高速公路机电工程通信系统的发展及其新技术的实践应用研究

康东

[摘    要]为了进一步提升高速公路管理质量，优化机电工程通信系统，维护公路安全性的同时，发挥系统精准性优势，为人们提供更加便捷的服务，实现经济效益和社会效益的和谐统一。文章简要介绍了高速公路机电工程通信系统的组成，并对其发展意义予以分析，集中讨论了目前高速公路机电工程通信系统新技术内容和应用实践，最后展望其发展趋势。

[关键词]高速公路;机电工程;通信系统;新技术

[中图分类号]U495 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2022）05–00–03

Research on The Development of Expressway Electromechanical Engineering Communication System and The Practical Application of New Technology

Kang Dong

[Abstract]In order to further improve the quality of expressway management， optimize the electromechanical engineering communication system， maintain highway safety， give full play to the advantages of system accuracy， provide more convenient services for people， and realize the harmonious unity of economic and social benefits. This paper briefly introduces the composition of expressway electromechanical engineering communication system， analyzes its development significance， focuses on the new technical content and application practice of expressway electromechanical engineering communication system， and finally looks forward to its development trend.

[Keywords]expressway; electromechanical engineering; communication system; new technique

隨着计算机技术的不断发展，高速公路机电工程通信系统也将逐渐融合新型技术体系，打造更加多元的通信系统控制模式，提高服务质量水平的同时，为工程通信效果的全面优化提供保障。

1 高速公路机电工程通信系统组成

高速公路通信系统能为公路运行管理工作和监控工作提供直观的数据和信息，配合收费系统完成具体管理工作，并保证联络通信支援等工作都能顺利落实，为高速公路整体效益最大化提供保障。机电通信系统主要包括光纤电缆结构、线路体系、数字图像传输设备等，配合光纤数字系统和监控系统，就能打造完整的光纤数字信息传送平台，为各个部门实时性联系和通信管理提供支持。

值得一提的是，高速公路机电工程通信系统能实现智能化运行处理，因为其结构组成较为复杂，涉及的功能要素较多，所以，要打造更加科学规范的系统运行方案，以便于图像传送、影像传送、声音传送等工作都能借助网络管理载体予以实现。在光纤数字系统作用下，信息数据以高分辨率完成传送处理，保证了管理过程和信息控制的规范性，也为信号实时性传送处理提供支持[1]。

2 高速公路机电工程通信系统发展的意义

高速公路机电工程通信系统在实际应用过程中，能完成数据服务、声音服务以及影像服务，保证信息处理和转送等工作都能有序落实。

（1）高速公路机电工程通信系统的发展能打造较为完整的监视控制体系，借助电气机械通信模式就能对高速公路运行状态和服务情况予以全面监视，从而配合收费系统技术性支援维持高速公路常规化运行和规范运营[2]。

（2）高速公路机电工程通信系统的发展还能建立智能化运行监督模式，及时收集和汇总信息，其获取的数据信息不仅包括数字和文本，还能实现图像和视频的传输，在搭建语音传送结构后，就能建立更加多元的管理信息系统交换模式，提高运营效率和经济效益。

综上所述，高速公路机电工程通信系统的技术性发展具有重要的实践意义。

3 高速公路机电工程通信系统新技术内容及应用

近几年，信息技术不断发展，向着更加多元化的方向转型，技术体系和技术内容也更加全面，在高速公路机电工程通信系统中融合新型技术方案也成为顺应时代发展的必然趋势。

3.1 自动交换光网络技术

对于高速公路机电工程通信系统而言，电气机械通信模式要借助光缆完成路由连接，以保证系统功能得以实现。而自动交换光网络技术能在强化信息处理效果的基础上，进一步解决其应用问题，从而发挥其特有的筛选优势，及时完成故障的排除和管理，为资源优化利用提供支持，也能提高工作的时效性。另外，高速公路的发展对机电通信系统也提出了更多的挑战，利用自动交换网络技术可更好地实现信息处理，保证扩展能力得以优化，并配合自动探索、自动调整等功能模块，打造及时性信息监督管理平台，及时发展问题并及时纠正，最大程度上优化网络运行效率[3]。

