周曉暉

（廣東華路交通科技有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，高速公路機(jī)電設(shè)施尤其是通信設(shè)施的功能和種類逐漸多樣化，使高速公路的安全和高效運(yùn)行得到更好的保障[1]。借助相關(guān)專業(yè)設(shè)備或技術(shù)手段對(duì)通信設(shè)施進(jìn)行故障檢測(cè)和運(yùn)行監(jiān)督，實(shí)現(xiàn)各類通信設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠盡早發(fā)現(xiàn)隱藏的風(fēng)險(xiǎn)，并采取及時(shí)有效的措施予以處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)通信設(shè)備的安全運(yùn)行[2]。在通信設(shè)施實(shí)際運(yùn)行過程中，通常可以分為三種不同運(yùn)行狀況：正常運(yùn)行、異常運(yùn)行和故障停運(yùn)。通信設(shè)施故障檢測(cè)的主要目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)三種運(yùn)行狀況的確定，并為后續(xù)相應(yīng)解決措施提供數(shù)據(jù)支持。本文將針對(duì)高速公路通信設(shè)施故障檢測(cè)方法開展研究。

1 高速公路通信設(shè)施故障檢測(cè)方法設(shè)計(jì)

1.1 故障檢測(cè)指標(biāo)及對(duì)應(yīng)檢測(cè)儀器的選擇

在檢測(cè)過程中需要明確各項(xiàng)實(shí)測(cè)指標(biāo)。各類通信管道和光纜、電纜的檢查參數(shù)包括管道地基強(qiáng)度、管道敷設(shè)位置、回土夯實(shí)情況、鉆孔位置等。IP 語音交換設(shè)施的檢查參數(shù)包括網(wǎng)管配置管理功能、網(wǎng)管性能管理功能、網(wǎng)管業(yè)務(wù)管理功能等能否正常運(yùn)行，同時(shí)還需要針對(duì)IP電話時(shí)延、丟包率、呼叫接通率等參數(shù)進(jìn)行檢查[3]。光纖數(shù)字傳輸設(shè)施的檢查參數(shù)包括設(shè)施接收光功率、平均發(fā)送光功率、光接收靈敏度、誤碼指標(biāo)等。通信網(wǎng)絡(luò)連接線路的檢查參數(shù)包括布線長度、環(huán)路阻抗大小、衰減系數(shù)、傳輸時(shí)延等。

明確上述高速公路通信設(shè)施故障檢測(cè)指標(biāo)后，選擇相應(yīng)的檢測(cè)儀器。表1所示為檢測(cè)儀器及其對(duì)應(yīng)參數(shù)。

表1 檢測(cè)儀器及對(duì)應(yīng)參數(shù)

表1（續(xù)）

利用A41-5620 型接地電阻檢測(cè)儀器內(nèi)置打印機(jī)裝置和1.6 萬讀數(shù)存儲(chǔ)器，在對(duì)通信設(shè)施進(jìn)行檢測(cè)時(shí)可自動(dòng)生成檢測(cè)結(jié)果打印表，同時(shí)可針對(duì)海量檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，方便后續(xù)維護(hù)、維修時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)的提取。除表1所示的檢測(cè)儀器以外，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的性能進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，還需要利用DTC16-4641型網(wǎng)絡(luò)線纜認(rèn)證測(cè)試儀器以及Multipro1260型網(wǎng)絡(luò)性能分析儀。

1.2 通信設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)判斷

為判斷通信設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)，本文引入模糊層次分析法，對(duì)通信設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)驗(yàn)證，構(gòu)建圖1所示的通信設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)。

圖1 通信設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)

