黃良

廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣東 廣州 510650

正文：

引言

高速公路機(jī)電工程是一項(xiàng)綜合性的工程，復(fù)雜程度高，為了確保高速監(jiān)控系統(tǒng)的正常發(fā)揮應(yīng)有的功能，就必須完善機(jī)電工程監(jiān)控系統(tǒng)，借助相關(guān)設(shè)備監(jiān)控高速公路不同路段的車(chē)流量、事故情況、天氣等信息，并進(jìn)行合理的分析，從而確保高速公路正常運(yùn)轉(zhuǎn)。監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵在于信息準(zhǔn)確性和完整性，管理部門(mén)應(yīng)認(rèn)真履行自身職責(zé)，及時(shí)掌握高速公路狀況，為車(chē)輛的順利通行提供保障。

1 高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)特性及構(gòu)成

1.1 系統(tǒng)特性

機(jī)電工程系統(tǒng)是組成高速公路的重要部分，是高速公路運(yùn)營(yíng)管理、實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)服務(wù)功能的基礎(chǔ)。建設(shè)該系統(tǒng)所需設(shè)備種類較多，技術(shù)含量高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資大，涉及電力供應(yīng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息傳輸?shù)戎T多領(lǐng)域，隨著科技的不斷幾部，機(jī)電系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化、模式化水平越來(lái)越高，使高速公路的運(yùn)行更加安全。

1.2 系統(tǒng)構(gòu)成

高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)是智能交通的一種主要表現(xiàn)形式，系統(tǒng)的構(gòu)成可分為以下幾部分：

（1）收費(fèi)系統(tǒng)

高速公路收費(fèi)系統(tǒng)是機(jī)電系統(tǒng)的關(guān)鍵，各級(jí)站點(diǎn)通過(guò)計(jì)算機(jī)連接成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)傳送收費(fèi)車(chē)道的原始數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)主要包括計(jì)算機(jī)管理、判斷車(chē)型、視頻監(jiān)控、IC卡收費(fèi)、有線對(duì)講以及緊急報(bào)警幾種技術(shù)措施，構(gòu)成了完整的上下專用收費(fèi)系統(tǒng)。聯(lián)網(wǎng)模式下的收費(fèi)系統(tǒng)可以隨時(shí)將數(shù)據(jù)信息傳送到收費(fèi)中心，收費(fèi)中心分析整理所接收的數(shù)據(jù)后進(jìn)行結(jié)算、統(tǒng)計(jì) 。

（2）監(jiān)控系統(tǒng)

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)由外場(chǎng)設(shè)備和監(jiān)控中心兩部分組成。外場(chǎng)設(shè)備也就是線路上的監(jiān)控終端，例如攝像機(jī)、限速標(biāo)識(shí)、情報(bào)板和車(chē)輛檢測(cè)裝置、氣象檢測(cè)裝置等，通過(guò)這些終端設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整條線路運(yùn)行情況的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，從而感知交通運(yùn)行狀況，當(dāng)遇到突發(fā)事件時(shí)能夠在短時(shí)間內(nèi)采取有效的應(yīng)對(duì)措施。監(jiān)控中心也就是內(nèi)場(chǎng)設(shè)備，指監(jiān)控系統(tǒng)的顯示及控制設(shè)備，這類設(shè)備不僅能夠真實(shí)地反應(yīng)外場(chǎng)設(shè)備搜集的數(shù)據(jù)信息，借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還能采集、整理并分析相關(guān)信息，根據(jù)信息處理結(jié)構(gòu)發(fā)布誘導(dǎo)信息，引導(dǎo)駕駛?cè)藛T避免安全事故，提升高速公路行車(chē)安全性。

（3）通信系統(tǒng)

通信系統(tǒng)在現(xiàn)代化的高速公路管理中起到了支撐作用，通過(guò)光纖傳播信息，使各管理部門(mén)間的聯(lián)系更加通暢，該系統(tǒng)由交換機(jī)、入網(wǎng)設(shè)備等部分組成，可以為不同機(jī)電系統(tǒng)連續(xù)提供語(yǔ)音、圖像、數(shù)據(jù)等不同類型的信號(hào)，還能提供特殊指令電話業(yè)務(wù)。當(dāng)通信設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)也不會(huì)影響正常的信號(hào)傳輸，始終保障高速公路信息的暢通。

（4）配電照明系統(tǒng)