例如，贵州省贵阳至黔西高速公路机电工程项目，旨在完善贵阳市规划路网，改善区域交通条件，推动工业强省和城镇化发展，实现贵阳、毕节两地经济优势互补，带动区域矿产资源和旅游资源开发。贵阳至黔西高速公路全线设有1处监控、通信、收费管理分中心：卫城分中心。为满足相关系统应用运行的要求，采取自动交换光网络技术，打造和谐可控的数据共享应用平台[4]。如图1所示。

3.2 分组传送网技术

对于机电通信系统而言，要想最大程度上发挥传输介质的应用价值，就要结合介质的应用要求搭建匹配度较好的介质传输网络技术平台，从而维持应用效能。分组传送网技术能结合数据包应用要求落实具体工作。数据包传送网络技术具有高度灵活性，能依据数据应用要求和标准进行阶层的调整，但是高阶层数据对运用空间的要求也较高，要维持技术应用的合理性，就要严格遵循技术应用标准，保证系统配置效果的同时，才能发挥其应用优势。

正是因为分组传送网技术能建立集管理、传送、控制为一体的功能性处理模式，因此，依据其基础层面就能完成对应处理，保证操作的灵活性和可控性。相较于传统的自动变换光技术网络模式，分组传送网技术能满足相应技术要求，并且极大降低成本，提升技术操作的实用性和安全性。在分组传送网技术网络拓扑模式中，具体组网结构如下：

（1）SGW和MME核心网能借助双联路进行路由接通，有效配合使用要求和规范，保证GE链路运行的合理性和规范性。

（2）PTN汇聚环设备要借助双链路完成路由器的对接处理，配合交叉型组网，就能获取对应的链路数据信息。

（3）在PTN网络结构模式中，会细化分为汇聚环和接入环，此时，多数的基站结构，都能按照标准化流程完成eNodeB的接入处理，并且在接入环控制的基础上，维持站点汇聚的效果[5]。

（4）数据包分组传送技术能为信息自动交换提供保障，数据处理效果较高，具备较好的便捷性和安全性。以OptiXPTN3900为例，网络应用最大接入能力见表1。

由表1可知，OptiXPTN3900无论是接入能力还是处理能力，都具有非常突出的优势，能按照对应的应用要求建立匹配的接入控制处理体系，最大程度提高数据信息管理的规范性，为网络维护效率的优化以及业务水平的提高奠定基础。

3.3 ATM OVER SDH技术

结合电气机械通信系统应用要求可知，在高速公路机电工程通信系统发展结构中，要实现可控性技术目标，就要整合技术内容和关键要点，ATM OVER SDH技术能为信息传送提供完整的通道，保证同步数字体系得以发挥其实际作用。因为ATM OVER SDH技术中SDH较为稳定，所以，信息传送容量较大。并且，融合技术结构中，信息传输效率得以提高，对应的传输成本也能得到有效的控制。

3.4 OTN技术

OTN技术是通过G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建议所规范的新一代数字传送体系，旨在有效处理传统WDM网络无波长/子波长业务调度能力差、组网能力弱、保护能力弱等问题，从而建立更加合理的控制模式。也就是说，OTN实现了对传统电域（数字传送）和光域（模拟传送）的突破，进一步打造管理电域和光域的统一标准。例如，贵州省石阡至玉屏（大龙）高速公路机电工程项目中，依据《贵州省高速公路网规划（加密规划）》的具体要求，机电工程主要包括监控系统、收费系统、通信系统、隧道供电、沿线供电、隧道通风、隧道照明、隧道消防、防雷设施等系统的供货、运输、测试、安装、调试、培训、提供资料、试运行和缺陷责任期等各项工作。其中监控系统包含1个管理分中心、1个隧道管理所、2个服务区、1个停车区、7个互通、16条隧道以及沿线监控设施实施;收费系统包含1个管理分中心、5个匝道收费站、30条车道、5个入口治超称台、12套ETC门架等收费设施实施;通信系统包含沿线的通信管道和沿线光缆敷设以及7个通讯站通信设施实施[6]。为了提升信息的管理水平和效率，在监控分中心设置了对应的OTN技术系统，为工程项目通信系统效能优化创设了良好的技术平台。

