高速公路收费站机电设备可视化管理及实时监控研究

闫会明

(山西交通控股集团有限公司,山西 太原 030000)

0 引 言

高速公路收费站机电设备是高速公路工程一项重要设备,其性能和运行会对高速公路运行的稳定性造成直接影响,主要被设置在收费站出口处。对于高速公路来说,采用的机电系统需要随着交通行业发展不断更新。下面,针对机电设备可视化管理及实时监控内容进行探究,希望对相关工作人员,以及行业发展都能够有所帮助。

1 可视化管理与实时监控的优势

经济环境的改变使高速公路建设需要营造更加广阔的空间。目前,我国高速公路规模不断扩大,车辆数量也持续增多,这也使高速公路内部结构变得更加复杂化。通过高效方式完成高速公路管理作业,能够使高速公路形成科学化管理模式,这对于确保高速公路稳定运行意义重大,相关人员的能力可以为建设高速公路提供技术支持。从高速公路过去管理情况来看,机电设备种类有很多,而且实用性差,这对高速公路收费站内的管理人员具体工作的开展会造成一定阻碍。从目前我国高速公路的整体发展形势来看,在科学技术、交通行业快速发展的背景下,现代高速公路建设具有更好的现代化气息,而可视化管理已经成为高速公路建设发展的一项关键方式。对高速公路来说,要依据建设现状,合理应用可视化管理,提高机电设备管理水平,满足建设发展需求。

机电设备可视化管理能够为工作人员工作开展提供便利条件,确保人们出行安全,降低事故发生几率。通过对监控设备的应用,使高速公路收费实现了智能化发展,这也为高速公路服务提供了高质量服务。人们在高速公路上驾驶车辆行驶时,能够享受快捷、方便服务,在通行期间出现任何问题,都可以采用监控设备对问题进行查看,通过合理方式,快速缓解高速公路交通压力,提高高速公路通行的安全性,避免驾驶者在驾驶车辆时不能集中注意力,以免出现问题影响驾驶者视线,而引发交通事故,造成巨大经济损失,以及人员伤亡。

而针对高速公路监控部门来说,机电设备监控可以提供数据显示高速公路上车辆的行驶情况,一旦发生交通事故,要及时采取合理措施解决交通事故,缓解交通拥堵情况,以免在处理交通事故时发生二次事故,这对于监管部门的监控和管理能够起到一定促进作用。此外,针对电子设备也具有较强的科学性和专业性,对于高速公路上出现的各种情况都可以直观、准确显示,监管人员在工作期间可以观察监控路线,准确分析引发交通事故的原因,精准判断交通事故,然后采取高效、科学方式完成处理[1]。

通过对传统收费过程进行分析可以发现,传统收费方式不仅会消耗大量物力、人力、财力,而且在具体工作开展时,可能会因为工作人员操作而出现各种问题,降低作业效率。而通过对机电设备进行应用,车辆进入到高速公路路口时,通过自助打卡方式完成收费,收费时不需要投入大量人力,而且能够提高作业效率,避免由于车辆等待时间够长而引起交通拥堵问题,提高服务质量。

2 机电设备可视化管理及实时监控重要性

目前,高速公路是人们长距离运输与出行采取的主要方式,其承担着重要的交通运输责任。经济的快速发展,人们生活质量提高,不同区域之间的人们的交流和物品运输进一步增加,人们对运输、出行需求量不断增加大,这也就对高速公路服务质量提出了更高要求,此外,高速公路也经常会出现“供不应求”状态,因此,日益增强运输和出行需求与高速公路运营效率将会出现较大矛盾。采用机电设备可视化管理及实时监控可以促进高速公路发展速度,可以调节高速公路运营期间的工序平衡,实现高速公路运行信息化,为人们提供一个良好交通环境。从机电设备可视化管理及实时监控的具体应用情况来看,采用的监控系统能够为高速公路运行管理作业开展提供相应资料支持,确保通过监控获取到的各项数据能够高效传输,进而为高速公路应急指挥、监控调度路网情况、收费管理、领导决策等各项工作的开展提供清晰影像支持,提高信息化覆盖程度,这对高速信息化发展能起到一定促进作用。同时,通过对智慧监控技术进行应用,构建一个联网视频监控平台,采取统一方式管理监控平台,将公安、路网、军事、运输,以及相应的应急单位组成一个管理体系,共享相应信息资源,提升高速公路运营管理效能。

