劉國(guó)棟

（廣西交通投資集團(tuán)梧州高速公路運(yùn)營(yíng)有限公司，廣西 梧州 543000）

0 引言

高速公路機(jī)電工程中包含諸多工程設(shè)施設(shè)備，如低壓配電設(shè)施、通信設(shè)施、收費(fèi)設(shè)施以及監(jiān)控設(shè)施等等。而各項(xiàng)工程設(shè)施設(shè)備的安全運(yùn)行以及正常工作，不僅是保障高速公路正常運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)，同時(shí)，還是保障民眾安全出行的前提條件。通過(guò)信息化管理手段系統(tǒng)地對(duì)高速公路機(jī)電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理、對(duì)運(yùn)維人員進(jìn)行績(jī)效管理，做到設(shè)備在線監(jiān)測(cè)、巡檢保養(yǎng)、故障處理跟蹤、備品備件管理、人員績(jī)效考核等進(jìn)行運(yùn)維信息化的管理，能夠解決機(jī)電設(shè)備日常使用及運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，如設(shè)備資料管理不全面、安裝位置不清晰、運(yùn)行狀態(tài)無(wú)法動(dòng)態(tài)跟蹤、故障發(fā)現(xiàn)處理不及時(shí)、故障問(wèn)題跟蹤困難、運(yùn)維人員績(jī)效管理缺失等。如此一來(lái)，不僅能夠提高機(jī)電設(shè)備運(yùn)維的工作效率，降低運(yùn)維成本，同時(shí)，還能夠合理延長(zhǎng)機(jī)電設(shè)備使用壽命，對(duì)于提升高速公路機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)維服務(wù)管理水平而言具有十分重要的意義。

1 高速公路機(jī)電系統(tǒng)

1.1 收費(fèi)系統(tǒng)

收費(fèi)系統(tǒng)主要采用的是四級(jí)收費(fèi)體制，也就是收費(fèi)車(chē)道、收費(fèi)站運(yùn)營(yíng)部、收費(fèi)中心、結(jié)算中心。收費(fèi)系統(tǒng)是高速公路運(yùn)行過(guò)程中回收保養(yǎng)費(fèi)用的主要途徑。以上設(shè)備都需要通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行連接。首先，車(chē)道的感應(yīng)器在收集到車(chē)輛的行駛信息之后，就會(huì)將其轉(zhuǎn)換為原始收費(fèi)數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞召M(fèi)站；其次，收費(fèi)站再將這些信息進(jìn)行有效的整理，傳送給收費(fèi)中心和結(jié)算中心；最后，結(jié)算中心根據(jù)高速公路設(shè)計(jì)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)車(chē)輛相關(guān)通行費(fèi)用進(jìn)行收取[1]。

1.2 通信系統(tǒng)

在高速公路機(jī)電系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)是整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)高速公路機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)維管理的基礎(chǔ)模塊。其主要就是利用數(shù)字控制、光纖傳輸、圖像視頻等信息傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)機(jī)電設(shè)備之間的信息傳遞，而且在高速公路上通信系統(tǒng)已經(jīng)遍布各處。

1.3 監(jiān)控系統(tǒng)

在高速公路機(jī)電系統(tǒng)中，監(jiān)控系統(tǒng)就相當(dāng)于整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)的大腦。如圖1 所示。監(jiān)控系統(tǒng)主要是由外部監(jiān)控設(shè)備以及監(jiān)控中心所組成，監(jiān)控中心內(nèi)部設(shè)置有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，能夠保證各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，從而對(duì)各項(xiàng)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行有效的監(jiān)督管理。首先，利用外部設(shè)備來(lái)收集相關(guān)的信息數(shù)據(jù)；其次，再進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，從而找到相應(yīng)的解決對(duì)策，以此可以實(shí)時(shí)監(jiān)管路況信息；最后，使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)采集各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，進(jìn)而確保信息傳輸更加智能化。

圖1 監(jiān)控管理系統(tǒng)主要功能模塊

1.4 隧道機(jī)電系統(tǒng)

由于隧道內(nèi)部能見(jiàn)度較低，環(huán)境比較復(fù)雜，空間狹小，因此，其是高速公路管理過(guò)程中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。一旦出現(xiàn)意外事故，由于受到外界環(huán)境的影響，組織救援難度較大，極有可能出現(xiàn)重大的交通堵塞引發(fā)更大的意外事故。而隧道機(jī)電系統(tǒng)設(shè)置的主要目的是保證隧道內(nèi)部車(chē)輛的正常通行，因此，確保安全的重要前提就是保障隧道機(jī)電系統(tǒng)的正常運(yùn)行[2]。

2 高速公路機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)維養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 智能化應(yīng)用

