李 鑫

(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院)

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新形勢下高速公路機(jī)電工程設(shè)計理念研究

李 鑫

(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院)

隨著市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，高速公路的機(jī)電工程系統(tǒng)設(shè)計受到了越來越多業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。高速公路使用者對出行路段的氣候、車流量進(jìn)行提前了解，已經(jīng)成為了車輛駕駛?cè)藛T保證安全行駛的重要方式。這就為收費站的監(jiān)控、路段的監(jiān)控以及供電等機(jī)電工程設(shè)計問題提出了新的要求。闡述了新形勢下高速公路的使用者、運營商對高速公路機(jī)電工程設(shè)計的需求轉(zhuǎn)變，旨在為機(jī)電工程的設(shè)計理念提供一個正確的轉(zhuǎn)變方向。

機(jī)電工程；高速公路；機(jī)電工程設(shè)計理念

1 新形勢下對高速公路機(jī)電工程設(shè)計的需求轉(zhuǎn)變

1.1 使用者對設(shè)計的需求

對于高速公路的使用者來說，在道路網(wǎng)絡(luò)形成之前可供選擇的路線很少，車輛駕駛?cè)藛T對路線的選擇方式就僅靠經(jīng)驗來決定。然而隨著高速公路網(wǎng)絡(luò)的形成和逐步完善以及信息技術(shù)的發(fā)展，駕駛?cè)藛T對高速公路的服務(wù)性設(shè)施提出了更高的要求。如：路段情況、氣候狀態(tài)以及將信息進(jìn)行實時傳遞等。出行人員在高速公路上行駛的過程中具體的需求為，在出行前可以對出行路線的長短、路況進(jìn)行細(xì)致的了解，進(jìn)而獲得最好的出行方案。對于出行時高速公路的交通狀態(tài)以及氣候狀態(tài)有個全面的了解，如有無影響交通暢通的突發(fā)事件、自然災(zāi)害等。對這些影響高速公路行駛安全的問題進(jìn)行了了解，就可以及時的調(diào)整路線以避開發(fā)生突發(fā)事件的路段以及惡劣天氣的時間段。對于這些需求可以通過無線電臺、互聯(lián)網(wǎng)等平臺將高速公路的路況信息傳遞到每位高速公路的使用者。

1.2 運營商對設(shè)計的需求

(1)對路況信息進(jìn)行實時傳遞

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高速公路的里程不斷增加，這就為各個路段的運營商對所管理路段的安全運營提出了新的要求。運營商不僅要做好監(jiān)控、收費的基本業(yè)務(wù)，還要對高速公路的使用安全做好相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)工作。高速公路各個路段的運營商不僅要對所監(jiān)管的路段進(jìn)行監(jiān)控，還要對監(jiān)控里所反映出的路面情況利用平臺展示出來。具體的設(shè)計內(nèi)容為，利用無線電臺、廣播以及互聯(lián)網(wǎng)等平臺對所監(jiān)測到的交通運行狀態(tài)進(jìn)行報道，使駕駛?cè)藛T可以合理的選擇出行路徑。

(2)提高運營管理人員的服務(wù)質(zhì)量

運營管理人員的主要工作內(nèi)容是對過往的車輛進(jìn)行收費服務(wù)。提高其服務(wù)質(zhì)量的方法是在收費亭內(nèi)設(shè)置攝像機(jī)，這樣就可以對收費員的服務(wù)過程進(jìn)行實時監(jiān)控。除此之外，還應(yīng)制定收費服務(wù)人員的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，如收費人員的儀表、服務(wù)態(tài)度等。這些都是提高運營管理工作人員服務(wù)質(zhì)量的有效措施。

2 新形勢下對高速公路機(jī)電工程設(shè)計內(nèi)容的需求

2.1 機(jī)電工程系統(tǒng)架構(gòu)

高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)的傳統(tǒng)架構(gòu)是以通信系統(tǒng)來滿足監(jiān)控及收費業(yè)務(wù)的傳輸需求。我國原有的高速公路通信系統(tǒng)采用的是SDH設(shè)備架構(gòu)，來對信息數(shù)據(jù)繼續(xù)寧有效傳遞。然而，隨著我國交通運輸管理從路段走向了區(qū)域性的路段網(wǎng)絡(luò)，這就需要通信系統(tǒng)所傳輸?shù)囊曨l更加清晰才能實現(xiàn)。建立更加強(qiáng)大的通信系統(tǒng)架構(gòu)是當(dāng)前形勢下，對高速公路的路段、路段網(wǎng)絡(luò)盡快實現(xiàn)迅速轉(zhuǎn)換畫面的重要手段。為了盡快實現(xiàn)高速公路建設(shè)使用更大的帶寬，可將處于過渡階段的視頻傳輸業(yè)務(wù)從原有的通信系統(tǒng)中轉(zhuǎn)移出來。對于一些語音、收費數(shù)據(jù)等較小的帶寬，可將其保留在原有的SDH通信系統(tǒng)中。

2.2 創(chuàng)新機(jī)電工程設(shè)計內(nèi)容

現(xiàn)階段，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中對全景視頻的應(yīng)用以及逐步蔓延開來。多路視頻的融合、廣角鏡頭的增設(shè)等，都為圖像及視頻的儲存、傳輸帶來了一系列的技術(shù)難題。對于高速公路上車流量較大的收費站，需要根據(jù)車輛題型對其進(jìn)行分類管理。如將客車與貨車通過一定的區(qū)分，來改變收費站常規(guī)的收費模式，進(jìn)一步提高了客車通行的工作效率。然而，現(xiàn)階段客車與貨車分流管理的高速公路收費站并不多。機(jī)電工程設(shè)計人員要對這一內(nèi)容的轉(zhuǎn)變形式進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠占埃员M快讓廣大的車輛駕駛?cè)藛T適應(yīng)這種收費方式。