3 高速公路机电设备系统的具体功能

3.1 收费系统

对于高速公路中收费系统来说,在系统的最前端安装了传感器、拍照摄像设备,针对高速公路中的各项信息,通过对这些设备进行应用,可以通过二进制方式存储信息,并且要定期对信息进行传输,信息传输期间,需要做好相应控制,避免传输的信息出现错误等各种不良现象[2]。计算机控制中心在运行过程中能够获取到的高速公路初始信息,然后对获取到的各项信息内容进行分类、加工、整理,再将处理后的信息都存储到中央计算机数据库内。同时,通过对以太网交换机进行应用连接成网络,从而使相关运营能够快速获取到精准的高速公路信息,得到高速公路数据信息后,运营企业可以与数据库内的收费标准进行对比分析,合理匹配,完成对收取费用的确定,再将信息反馈给高速公路收费站。

3.2 通信系统

通信系统是高速公路收费站机电设备中一项重要内容,其经过一段时间发展已经十分完善,而且传输效率也得到了进一步提高,能够保证传输图像的清晰度和准确度。随着网络覆盖范围的不断扩大,整个高速公路都被网络所覆盖,通过对网络的应用,人们的工作变得更加简单,特别是在当前环境下,通过对科学技术的应用,高速公路中各种机电设备在监控下可以实现同步控制。为了实现对高速公路的全面管理,在高速公路中设置了多个机电设备系统,完成对高速公路中各项信息内容的收集与处理,通过实时方式,完成对各项信息的传递。需要相关工作人员注意的是,考虑到高速公路机电系统涉及的范围十分广泛,能够实现大面积监控,对于高速公路中各项信息,可以准确、及时传输,进而保证高速公路机电设备运行稳定,同时,采取科学方式,完成相应管理,确保高速公路能够满足人们日常通行需求,为改善高速公路交通环境打下一个坚实基础[3]。

3.3 监控系统

监控系统作为一种复合型系统,其主要由以下两个部分共同构成。

(1)场外设备

所谓场外设备指的就是设置在收费站和高速公路上的各种抓拍设备。这些抓拍设备长期都保持工作状态,通过对这些设备进行应用,一方面能够完成对高速公路现场各项信息的收集,另一方面还能够实现对高速公路中各项信息的初步筛选,进行加工处理,有效降低数据存储量,从而降低分析高速公路监控中心内的各项数据压力,改善交通环境。

(2)场内设备

场内设备指的就是监控中心,其起到的关键作用就是分析各项数据,整理场外传输的各项数据。

4 可视化管理设计流程

4.1 软件布局,绘制结构图

绘制平面结构分布图是定位设备坐标的基础,做好各项工作,能够直观地显示机电设备的具体分布情况,以及设备位置和运行情况,从具体情况来看,为了做好该项工作,要采用大量结构图完成相应规划工作[4]。需要注意的是,高速公路收费站内的机电设备数量不多,整体分布并不紧密,而沿着高速公路布置机电设备数量和种类都有很多,而且在实际分布上呈现出较为分散趋势,开展监测作业时,如果缺少原始地图支持,无法实现全面监测,只能完成对各个点机电设备的监测,通过对监测获取到的数据进行应用,完成结构图绘制作业,为后续软件布局提供数据支持。对于采用的软件来说,在进行布局分布时,需要由高速公路收费站提供相应的资料支持,同时,要将通过绘制完成的设备结构图合理地嵌入到页面内,保证其作用可以达到合理发挥。

