于 斌

安徽省交通控股集團(tuán)有限公司，安徽合肥 230088

高速公路機(jī)電設(shè)備是智能交通系統(tǒng)工程中的重要部分，包括監(jiān)控系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)。我國(guó)高速公路的建設(shè)規(guī)模正在不斷擴(kuò)大，無(wú)論是車(chē)輛的數(shù)量還是通車(chē)?yán)锍虜?shù)都有了顯著提升，高速公路內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整也是勢(shì)在必行的，是實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸業(yè)水平提升的重要舉措。

1 高速公路收費(fèi)站可視化管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控的意義

目前高速路視頻監(jiān)控范圍主要集中在收費(fèi)站、出入口等重要點(diǎn)段。未來(lái)的研究應(yīng)該集中在推進(jìn)高速路視頻監(jiān)控全覆蓋方向，加快實(shí)施高速路實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)狀況圖，服務(wù)市民出行和管理決策。現(xiàn)階段高速公路的管理工作更加注重實(shí)效性和穩(wěn)定性，例如通信、收費(fèi)、監(jiān)控等工作，都體現(xiàn)了機(jī)電設(shè)備的重要作用，機(jī)電設(shè)備的水平和高速公路的安全運(yùn)行有著直接的聯(lián)系。在傳統(tǒng)的管理體系下，機(jī)電設(shè)備的功能具有明顯局限性，適用范圍狹窄，管理人員只能通過(guò)機(jī)電設(shè)備完成簡(jiǎn)單的收費(fèi)和監(jiān)控[1]。但是隨著系統(tǒng)的優(yōu)化和技術(shù)的完善，機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的功能得到了顯著提升，高速公路運(yùn)輸?shù)陌踩砸灿兴Ｕ稀ｋS著建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，可視化管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控的出現(xiàn)不僅提升了高速公路收費(fèi)站的工作范圍，也提升了機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的安全性，高速公路運(yùn)輸工作質(zhì)量得到了顯著提升。

2 高速公路機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的功能

高速公路的主要系統(tǒng)包括通信系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)。這些系統(tǒng)共同作用可以提供高速公路不同路段的實(shí)時(shí)狀況，提升公路運(yùn)行過(guò)程中的安全性能。此外，系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)工作可以促進(jìn)可視化管理的發(fā)揮。

2.1 監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)是整體化的復(fù)合系統(tǒng)，包含場(chǎng)外的監(jiān)控和場(chǎng)內(nèi)的監(jiān)控，場(chǎng)外設(shè)備監(jiān)控是指高速公路中途設(shè)置的一些拍攝設(shè)備，這些設(shè)備長(zhǎng)期處于工作狀態(tài)，對(duì)來(lái)往的車(chē)輛和信息進(jìn)行收集，并對(duì)信息進(jìn)行篩選和加工，減少大幅度的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量，減少監(jiān)控中心的分析壓力。而場(chǎng)內(nèi)監(jiān)控中心的主要作用在于分析數(shù)據(jù)，對(duì)場(chǎng)外傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行整理。

2.2 收費(fèi)系統(tǒng)

收費(fèi)系統(tǒng)也是機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的重要功能。對(duì)于高速公路來(lái)說(shuō)，不同功能的拍攝設(shè)備和傳感器始終是收費(fèi)系統(tǒng)的關(guān)鍵，在計(jì)算機(jī)收集到高速公路的具體信息之后，會(huì)對(duì)信息進(jìn)行分類(lèi)和整體，并將處理過(guò)后的信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)之中，在以太網(wǎng)交換機(jī)作用下與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，便于獲取高速公路的車(chē)輛數(shù)據(jù)信息，再參考收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)確定車(chē)輛應(yīng)該繳納的費(fèi)用，與收費(fèi)站進(jìn)行反饋后得出最終結(jié)果。

2.3 通信系統(tǒng)

