高速公路機電工程設備技術研究
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摘要:本文主要探討了高速公路交通機電工程的相關問題。文章首先分析了高速公路交通機電工程的重要子系統(tǒng)；然后以監(jiān)控系統(tǒng)為了探討了高速公路交通機電工程設備施工技術；最后研究了基于互聯(lián)網(wǎng)+的高速公路交通機電工程設備的管理和維護技術。
關鍵詞：交通機電工程施工；機電設備；交通設備
一、高速公路交通機電工程的概述
交通機電工程是確保高速公路能夠安全、暢通的重要保障，通過先進的交通管理技術，高科技的幾點設備以及信息傳輸手段，可以實現(xiàn)路段、隧道、車道行車狀態(tài)等的監(jiān)控、調(diào)度和管理。高速公路交通機電工程涉及到多個不同系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)和不同設備的應用，其主要包含如下幾個系統(tǒng)：一是供配電照明系統(tǒng)，其主要包括三個子系統(tǒng)，即承擔著為高速公路交通機電工程各個設備的運行供電源的低壓配電子系統(tǒng)，為駕駛員的行車提供視覺條件的照明子系統(tǒng)，以及供電系統(tǒng)。二是通信系統(tǒng)，通信系統(tǒng)在高速公路交通機電工程中承擔著通信保障的功能，是高速公路監(jiān)控、管理和收費的基礎。通過通信系統(tǒng)管理人員才能夠及時把握路況，并通過專網(wǎng)電話或集群調(diào)度進行快速反應從而保障高速公路的安全暢通。它主要包括緊急電話、通信電源、程控用戶交換、光纖數(shù)字傳輸以及集群移動通信等多個子系統(tǒng)。三是收費系統(tǒng)，其承擔著對收費情況、汽車類型、車流量開展統(tǒng)計分析和數(shù)據(jù)備份，同時監(jiān)控車道和收費廣場，處理緊急異常狀況的功能。通過收費系統(tǒng)，可以實現(xiàn)車輛的發(fā)卡和收費，并把相關數(shù)據(jù)存入管理服務器。還可以進行電動欄桿、報警系統(tǒng)、通行信號燈以及車道檢測器等設備的控制，從而保持通道的正常秩序。四是監(jiān)控系統(tǒng)，其主要承擔著高速公路的指揮調(diào)度功能。通過高速公路交通機電工程中的監(jiān)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)車流的適時指揮，從而更好地應對在氣候、交通流以及路況等因素帶來的影響，確保道路的通暢。信息處理、信息傳輸、信息采集以及信息是構成高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的四個重要子系統(tǒng)。其中信息采集子系統(tǒng)包括緊急電話、地圖板、閉路電視以及車輛檢測器等多種設備；而在信息處理子系統(tǒng)中計算機是最重要的設備；可變情報板、車道信號燈、大屏幕投影儀以及可變限速標志等構成了信息子系統(tǒng)；在信息傳輸子系統(tǒng)中光纖線路、SDH光傳輸設備以及程控交換設備等是其中不可獲取的關鍵設備。監(jiān)控系統(tǒng)中的四個子系統(tǒng)各司其職，滿足了高速公路的指揮調(diào)度需要。
二、高速公路交通機電工程施工
高速公路交通機電工程的施工和建設是一項復雜的工程，有著嚴格的技術要求，需要遵循相關的技術規(guī)范。在高速公路交通機電工程的施工中以監(jiān)控系統(tǒng)的施工為例，應該注意以下幾個方面。首先，要遵循基礎性原則。在施工中要確保設備的安裝位置準備，設備材料要嚴格執(zhí)行報驗手續(xù)才能進入施工場地。同時，在施工技術的應用上土方的開挖和回填要遵循相關的規(guī)定和設計要求，法蘭的尺寸必須確保準確無誤。另外，在進行隱蔽管線安裝的過程中要注意檢查線路轉(zhuǎn)彎和焊接是否存在孔隙，防雷接地的防腐處理要落實到位，攝像機的接地應該使用聯(lián)合接地。其次，要遵循機電工程的工藝要求。在進行攝像機安裝的時候要確保立柱垂直于水平地面，立柱穩(wěn)定、牢固。并且由于在實施監(jiān)控的時候攝像機需要轉(zhuǎn)動，所以電纜要保證一定的電纜以滿足拉伸的需求。同時，還必須考慮攝像機的監(jiān)控范圍。情報板的安裝要確保其方向、高度以及夾角的規(guī)范性，以提升機電工程設備的施工質(zhì)量、技術水平。再次，開展微波車檢的施工。在初步完成了施工工作后就可以開展基礎驗收，待合格之后再進行電纜的敷設。進而開展穿纜以及立桿，將微波車輛檢測器固定，并且完成接線。