劉劍鋒

(前嫩高速公路建設指揮部)

1 背 景

1.1 高速公路運營管理的內(nèi)容和特點

高速公路機電項目的建設情況直接影響其運營管理體系和運營管理模式,反過來,運營管理體系和運營管理模式以及運營管理水平又直接影響了機電項目作用的發(fā)揮。兩者是個統(tǒng)一的整體。

(1)交通管理。

交通管理的任務就是利用先進的技術(shù)手段檢測、控制、誘導交通流量,維護交通秩序,保障交通安全和道路暢通,對違章行為進行糾正和處罰。

(2)養(yǎng)護管理。

養(yǎng)護管理的任務是對高速公路道路、橋梁及交通工程設施進行定期和不定期的保養(yǎng)和修復,以保證其正常的使用功能。

(3)收費管理。

收費管理的主要任務是按國家批準的收費政策和價格向通行車輛收取足夠的通行費,同時對營私舞弊、偷逃通行費的行為進行稽查。

(4)路政管理。

路政管理的任務是貫徹實施國家和地方的有關(guān)法律、法規(guī),保證高速公路路產(chǎn)完整,維護高速公路路權(quán)不受侵犯,保護高速公路設施不受破壞。

(5)服務區(qū)管理。

服務區(qū)管理的目的是利用高速公路已有的餐飲、住宿、休息、娛樂、購物、加油、維修、停車、通信等設施,向用戶提供舒適、方便的全天候服務。

1.2 系統(tǒng)基本組成概述

高速公路機電設備信息管理系統(tǒng)是發(fā)揮道路設施控制與管理功能的主要輔助系統(tǒng),是對高速公路機電設備實施現(xiàn)代化管埋(實時和數(shù)據(jù)管理)的主要工具。高速公路機電工程通常由收費、通信、監(jiān)控三大部分組成。

隨著我國高速公路建設的飛速發(fā)展,機電工程的三大部分內(nèi)容也在發(fā)生變化,例如:緊急電話由于移動通信的普及被悄悄取代;收費系統(tǒng)逐步實現(xiàn)智能化管理;視頻監(jiān)控從各收費站擴展到全線等等。

1.3 系統(tǒng)目標

(1)利用先進的技術(shù)和科學的手段,對高速公路的道路及其設施進行良好的維護,使其經(jīng)常保持良好的使用狀態(tài)。

(2)在路網(wǎng)內(nèi),整個路網(wǎng)收費系統(tǒng)是一個整體,能適應不同運營公司及管理機構(gòu)收費及管理的要求。車輛進出路網(wǎng),僅收費一次,“一票(卡)到底”,把由于收費造成的時滯降到最低;并逐步實現(xiàn)路網(wǎng)內(nèi)全自動不停車收費,輔之以人工或半自動收費的目標。

(3)通過信息收集和處理,將網(wǎng)絡內(nèi)各路段運營狀況進行科學的調(diào)控,對事故等突發(fā)事件及時處理,并告知駕乘人員,同時提供多功能服務。

(4)國內(nèi)路網(wǎng)系統(tǒng)的建設達到“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設計、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一實施”的目的。

(5)建立一支統(tǒng)一的高水平的高速公路管理隊伍。對公路養(yǎng)護、收費、監(jiān)控、通訊及路政安全管理系統(tǒng)具有進一步規(guī)劃設計、開發(fā)升級和日常運行維護管理的能力,同時逐步建立與之相配套的各種社會綜合服務體系,如:金融服務網(wǎng)絡體系、財務計算體系、付費結(jié)算網(wǎng)絡體系、維護救援體系等。

中長期目標是:通過這種先進的網(wǎng)絡設施和高質(zhì)量服務,不斷滿足社會和經(jīng)濟建設對交通的需求,進而建立養(yǎng)護、收費、通訊、監(jiān)控、交通安全等服務一體化網(wǎng)絡管理體系為基礎(chǔ)的服務領(lǐng)域:出行信息服務系統(tǒng)(TravelDemandManagement)、電子收費系統(tǒng)(ElectroicPayment)、公共交通運營系統(tǒng)(PublicTransportationOperation)、應急管理系統(tǒng)(EmergencyManagement)、先進的車輛控制系統(tǒng)(AdrancedVehicke ControlSystem)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)(CPS)等集于一體的、共同面向二十一世紀的現(xiàn)代智能交通網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。