我國(guó)目前的高速公路收費(fèi)站通信系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了技術(shù)革新，SDH光纖是主要的傳輸線路類(lèi)型，大幅提升了信息傳輸?shù)男屎头€(wěn)定性，在圖像質(zhì)量和視頻分辨率上實(shí)現(xiàn)了顯著的提高。此外，高速公路的以太網(wǎng)絡(luò)功能和規(guī)模的擴(kuò)大讓管理人員可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)變得更加完善，通過(guò)以太網(wǎng)來(lái)構(gòu)建區(qū)域化管理體系[2]。在未來(lái)，通信系統(tǒng)還會(huì)朝著同步控制的方向發(fā)展，從所有環(huán)節(jié)進(jìn)行機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的跟蹤和反饋，及時(shí)地將高速公路的信息資源進(jìn)行共享傳遞。從通信系統(tǒng)的整體功能上看，不僅在分布范圍上實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)大，無(wú)論是橋梁、隧道還是收費(fèi)站，都有通信系統(tǒng)的支撐，可以準(zhǔn)確地傳遞高速公路信息；此外，技術(shù)水平的提升也體現(xiàn)得非常顯著，例如智能化管理、自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù)的使用等。

3 機(jī)電設(shè)備可視化管理與實(shí)時(shí)監(jiān)控

3.1 系統(tǒng)規(guī)劃

高速公路收費(fèi)站機(jī)電設(shè)備的可視化管理，集成了各種現(xiàn)代科技手段，包括局域網(wǎng)、地理信息和通信技術(shù)等，可以通過(guò)終端設(shè)備將機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)反饋給高速公路的監(jiān)控中心，然后通過(guò)服務(wù)器將信息轉(zhuǎn)化為可視模式。此時(shí)，信息可以直觀地展示在電子地圖之中，并且對(duì)相關(guān)的參數(shù)和狀況可以做到詳細(xì)了解，達(dá)到全天候監(jiān)控的目的，為監(jiān)控人員提供完善的監(jiān)控信息[3]。此外，系統(tǒng)可以通過(guò)服務(wù)器完成信息的檢索和查詢(xún)，對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，可以及時(shí)地進(jìn)行針對(duì)處理。

3.2 系統(tǒng)構(gòu)建

我國(guó)高速公路收費(fèi)站的管理系統(tǒng)選擇眾多，但是從科技水平來(lái)看，實(shí)用性的差異相對(duì)顯著。在管理系統(tǒng)建設(shè)方面，高速公路運(yùn)營(yíng)單位應(yīng)該對(duì)系統(tǒng)的組建進(jìn)行合理規(guī)劃，從系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實(shí)用性來(lái)考慮使用效果，結(jié)合成本、價(jià)格等各方面的因素來(lái)進(jìn)行分析。

3.3 實(shí)際應(yīng)用

高速公路收費(fèi)站幾點(diǎn)設(shè)備監(jiān)控與可視化管理的目的在于提供實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，給高速公路的運(yùn)營(yíng)提供技術(shù)保障，提升設(shè)備的安全和穩(wěn)定性。在實(shí)際的工作中，管理系統(tǒng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是系統(tǒng)功能判斷的基礎(chǔ)條件，即科學(xué)合理的系統(tǒng)選型是設(shè)備能否合理管理的重要基礎(chǔ)。系統(tǒng)安裝的過(guò)程中也會(huì)更加注重質(zhì)量管理問(wèn)題。監(jiān)控人員和監(jiān)理人員雙方都應(yīng)該對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理，為收費(fèi)站日后的工作打好基礎(chǔ)。在建設(shè)單位安裝完畢之后，還應(yīng)該進(jìn)行系統(tǒng)的使用，判斷正常的運(yùn)行狀態(tài)下如何進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的不足之處，及時(shí)與設(shè)備廠家進(jìn)行聯(lián)系和調(diào)試。這種綜合評(píng)價(jià)是提升設(shè)備質(zhì)量的關(guān)鍵手段，也是系統(tǒng)穩(wěn)定性能否保障的關(guān)鍵。

4 方案流程設(shè)置

根據(jù)高速公路機(jī)電設(shè)備分布的特征，設(shè)計(jì)出符合高速公路運(yùn)行規(guī)律的機(jī)電設(shè)備管理系統(tǒng)，是收費(fèi)站出入口工作的關(guān)鍵。管理者們通過(guò)對(duì)管理對(duì)象的訪問(wèn)，可以詳細(xì)了解管理內(nèi)容，并進(jìn)入可視化管理程序之中。