2.3 建立監(jiān)控信息匯總平臺

高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)分為兩類，一類是對路段進(jìn)行的監(jiān)控一類是對收費站進(jìn)行的監(jiān)控。由于這兩項工作內(nèi)容都分別屬于不同的控制平臺，這就需要監(jiān)控分中心的工作人員對多個終端的展示內(nèi)容進(jìn)行操作。這不僅增大了值機(jī)員的工作內(nèi)容，在一定程度上也增加了路況問題的發(fā)現(xiàn)時間。隨著人們對高速公路安全行駛的實際需求，運營商應(yīng)該建立起監(jiān)控信息的匯總平臺，以確保路況信息的及時傳遞。

3 新形勢下高速公路機(jī)電工程設(shè)計理念的變化

3.1 硬件設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計問題解決方案

當(dāng)前高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)的運行方式都是獨自運行的，這可以對運營過程中的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行直接打印。然而，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展車流量增大，高速公路的發(fā)展已走向道路網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。如此大規(guī)模的道路網(wǎng)絡(luò)僅靠信息數(shù)據(jù)的打印，是不能滿足對路況進(jìn)行實時監(jiān)控的實際需求的。所以，應(yīng)改變原有的機(jī)電工程對硬件設(shè)備的設(shè)計方式。將新形勢下出現(xiàn)的種種問題進(jìn)行系統(tǒng)的分析，并提出切實的解決方案。這是高速公路機(jī)電工程設(shè)計方式的重大改變。

3.2 單一的機(jī)電工程系統(tǒng)設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄬蛹売脩舻脑O(shè)計

對新形勢下的高速公路機(jī)電工程設(shè)計進(jìn)行分析可以了解，機(jī)電工程系統(tǒng)的設(shè)計理念已從單一的系統(tǒng)設(shè)計方式轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)于多層級用戶的設(shè)計方式。以往對獨立系統(tǒng)業(yè)務(wù)的子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計的工作人員，在設(shè)計理念上存在一些局限性，就是只在解決一項業(yè)務(wù)的信息數(shù)據(jù)采集、儲存以及傳輸。

對于這一問題可以在設(shè)計初期對高速公路的建設(shè)局面、運行需求進(jìn)行系統(tǒng)的了解，從而發(fā)現(xiàn)進(jìn)行獨立設(shè)計的局限在哪里。是儲存空間不足、通信設(shè)備不夠還是系統(tǒng)功能在提升的過程中，原有的信息資源沒有得到利用，明確了系統(tǒng)中的問題才能在設(shè)計的過程中對其進(jìn)行解決。所以，在對高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計前可對系統(tǒng)的各個層級用戶展開一系列的調(diào)研工作，其目的是把控整體架構(gòu)、分析變化。這才是滿足新形勢下高速公路建設(shè)需求有效手段。

3.3 分析機(jī)電工程設(shè)計理念，提高實踐效率

高速公路進(jìn)行機(jī)電工程設(shè)計的依據(jù)來源于現(xiàn)有的設(shè)計規(guī)范文件，然而規(guī)范文件中并沒有明確而系統(tǒng)的規(guī)范設(shè)計內(nèi)容。健全的設(shè)計規(guī)范內(nèi)容應(yīng)該是具有工程實例來對規(guī)范的內(nèi)容進(jìn)行詳盡的說明，而在缺少實例的情況下就要靠分析設(shè)計理念來進(jìn)行機(jī)電工程系統(tǒng)設(shè)計。例如，對交通事故發(fā)現(xiàn)的主動性。這就可以通過一定的設(shè)計手段來解決，如在高速公路的沿線設(shè)置一些交通參數(shù)檢側(cè)器。交通參數(shù)檢側(cè)器就可以通過對斷面交通流量、車道占用情況以及車速進(jìn)行監(jiān)控，并對交通事故對交通運行的影響程度做個合理的判斷。然而對監(jiān)控信息的這一判斷需要通過設(shè)計一定的運行標(biāo)準(zhǔn)，如怎樣的車速、車流量對交通會產(chǎn)生影響。怎樣的影響程度顯示出怎樣的報道，這都是高速公路進(jìn)行機(jī)電工程設(shè)計的主要內(nèi)容。對于其他的那些機(jī)電工程設(shè)計方面在設(shè)計中沒有體現(xiàn)規(guī)范的設(shè)計內(nèi)容，要對其進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查、分析，以保證高速公路的機(jī)電工程設(shè)計工作不出現(xiàn)遺漏。

4 總 結(jié)

總而言之，高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)中對各項設(shè)計內(nèi)容的理念必須有所轉(zhuǎn)變，否則根本滿足不了日益擴(kuò)大的高速公路建設(shè)管理需求。筆者對新形勢下高速公路機(jī)電工程設(shè)計理念的變化內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的分析，其主要的理念轉(zhuǎn)變包括：從硬件的設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)獒槍栴}來設(shè)計解決方案的轉(zhuǎn)變、單一的機(jī)電工程系統(tǒng)設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄬蛹売脩舻脑O(shè)計理念以及分析機(jī)電工程設(shè)計理念從而提高實踐工作效率。這些轉(zhuǎn)變都在很大程度上加強(qiáng)了機(jī)電工程系統(tǒng)設(shè)計的有效性。

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2015-02-12

U415.1

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1008-3383(2015)11-0179-01