4 高速公路机电工程通信系统发展展望

为了更好地推动高速公路机电工程通信系统的发展进程，要整合具体技术内容和要求，践行规范处理工作规划，确保能夯实常规化技术管理基础，从而促进通信系统全面进步[7]。

4.1 完善保养和维修

在高速公路机电工程通信系统应用结构中，保养和维修工作也是非常关键的环节，要利用科学化管理机制对相应工作予以落实，从而确保维修控制结果满足预期。

（1）要践行规范化责任机制，保证高速公路机电工程通信系统日常维护管理工序的科学性，在不影响工作的前提下，合理组织人员对故障问题予以实时性汇总和修复处理，避免对运营效果产生影响。

（2）要聘请专业的工作人员，能针对机电通信系统维修和保养工作开展科学管理工作，维持良好的技术约束控制模式，并配合技术性较好的专用设备实现保养和维修，从根本上降低事故发生率，减少路面保养周期，维持机电通信系统运行效果。

（3）要配合合理化市场竞争体系，减少维修维护项目的资金投入，并且要落实阶段性检修维护等工作计划，按照标准化控制约束要求开展具体技术作业，一定程度上规避系统运行失衡造成的影响。

4.2 实现技术创新

在高速公路现代化建设水平不断优化的时代背景下，电气机械通信系统的应用价值也在提高。机电通信系统建设工作要积极响应技术革新要求，构建更加科学、规范且先进的系统模式，依据地域适用网络技术规范要求，配置合理化网络内容，并维持安全稳定的运行环境[8]。

（1）要对大局域网建设工作予以关注，在落实安全管理要求的同时，确保局域网内系统信息传输的可控性，维持良好的通信技术应用效果。并且，采取与大局域网的应用要求相匹配的技术管控模式，完善安全要素的处理工作，避免信息丢失或者是系统信息衔接不当对通信效果造成的影响。

（2）高速公路的电气机械通信系统建设也要融合技术动态管理机制，无论是网络布局还是设备配置，都要满足技术动态改良的需求，维持良好的技术应用环境[9]。

5 结束语

正是基于网络技术的高速发展和进步，为道路建设智能化转型提供了良好的技术平台，在高速公路机电工程通信系统技术体系中，要整合新型技术模块，提升公路运营效率的基础上，发挥公路基础性作用，构建更加和谐高效的网络应用控制模式，促进公路事业可持续健康发展。

参考文献

[1] 赵奕辰.高速公路机电工程通信系统应用研究[J].大众标准化，2021（10）：17-19.

[2] 刘翔.高速公路机电工程通信系统技术的相关研究[J].现代工业经济和信息化，2021，11（1）：88-89.

[3] 靳玮.高速公路机电工程通信系统的发展及其新技术的实践应用研究[J].数据通信，2021（4）：52-54.

[4] 梁志河.浅谈高速公路机电工程通信系统的发展及其新技术应用[J].科学与信息化，2019（32）：138.

[5] 贺俊.高速公路机电工程通信系统技术研究[J].通信电源技术，2020，37（15）：159-161.

[6] 張亢.高速公路机电工程通信系统技术的相关分析[J].数据通信，2021（5）：52-54.

[7] 杨婧.机电工程通信系统在高速公路中的应用[J].商品与质量，2022（23）：163-165.

[8] 丁悟良.高速公路机电工程通信系统的发展及其新技术的实践应用研究[J].通信电源技术，2019，36（6）：208-209.

[9] 张波.高速公路机电工程通信系统技术探讨[J].中国科技投资，2019（7）：34.