4.2 科学设计图表

设备管理人员在具体工作开展时,需要识别、掌握机电设备,之后才能开展后续各项工作,此时,在平面结构图上,应采用清晰直观的图表示各项设备,而且,还要支撑图标空间,将其与设备档案窗体链接。对于采用的图标来说,具体设计需要符合规范化原则,只有这样才能确保最终设计的合理性。例如,针对高速公路中采用的不同型号机电设备,在设备选择时需要做好型号分析,从而使每个设备都具有自身独立的图标,通过独立图标表示各项设备,确保各项内容都可以被存储到数据库内,并且图标位置在记录调取同时也可以同步完成更新[5]。

4.3 构建数据库

对于机电设备的参数、型号各项内容的参数,要采用数据库软件对各项数据进行处理,Access数据库软件就是其中一种常用的软件,可以在Windows平台对其进行直接应用,具有显著的开放性。在该状况下,管理部门可以采取构建图标库方式完成对图标和名称的保存,再依据实际情况,构建机电设备数据库,完成机电设备信号、名称、图片、备注各项内容的合理设置,对高速公路收费站中的设备型号和图层各项参数进行确定。考虑到设备型号是独立存在的,数据库主索引可以利用设备型号实现,同时,可以采用可视化管理程序和数据完成相应连接,采取自动化方式完成相应访问。需要相关工作人员在具体工作中注意的是,高速公路收费站机电设备管理系统与传统机电设备不同,对于工作人员和技术上的需求都存在一定差异,管理人员需要具有较强的工作能力,可以熟练操作操控系统,只有这样才能实现对机电设备的合理管理,以及全面监控[6]。除此之外,管理系统正式投入应用前,需要对相关工作人员进行针对性培训,提高其综合能力,利用模拟手段,使工作人员可以掌握系统功能,提高其操作水平,只有这样才能使整个系统优势能够得到充分发挥,保证工作人员在具体工作开展时,能够履行自己职责,做好相应监控作业,针对出现的各种突发事件、以及违章车辆要进行全程跟踪,并且要做好抓拍工作。

5 可视化管理与实时监控

5.1 规划系统

针对高速公路收费站机电设备来说,可视化管理集成了地理信息、局域网、通信技术等各种现代技术,利用终端设备,将收集到的各项信息准确、及时反馈给高速公路监控中心,再利用服务器将各项信息合理转变为可视化模式。此时,在电子地图上能够直接显示信息,而且能够详细了解,实现24 h不间断监控,为监控人员提供全面信息。此外,系统在运行期间,能够完成各项信息的检索,有效监测机电设备的具体运行状态,在该期间发现问题后,可以及时采取合理措施进行处理。

5.2 构建系统

建设管理系统时,运营单位要合理规划,做好系统组建,充分考虑系统实用性和稳定性,要全面考虑成本、实用性等各项因素,保证构建系统能够满足应用需求,并且应用起来能够发挥出良好作用。

5.3 系统应用

进行监控与可视化管理的核心目的就是提供动态信息,为高速公路稳定运营提供支持,确保设备在运行期间的稳定性和安全性[7]。对于系统在运行过程中判断要以管理系统评价作为基础,简单来说,科学系统选型是能否实现对设备合理管理的关键,同时,在系统安装期间,要提高对质量管理的重视。监理人员和监控技术人员要全面管理系统,从而为后续高速公路收费站相关工作开展打下一个坚实基础。建设单位完成相应安装后,要对系统进行试用,在正常状态下,对系统进行适当优化和调整,一旦发现系统中存在的不足,要及时与设备生产厂家取得联系,进行合理调试。

6 结 语

收费站机电设备是高速公路运行管理的核心,在设计环节就要提高对这一内容的重视,从而确保高速公路稳定运行。针对收费站机电设备,相关工作人员需要提高对其的重视,采取可视化手段和先进实时监控手段提高管理水平,实现对机电设备的科学管理,为交通运输行业发展提供强有力的支持。