4.1 軟件布局和結(jié)構(gòu)圖繪制

設(shè)備坐標(biāo)定位的基礎(chǔ)在于平面結(jié)構(gòu)分布圖的繪制，可以直觀地展示機(jī)電設(shè)備的分布位置與運(yùn)行狀態(tài)。此時(shí)，需要大量的結(jié)構(gòu)圖來(lái)進(jìn)行規(guī)劃。但需要注意的問(wèn)題在于機(jī)電設(shè)備在收費(fèi)站的分布并不緊密，高速公路沿線的機(jī)電設(shè)備數(shù)量眾多，呈現(xiàn)分散的趨勢(shì)，在缺少原始地圖的情況下僅僅只能對(duì)各個(gè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并以此為基礎(chǔ)繪制結(jié)構(gòu)圖，為軟件布局提供數(shù)據(jù)參考。而軟件的布局是需要各個(gè)收費(fèi)站提供資料，并提供控件功能定義為多個(gè)頁(yè)面，將繪制完成的設(shè)備結(jié)構(gòu)圖嵌入窗體頁(yè)面之中[4]。

4.2 圖表設(shè)計(jì)

設(shè)備管理人員需要及時(shí)識(shí)別并了解機(jī)電設(shè)備，才能展開(kāi)后續(xù)工作，此時(shí)在平面結(jié)構(gòu)圖上，設(shè)備都應(yīng)該采用清晰直觀的圖表來(lái)表示，并制成圖標(biāo)空間，與設(shè)備檔案的窗體進(jìn)行鏈接。圖標(biāo)設(shè)計(jì)應(yīng)該符合規(guī)范化原則，例如對(duì)高速公路的不同型號(hào)設(shè)備需要進(jìn)行型號(hào)區(qū)分，讓每個(gè)設(shè)備都具有自己的獨(dú)立圖標(biāo)，將其保存在數(shù)據(jù)庫(kù)之中，圖標(biāo)位置也能在記錄調(diào)取的同時(shí)進(jìn)行同步更新。

4.3 建立數(shù)據(jù)庫(kù)

機(jī)電設(shè)備的型號(hào)、參數(shù)等具體數(shù)據(jù)應(yīng)該采用數(shù)據(jù)庫(kù)軟件進(jìn)行處理，例如Access數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，可以在Windows平臺(tái)上直接使用，開(kāi)放性顯著。此時(shí)管理部門(mén)可以先通過(guò)構(gòu)建圖標(biāo)庫(kù)的手段，來(lái)保存圖標(biāo)和名稱(chēng)，然后建立機(jī)電設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)置好型號(hào)、名稱(chēng)、圖片、備注四個(gè)不同字段，確定好收費(fèi)站圖層和設(shè)備型號(hào)的參數(shù)。而設(shè)備型號(hào)是獨(dú)立存在的，數(shù)據(jù)庫(kù)的主索引也可以通過(guò)設(shè)備型號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。并利用可視化管理程序和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行鏈接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化訪問(wèn)。

但需要注意的是高速公路收費(fèi)站機(jī)電設(shè)備管理系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備，在技術(shù)和人員的需求上具有顯著的差異，要求管理人員掌握熟練的系統(tǒng)操作能力，才能更好地對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和管理。此外，在管理系統(tǒng)真正投入使用前，還需要對(duì)人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，通過(guò)模擬的手段提升工作人員對(duì)系統(tǒng)功能的掌握能力和操作水平，才能更好地發(fā)揮系統(tǒng)的巨大優(yōu)勢(shì)，自覺(jué)履行崗位職責(zé)，做好監(jiān)控日常工作，對(duì)違章車(chē)輛、突發(fā)事件實(shí)施全過(guò)程跟蹤監(jiān)督和抓拍。

5 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)高速公路事業(yè)的發(fā)展也要求設(shè)計(jì)建設(shè)環(huán)節(jié)需要通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)手段來(lái)保障高速公路的穩(wěn)定運(yùn)行。而收費(fèi)站機(jī)電設(shè)備作為運(yùn)營(yíng)管理的核心，其優(yōu)勢(shì)應(yīng)該被重新認(rèn)識(shí)，采用先進(jìn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和可視化管理手段來(lái)提高機(jī)電設(shè)備管理水平，為交通運(yùn)輸事業(yè)提供有效的技術(shù)支持。

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