對(duì)于高速公路機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)維養(yǎng)護(hù)而言，還可以使用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、定位技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)手段，以此不僅能夠提高機(jī)電設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的智能化水平，還能切實(shí)提高運(yùn)行維護(hù)效率，有效降低維護(hù)成本。利用各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)的支持，就能夠?qū)Ω咚俟窓C(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行精準(zhǔn)的分析。近年來(lái)，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在各大工程中都獲得了非常廣泛的應(yīng)用，利用通信光路由對(duì)各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)比參考曲線就能夠得到光纜的衰減曲線，利用GIS 地理信息系統(tǒng)就能夠準(zhǔn)確地定位故障出現(xiàn)的具體位置，從而生成報(bào)警信息。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，使用這一系統(tǒng)能夠檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)，準(zhǔn)確提供網(wǎng)絡(luò)的故障發(fā)生點(diǎn)，并且還能夠針對(duì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析，對(duì)于有可能被影響的區(qū)域，還能夠生成應(yīng)急預(yù)案。在高速公路機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)維養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，利用光纖在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)配合其他的智能化巡檢系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確判斷機(jī)電設(shè)備實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)，從而自動(dòng)生成巡檢報(bào)告，與此同時(shí)，還能將巡檢報(bào)告在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行存檔，進(jìn)而為工作人員后續(xù)查看機(jī)電設(shè)備的實(shí)際狀況提供一定的參考。

2.2 設(shè)備管理

建立機(jī)電設(shè)備管理查詢基礎(chǔ)資料庫(kù)，能夠信息化管理需要運(yùn)行維護(hù)的設(shè)備，方便各類設(shè)備的信息查閱、信息編輯、設(shè)備更新等操作，實(shí)現(xiàn)設(shè)備資產(chǎn)管理的動(dòng)態(tài)統(tǒng)一管理維護(hù)，提供各類信息化應(yīng)用所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，方便運(yùn)行維護(hù)人員、管理人員全面及時(shí)地掌握機(jī)電設(shè)備信息。因此，要想加強(qiáng)對(duì)高速公路機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)維和養(yǎng)護(hù)管理，應(yīng)建立高速公路機(jī)電設(shè)備基礎(chǔ)資料庫(kù)，以機(jī)電設(shè)備所屬的系統(tǒng)、設(shè)備的類別進(jìn)行分類統(tǒng)一管理，對(duì)各系統(tǒng)的每臺(tái)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的編號(hào)，制定并打標(biāo)二維碼，對(duì)設(shè)備的類型、設(shè)備名稱、設(shè)備型號(hào)、設(shè)備編號(hào)、安裝位置、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備IP、設(shè)備供應(yīng)商、投入使用時(shí)間、設(shè)備所屬項(xiàng)目等基礎(chǔ)信息進(jìn)行登記并錄入。

2.3 監(jiān)測(cè)管理

對(duì)于高速公路機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)維養(yǎng)護(hù)而言，應(yīng)根據(jù)機(jī)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行進(jìn)一步監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)。通過(guò)信息系統(tǒng)、自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)與人工工作相結(jié)合的方式，實(shí)時(shí)將機(jī)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)直觀顯示出來(lái)。具體做法如下：①應(yīng)根據(jù)設(shè)備的安裝位置，將設(shè)備標(biāo)記在GIS 地圖上，通過(guò)地圖顯示，使運(yùn)維人員和管理人員能夠全面、動(dòng)態(tài)地掌握各類機(jī)電設(shè)備的使用位置。②應(yīng)通過(guò)設(shè)備IP 在線監(jiān)測(cè)狀態(tài)和人工檢測(cè)反饋設(shè)備狀態(tài)信息，通過(guò)系統(tǒng)中的紅、綠特征符號(hào)動(dòng)態(tài)監(jiān)控和管理運(yùn)行設(shè)備，以此給出性能指標(biāo)[3]。通過(guò)正常、故障、停機(jī)、拆除等信息，反映各類設(shè)備的在線率、系統(tǒng)可用率等運(yùn)維服務(wù)指標(biāo)信息，通過(guò)資源利用率等信息平臺(tái)信息，對(duì)各類設(shè)備的使用壽命進(jìn)行詳細(xì)介紹，進(jìn)而向運(yùn)維服務(wù)人員和管理人員直觀地提供當(dāng)前機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)信息。