按圖1所示的通信設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)構(gòu)建指標(biāo)集，并確定指標(biāo)集中可實(shí)現(xiàn)對(duì)通信設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)綜合評(píng)價(jià)的指標(biāo)。針對(duì)不同層次，明確其各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的標(biāo)度。在對(duì)通信設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷的過程中，設(shè)定一個(gè)故障狀態(tài)偏離程度P，并且保證P的取值在[0,1]區(qū)間。當(dāng)P值為1時(shí)，說明此時(shí)被檢測(cè)的設(shè)施處于故障狀態(tài)；當(dāng)P值為0時(shí)，說明此時(shí)被檢測(cè)的設(shè)施處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

1.3 通信設(shè)施故障運(yùn)行報(bào)警

獲取相應(yīng)的檢測(cè)參數(shù)后，結(jié)合上述通信設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)判斷原則及相應(yīng)操作，對(duì)其是否存在故障運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，并通過LCD285-590型液晶顯示器顯示結(jié)果。在顯示器中設(shè)置不同顏色的報(bào)警燈，按照通信設(shè)施故障的嚴(yán)重程度，從輕到重顏色依次設(shè)置為綠色、黃色、橙色和紅色。用戶可直接通過報(bào)警燈的顏色確定高速公路上的通信設(shè)施是否存在故障及故障嚴(yán)重程度，并通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)確定具體出現(xiàn)故障的通信設(shè)施類型及故障位置，從而為后續(xù)通信設(shè)施的維護(hù)提供實(shí)時(shí)故障信息。

2 應(yīng)用案例

前文針對(duì)高速公路通信設(shè)施故障檢測(cè)方法進(jìn)行了理論設(shè)計(jì)，為進(jìn)一步驗(yàn)證該檢測(cè)方法在實(shí)際應(yīng)用中的可行性，將該檢測(cè)方法應(yīng)用于某地區(qū)高速公路中，對(duì)該公路上的各類通信設(shè)施進(jìn)行故障檢測(cè)。已知該高速公路主線全長72.36km，共設(shè)置了5 處收費(fèi)站、1 處路段管理分中心、1 處橋梁管理站，公路上的通信設(shè)施主要包括通信管道、光纜線路、電纜線路、光纖數(shù)字傳輸設(shè)施、以太網(wǎng)傳輸設(shè)施等。利用前文提出的檢測(cè)方法對(duì)全部通信設(shè)施進(jìn)行集中檢測(cè)。

首先，對(duì)所有通信設(shè)施的外觀進(jìn)行檢測(cè)，查看光纜配線箱、電纜配線箱的安裝是否端正、牢固，查看各類配件是否齊全，光纜排列和電纜排列是否整齊有序。所有通信設(shè)施外觀檢測(cè)均為合格，然后對(duì)其通信過程中的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)工程量如表2所示。

表2 檢測(cè)工程量

完成表2所示的所有工程檢測(cè)后，將檢測(cè)結(jié)果與該公路上所有通信設(shè)施真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行對(duì)比，以驗(yàn)證本文提出的這一檢測(cè)方法的檢測(cè)精度。對(duì)比結(jié)果如表3所示。

表3 檢測(cè)結(jié)果與真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)的對(duì)比

從表3可以看出，應(yīng)用本文的檢測(cè)方法得到的各類通信設(shè)備故障數(shù)量與該高速公路通信設(shè)施的真實(shí)故障數(shù)量完全相同。由此證明，將本文提出的檢測(cè)方法應(yīng)用于高速公路實(shí)際運(yùn)營中，可實(shí)現(xiàn)對(duì)各類通信設(shè)施的高精度檢測(cè)，從而確保高速公路通信設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行，提高高速公路的行車安全性。

3 結(jié)語

本文針對(duì)高速公路上各類通信設(shè)施提出了一種全新的故障檢測(cè)方法，并將該故障檢測(cè)方法應(yīng)用于某高速公路中，對(duì)其通信設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。實(shí)踐證明，檢測(cè)結(jié)果真實(shí)可信，滿足高速公路安全運(yùn)行的需要。本文在對(duì)通信設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷時(shí)，引入了模糊層次分析法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各類設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)的量化評(píng)價(jià)。