配電照明系統(tǒng)包括照明系統(tǒng)和外場(chǎng)設(shè)備所需的低壓配電和照明系統(tǒng)，為機(jī)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障，通常高速公路收費(fèi)系統(tǒng)都設(shè)置備用電源，確保停電狀況下收費(fèi)系統(tǒng)依然能夠正常運(yùn)行。

2 高速公路機(jī)電工程監(jiān)控系統(tǒng)的具體運(yùn)用

2.1 搜集信息

在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支撐下，高速公路機(jī)電工程監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了過(guò)程控制和自動(dòng)化調(diào)度，監(jiān)控和控制現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的設(shè)備，完成采集數(shù)據(jù)、控制設(shè)備、測(cè)量和調(diào)節(jié)參數(shù)、信號(hào)報(bào)警等功能，該系統(tǒng)由上位機(jī)系統(tǒng)、下位機(jī)系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三部分構(gòu)成。SCADA系統(tǒng)不僅是現(xiàn)場(chǎng)操作平臺(tái)，還是遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)通信系統(tǒng)將搜集的信息傳送到監(jiān)控中心，從而直觀地掌握各路段的車(chē)輛行駛情況，還能將收集的信息傳送至交通管理部門(mén)，該系統(tǒng)的智能化程度較高，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到高速公路管理中。

2.2 處理信息

高速公路的信息處理系統(tǒng)比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)、使用和維護(hù)該系統(tǒng)時(shí)需要投入大量的人力、物力和財(cái)力，借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)可以提高系統(tǒng)的信息分析處理能力。龐大的交通網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成一個(gè)整體，高速公路主要干線道路形成了一個(gè)規(guī)模龐大的智能化綜合信息系統(tǒng)，對(duì)高速公路上行駛的車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)的連續(xù)監(jiān)控，監(jiān)控控制中心對(duì)這些基礎(chǔ)信息進(jìn)行解析，智能化地判斷和發(fā)布各高速公路服務(wù)區(qū)的道路情況，還能提前預(yù)報(bào)惡劣天氣，并對(duì)惡劣天氣可能對(duì)正常交通產(chǎn)生的影響做好準(zhǔn)備工作，當(dāng)惡劣天氣下車(chē)輛發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)智能信息化監(jiān)控系統(tǒng)，高速公路的工作人員可以及時(shí)采取有效處理措施，避免二次事故的發(fā)生，確保高速公路的暢通。

2.3 高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)

我國(guó)幅員遼闊，不同地區(qū)間的聯(lián)系需要交通網(wǎng)絡(luò)作為依托，因此，在經(jīng)濟(jì)和交通快速發(fā)展的情況下，隧道項(xiàng)目的數(shù)量和規(guī)模也呈現(xiàn)不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)，隧道安全問(wèn)題也逐漸暴露出來(lái)，受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。經(jīng)過(guò)調(diào)查和分析，導(dǎo)致隧道安全問(wèn)題的因素除了施工質(zhì)量外，隧道監(jiān)控和管理也十分重要，科學(xué)合理的隧道監(jiān)控系統(tǒng)為隧道安全運(yùn)行提供了保障，世界上很多發(fā)達(dá)國(guó)家加強(qiáng)了隧道運(yùn)行綜合控制系統(tǒng)的研究力度，在計(jì)算機(jī)、圖像處理、通信、以太網(wǎng)等技術(shù)快速發(fā)展的條件下，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)視系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的系統(tǒng)共享，及時(shí)預(yù)判高速公路的交通狀況，快速處理已經(jīng)發(fā)生的交通事故，確保道路上其他的車(chē)輛安全通行。高速公路機(jī)電工程監(jiān)控系統(tǒng)使高速公路收費(fèi)效率得到顯著提升，營(yíng)運(yùn)能力提升高達(dá)20%，使高速公路的經(jīng)濟(jì)效益得到提高，該系統(tǒng)加速了高速公路的穩(wěn)定發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平和生活質(zhì)量不斷提升的大環(huán)境下，人們對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)質(zhì)量要求更高，高速公路在人們?nèi)粘３鲂泻瓦\(yùn)輸行業(yè)中占據(jù)了非常重要的位置，提高高速公路運(yùn)行安全性意義重大。高速公路機(jī)電工程監(jiān)控系統(tǒng)是機(jī)電系統(tǒng)的核心，可以準(zhǔn)確、有效地對(duì)高速公路實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)控，有效減少交通事故，提高高速公路管理水平，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)功能越來(lái)越完善，系統(tǒng)智能化水平不斷提升，為人們提供了更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。