3）故障排查不全面：高速公路当中的机电设备几乎是二十四小时不间断运行的，且机电设备的规模庞大，这就导致机电设备系统复杂给后期的维护增加了一定的难度。因为不间断运行的原因，各个维修工作人员需要尽量保证设备运行不受干扰的情况之下进行维护，许多维修人员对此也是一笔带过，无法准确排查机电设备当中存在的隐患。由于缺少相应水平的技术人员因此无法根据系统给出的反馈而准确找到设备的故障所在，机电设备及时应用了信息化系统，其利用率也不是很高，机电设备仍然存在不能及时维修的现象，信息化系统的正常功能没有得到发挥，影响了国内高速公路机电设备信息化管理的进程。

（4）重复性错误频发：过去的机电设备维护之后没有对错误内容进行总结和记录，也就是没有充分的维修数据作为支持，导致下次维护的时候重复性的错误就非常之多，没有从根本上解决故障问题。重复性的错误成为了高速公路机电设备当中的顽疾，如果不能对已经发生的故障进行归纳和总结，那么每一次的维护都将是没有意义的，因为无法从根本上降低机电设备的故障率[1]。

3 信息化在交通机电设备维护管理系统当中的应用

（1）基于BIM技术进行设备维护系统的建立：基于BIM技术而研发的网上设备维修管理系统，能够精准的监视机电设备的运行的实际情况，通过信息化管理的手段来完成设备的维护工作。BIM技术的优势在于建立了信息共享的平台，在具备完整设备信息库的同时能够及时对设备信息进行查询，工作人员能够以此为依据进行高效率维护。而不是过去的人工维护方式难以对庞大的机电机组进行检查，且检查不全面过程当中还有可能造成线路的破坏。工作人员能够通过网上模拟机电的运行得知故障原因的所在，按照对故障原因的分析来制定维修计划，那么下面的维修工人就能根据详细的维修计划来进行设备维修，使线下的维修工作更具有针对性和准确性。同时BIM系统还具有警示作用，其系统不仅能够进行错误反馈来提醒工作人员进行维修，且在每一次机电设备维护或维修之后保存其维修记录，有了详细的维修记录就可以为之后的故障提供参考[2]，也使得BIM信息数据库的设备运行信息更加的完整，后续的管理工作效率将会越来越高。

（2）基于BIM技术的机电设备维护管理应用：高速公路機电设备的数量繁多，且其中关系到电力系统的运作，在实际维修过程当中因为线路复杂的原因可能引起安全隐患。因此利用BIM进行可视化管理，能够使用三维立体模型对机电设备的运作情况进行模拟，每一个机电设备都会带有专属的标识码，维修人员根据标识码可以快速找到设备的位置进行维修。根据设备以往运行的时间来判断设备零部件的损耗情况，定期对零部件当中的易损件进行更换，把故障扼杀在摇篮当中。定期的维护和零部件的更换可以减小突发故障的几率，这才是我们进行维护的初衷。

4 高速公路信息化管理的趋势

（1）高速公路管理走向信息化之后运营成本降低：无论是高速公路的机电设备管理和人员管理，高速公路都需要对两块管理内容投入巨大的成本。其中在人员管理方面，从前的收费站点都需要有固定人数的工作人员进行值班，否则就会影响到车辆的正常通行，这还是在ETC系统没有普及的时候。现在的高速公路收费站点几乎都改成了ETC收费，只有一到两个道口留于人工收费，因此在人工方面的成本逐年降低。其次在机电设备的维护方面，自从机电设备都进行联网之后，设备的运行情况都能得到较好的控制，在维护方面制定定期的保养计划，使得设备的使用寿命都有所提升，节省了机电设备方面的成本投入。

（2）机电设备的信息化管理降低设备故障率：高速公路当中的机电设备涉及到了监控和计费设备，高速公路当中定点的监控设备部分都是用来进行高速计费的，如果在计费设备和监控感应设备有一项出现问题，那么在实际工作当中就会出现计费紊乱的情况，这样会导致车辆的计费错收，给交通造成不便。从前的高速公路仍然停留在卡片收费的时候，逃收过路费的现象就非常频繁，导致高速公路在运营当中受到了资金损失。直到高速公路走向全面信息化管理，每个区域几乎都有固定的监控设备和ETC电子眼的时候，逃收过路费的现象开始减少了。机电设备的统一管理能够降低设备的损耗，其中设备当中的复杂线路可能存在部分电线裸露或破损的现象，虽然暂时不会对机电设备运转造成影响，但是长期的电压不稳可能对设备造成损坏，通过系统对于电力设备的监控，还能实时监测机电设备电压的情况，始终让机电设备处于一个平稳运行的状态。

5 结论

交通是国家发展壮大的根本。随着社会交通压力的越来越大，我国的高速公路建设几乎遍布了每一个省市，高速公路的管理也越来越复杂化，因为高速公路当中因为监控的需要其机电设备数量也增多了，对于高速公路的工作人员来讲其工作量是巨大的。本文对高速公路机电设备的信息化管理进行了分析，讲述了如何在高速公路机电设备维修维护当中应用好信息技术，让高速公路机电设备往更加智能的方向发展，提高维修维护的技术水平，使交通机电设备始终处于平稳运行的状态，总结了BIM机电维护管理系统的应用方法，以供参考使用。

参考文献：

[1]段亚斌.基于信息化的高速公路机电设备维护管理系统建设[J].数字化用户，2017（23）：137-138.

[2]边金龙，周伟健，曹晓强.交通监控管理系统中互联网WebGL三维可视化技术的应用[J].中国交通信息化，

2020（3）：130-133.