2 機電設備管理內(nèi)容

2.1 潤滑處理

設備的滑動、轉(zhuǎn)動部分要根據(jù)設備的工作需求上潤滑油,如:打印機打印頭的滑動軸,要上輕質(zhì)潤滑油,用干凈的紗布涂擦,且油不可過多,以免造成污染。

2.2 防水處理

設備的電路部分,要經(jīng)常檢查有無進水的可能性。收費亭是否進水,外場設備的防水橡皮墊是否完整,空調(diào)溫度是否設置適宜。

2.3 經(jīng)常檢查降溫風扇運轉(zhuǎn)是否正常

降溫風扇主要位置有:工控機、計算機、UPS、穩(wěn)壓器、硬盤、錄像機等,如工控機經(jīng)常死機,需檢查CPU的降溫風扇轉(zhuǎn)動是否正常,如果發(fā)現(xiàn)不正常,應立即停機修理。

2.4 電源系統(tǒng)供電

首先檢查電源供給是否正常,對于用集成電路組成的板路,檢查電壓是否正常,要從集成塊上測量,逐步向電源模塊,檢查電源模塊輸入 /輸輸出狀態(tài)。

2.5 防銹處理

外場設備由于雨淋日曬易被氧化生銹,要定期進行防銹處理。如:手動欄桿的轉(zhuǎn)軸、設備的地腳固定螺栓、設備與固定裝置的連接螺栓等要涂抹防銹油。銹蝕不但會對設備造成損壞,而且會帶來安全隱患,特別是沿海地區(qū)的高速公路,鐵質(zhì)金屬被腐蝕嚴重,采取必要措施防銹,常見的問題是:金屬件防銹鍍鋅層薄,造成銹蝕,更換符合防銹要求的金屬件;檢查收費雨棚車道照明燈及雨棚信號燈緊固件及安裝螺栓是否銹蝕嚴重,如已失去功能,需更換以免掉下來造成人身損傷。

3 設計原則

3.1 友好的用戶界面

用戶界面簡潔明了,交互性強,操作簡單。

3.2 功能全面

應考慮包括了高速公路機電設備維護管理各個層面的所有環(huán)節(jié)。

3.3 安全性

在設計上,強化權(quán)限管理,所有操作都有嚴格的口令驗證機制,做到所有操作都有據(jù)可查。

3.4 及時性

通過本系統(tǒng)及時反映設備運行狀態(tài),及時有效的傳遞數(shù)據(jù)信息。

4 系統(tǒng)功能

高速公路機電設備信息管理系統(tǒng)需要對各機電設備的各種信息進行采集、處理,與控制指標比較后,做出控制決策,下達控制指令,由執(zhí)行機構(gòu)準確實施,以達到預期的控制目標。

(1)信息采集。

需要采集的信息按性質(zhì)可分為:數(shù)據(jù)、圖像、語音三種類型。從信息反應的功能歸屬為環(huán)境干擾、設備狀態(tài)、金額故障部位三大類。信息采集方法由信息的特點決定。數(shù)據(jù)信息需要通過各種傳感器將電量轉(zhuǎn)換成電量再輸出。

(2)信息處理。

要取得良好的信息系統(tǒng)管理效果,必須對機電設備狀態(tài)有一個比較全面的了解,但是機電設備的某些狀態(tài)無法直接測出,只能憑借已測出的參數(shù)去估計、判斷,狀況的出現(xiàn)與否、事件性質(zhì)和嚴重程度都無法直接測出,只能根據(jù)已測出的各種變量,采取一定的數(shù)學分析方法去識別、判斷。

(3)控制策略。

調(diào)整供求,爭取平衡是控制機電設備狀態(tài)的基本思路。即抑制和轉(zhuǎn)移需求量,通過調(diào)整設備參數(shù)提高設備運行能力,實現(xiàn)供求動態(tài)平衡,使設備狀態(tài)到預期的控制目標。調(diào)整供求有多種控制方法可供選擇,根據(jù)實際情況選樣控制方法稱為控制策略。