2.4 檢驗(yàn)管理

通過(guò)設(shè)備IP、設(shè)備運(yùn)行日志等信息自動(dòng)收集和報(bào)告使用中的設(shè)備信息，進(jìn)而開(kāi)展自動(dòng)檢查，并通過(guò)信息系統(tǒng)的分析、處理和分類，顯示檢驗(yàn)結(jié)果。通過(guò)信息檢查管理，規(guī)范和系統(tǒng)化運(yùn)維人員的工作，并形成機(jī)電設(shè)備檢查維護(hù)的正常檢查管理機(jī)制，不僅能夠保證設(shè)備穩(wěn)定可靠運(yùn)行，同時(shí)，還能夠規(guī)范運(yùn)維服務(wù)管理。首先，應(yīng)根據(jù)各設(shè)備的維修周期要求，通過(guò)對(duì)信息系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析，自動(dòng)生成設(shè)備維護(hù)工作單，并派運(yùn)維人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。其次，對(duì)于一些無(wú)法自動(dòng)獲取的設(shè)備信息，應(yīng)采用人工進(jìn)行檢查和報(bào)告。同時(shí)，運(yùn)維養(yǎng)護(hù)人員可以通過(guò)移動(dòng)APP 對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)管理，通過(guò)移動(dòng)APP 收集上傳各設(shè)備的使用狀態(tài)、運(yùn)行信息和現(xiàn)場(chǎng)照片，并通過(guò)信息系統(tǒng)分類對(duì)被檢設(shè)備和未檢查設(shè)備進(jìn)行匯總分類，使清單上的每一臺(tái)設(shè)備都能得到全面的檢查。最后，應(yīng)根據(jù)運(yùn)維養(yǎng)護(hù)工作的要求，在信息系統(tǒng)中預(yù)置各類設(shè)備的檢查方案，跟蹤記錄檢查維護(hù)過(guò)程，通過(guò)信息系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)時(shí)反饋設(shè)備檢查維護(hù)狀態(tài)，運(yùn)維養(yǎng)護(hù)管理人員對(duì)其進(jìn)行檢查維護(hù)，查閱設(shè)備檢查維護(hù)結(jié)果。

2.5 故障管理

高速公路機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)維養(yǎng)護(hù)人員在維修處理的過(guò)程中，應(yīng)對(duì)不同方面進(jìn)行詳細(xì)分析，如故障現(xiàn)象、故障原因、維修措施、維護(hù)進(jìn)度、維修費(fèi)用等。為了避免設(shè)備故障的維護(hù)長(zhǎng)期不跟蹤，故障設(shè)備的維修無(wú)法完成，影響高速公路機(jī)電設(shè)備的使用。通過(guò)故障管理功能，系統(tǒng)全面管理高速公路機(jī)電系統(tǒng)的故障原因、維修措施和維修進(jìn)度，直觀統(tǒng)計(jì)各類設(shè)備故障率、人員維修效率等指標(biāo)，使運(yùn)行維護(hù)服務(wù)人員和操作單元管理人員能夠充分掌握機(jī)電設(shè)備的性能和使用情況，便于優(yōu)化調(diào)整運(yùn)維服務(wù)資源配置。因此，要將維修狀態(tài)等信息實(shí)時(shí)錄入信息系統(tǒng)，通過(guò)信息手段跟蹤設(shè)備故障處理過(guò)程，使運(yùn)維服務(wù)管理人員能夠動(dòng)態(tài)跟蹤和掌握設(shè)備故障處理過(guò)程，動(dòng)態(tài)化安排各種資源，確保設(shè)備故障維修，直至設(shè)備故障處理完畢，設(shè)備正常工作[4]。

3 提升高速公路機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)維養(yǎng)護(hù)水平的策略

3.1 加大完善維護(hù)養(yǎng)護(hù)模式的力度

對(duì)于高速公路工程機(jī)電系統(tǒng)而言，首先，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)維護(hù)養(yǎng)護(hù)模式進(jìn)行不斷優(yōu)化以及創(chuàng)新，同時(shí)，還要選擇最佳的聯(lián)合維護(hù)模式，以此在提高系統(tǒng)維修養(yǎng)護(hù)專業(yè)性的同時(shí)，節(jié)約一定的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。其次，需要確保在已建立數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，要合理選擇機(jī)電設(shè)備設(shè)施，并且要滿足系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的要求，為后期機(jī)電設(shè)備運(yùn)維及養(yǎng)護(hù)工作提供便利條件，才能真正意義上保證設(shè)備使用具有規(guī)范性和統(tǒng)一性，進(jìn)而促進(jìn)高速公路機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的發(fā)展進(jìn)程。

3.2 建立信息資源共享平臺(tái)