等到固定以及接線工作完成就可以進行控制箱體的安裝以及設備的接線。之后再開展調(diào)試，確認無誤就可以進行標志牌的懸掛。微波車檢器的施工要確保其角度、高度以及方向的正確。最后，進行氣象監(jiān)測器的施工。對于高速公路交通機電工程而言，氣象監(jiān)測器的作用至關重要，它是保障高速公路上車輛安全的重要保障。氣象監(jiān)測器的施工比較復雜和繁瑣，首先需要對工程展開基礎驗收，待合格后再進行電纜的敷設，在電纜敷設完成后就可以穿纜和立桿。然后再進行氣象監(jiān)測器的接線以及固定工作。等到初步完成了氣象監(jiān)測器的安裝工作就可以進行調(diào)試，確認無誤再進行標志牌的懸掛。
三、基于互聯(lián)網(wǎng)+的高速公路交通機電工程設備的管理和維護
毫無疑問，高速公路交通機電工程對于高速公路的安全運轉(zhuǎn)意義重大，但是其由多個復雜的子系統(tǒng)構成，各個子系統(tǒng)中又包括各種各樣的機電設備，怎樣對于這些機電設備進行管理和維護是一個重要的問題。由于高速機電設備管理開展比較晚，在技術上不夠成熟，對于高速公路交通機電工程帶來了不利的影響。在互聯(lián)網(wǎng)大發(fā)展的背景下，互聯(lián)網(wǎng)+的模式受到各個領域管理工作的歡迎，將其應用到高速公路交通機電工程設備的管理和維護中具有重大的意義。構建基于互聯(lián)網(wǎng)+的高速公路交通機電工程設備管理和維護模式可以充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)技術的優(yōu)越性，滿足對于高速公路各類機電設備進行統(tǒng)一登記、管理、故障維修以及設備維護的需要。
（一）系統(tǒng)的構成
基于互聯(lián)網(wǎng)+的高速公路交通機電工程設備管理和維護系統(tǒng)主要包括PC機、數(shù)據(jù)庫和移動端三個部分組成。系統(tǒng)中的PC機需要與互聯(lián)網(wǎng)連接，并通過PC機上的瀏覽器登陸機電設備管理系統(tǒng)。在管理系統(tǒng)中可以查看設備的報修信息、相關參數(shù)和運行狀況，并且還可以查詢設備庫存等。從而更加方便地對高速公路交通機電工程中的各種設備進行統(tǒng)一的管理。而系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫可以選擇SQLServer，將其安裝在服務器上來實現(xiàn)機電設備參數(shù)、維修記錄、安裝位置和故障原因等信息的存儲，建立起一個完整的機電設備電子檔案，為設備的管理、配件的采購和維護提供數(shù)據(jù)信息的支持。最后通過在移動終端中安裝機電設備運維管理APP程序，維護人員就可以通過APP程序來掃描機電設備上的條形碼，進行設備的識別并從、數(shù)據(jù)庫中讀取設備相關信息，從而進行維護工作，并將維護的結果上傳到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫進行備案。
（二）系統(tǒng)的功能
基于互聯(lián)網(wǎng)+的高速公路交通機電工程設備管理和維護系統(tǒng)只能夠建立維護流程、故障受理、工程管理是三個最主要的功能。首先，高速公路交通機電工程涉及到的機電設備種類繁多、數(shù)量龐大，維護和管理人員對于這些設備難以一一掌握。通過這個系統(tǒng)就可以快速建立起覆蓋所有機電設備的維護流程，從而為維護人員的養(yǎng)護工作提供參考。其次，通過該系統(tǒng)管理和維護人員可以通過工作站或者手持終端進行故障的受理，然后上級管理人員通過系統(tǒng)給維護人員分配維護任務，并查看維修進度、并提供維護協(xié)助。最后，高速公路交通機電工程在建成之后難免要根據(jù)具體的情況進行升級和改造，對于原有的子系統(tǒng)進行調(diào)整，增加新的機電設備，這就需要進行科學的工程管理。通過該系統(tǒng)，依托于數(shù)據(jù)庫就可以進行升級和改造項目的可行性和必要性分析，并制定出合理的方案。
四、結語
總之，高速公路對于我國交通的發(fā)展具有重要的意義，高速公路交通機電工程是高速公路建設的重要組成部分，對于其構成，機電設備施工、管理和維護等相關技術進行研究有助于促進我國高速公路交通機電工程的發(fā)展，維護高速公路的安全運轉(zhuǎn)。
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作者：王振業(yè) 單位：神州交通工程集團有限公司