高速公路產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展不僅帶動(dòng)了城市交通產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，也為旅游業(yè)的發(fā)展提供了巨大的空間。由于我國(guó)高速公路網(wǎng)的分布較為廣泛，在我國(guó)高速公路信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的帶動(dòng)下，一些大型行業(yè)也對(duì)高速公路交通信息引導(dǎo)和路況監(jiān)測(cè)信息的功能提出了更高的技術(shù)要求。建立信息資源共享平臺(tái)可以有效提升公路運(yùn)輸行業(yè)在中國(guó)人民心中的良好形象，有效促進(jìn)整個(gè)公路行業(yè)和諧、健康、穩(wěn)定發(fā)展。為了盡快實(shí)現(xiàn)我國(guó)高速公路交通信息安全管理的發(fā)展目標(biāo)，相關(guān)企業(yè)和部門(mén)應(yīng)在我國(guó)現(xiàn)有安全信息系統(tǒng)建設(shè)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，盡快建立高度集成的機(jī)電交通系統(tǒng)安全信息管理平臺(tái)。

3.3 建立完善的運(yùn)維養(yǎng)護(hù)人員管理體系

對(duì)于高速公路機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)維養(yǎng)護(hù)而言，管理工作人員綜合性智能管理系統(tǒng)可以對(duì)不同范圍的運(yùn)維管理工作人員開(kāi)展規(guī)范化管理，并將運(yùn)維管理員工的有關(guān)信息上傳至統(tǒng)一的工作人員管理系統(tǒng)，有利于統(tǒng)一安排工作人員的了解和工作中的溝通交流。在運(yùn)維養(yǎng)護(hù)管理服務(wù)體系中，必須加強(qiáng)對(duì)運(yùn)維養(yǎng)護(hù)管理人員的分配，尤其要對(duì)所轄不一樣道路的運(yùn)維養(yǎng)護(hù)管理工作人員進(jìn)行整體規(guī)劃，以此有針對(duì)性地確立主要崗位職責(zé)，進(jìn)而有益于運(yùn)維管理管理體系的運(yùn)行高效率。與此同時(shí)，還要加強(qiáng)運(yùn)維管理工作人員的崗位、運(yùn)維管理員工的生產(chǎn)效率和素養(yǎng)，并且要對(duì)運(yùn)行規(guī)格智能管理系統(tǒng)進(jìn)行充分的應(yīng)用，以此保證高速公路機(jī)電系統(tǒng)正常運(yùn)行[5]。

3.4 提高機(jī)電系統(tǒng)信息基礎(chǔ)資源的運(yùn)用能力

要想對(duì)高速公路機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行良好的運(yùn)維養(yǎng)護(hù)管理，就要先學(xué)會(huì)運(yùn)用管理技巧。首先，一定要提高對(duì)高速公路機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)信息化和基礎(chǔ)設(shè)施資源的綜合運(yùn)用和管理能力，并將其放在做好全局協(xié)調(diào)工作的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性位置。其次，需要切實(shí)達(dá)到對(duì)機(jī)電系統(tǒng)安全信息化及基礎(chǔ)設(shè)施資源使用標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)量管理的要求，使信息技術(shù)更好地服務(wù)于我國(guó)高速公路機(jī)電行業(yè)。最后，要全面分析相關(guān)數(shù)據(jù)信息，將其中有價(jià)值的信息找出來(lái)，以此確保在一定程度上提高整體的信息化、集約化的管理質(zhì)量與管理水平。與此同時(shí)，要以此種管理模式為發(fā)展基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)資源的有效整合，提升高速公路行業(yè)的整體效益，使其能夠?qū)Ω咚俟窓C(jī)電的整體運(yùn)維養(yǎng)護(hù)提供一定的數(shù)據(jù)支持，進(jìn)而對(duì)機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行更好的運(yùn)維以及養(yǎng)護(hù)，推動(dòng)高速公路行業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展。

3.5 加強(qiáng)研究與應(yīng)用高速公路信息技術(shù)

汽車(chē)行業(yè)的高速公路發(fā)展也能夠?yàn)槲覈?guó)高速公路的產(chǎn)業(yè)發(fā)展建設(shè)帶來(lái)新的機(jī)遇。隨著5G 高速網(wǎng)絡(luò)的不斷普及，汽車(chē)上網(wǎng)所配備的新型電子傳感器、智能終端等一些高端電子產(chǎn)品對(duì)高速公路的機(jī)電系統(tǒng)安全提出了更高的要求。因此，不僅要充分共享我國(guó)高速公路機(jī)電信息系統(tǒng)公路信息的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和發(fā)展成果，切實(shí)提升公路信息的綜合獲取、處理及傳輸利用能力。同時(shí)，還要進(jìn)一步加快推進(jìn)高速公路交通智能化的基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)，不斷加大對(duì)高速公路智能信息新基礎(chǔ)技術(shù)、新基礎(chǔ)設(shè)施的研發(fā)投入[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，成功實(shí)施高速公路機(jī)電系統(tǒng)為我國(guó)高速公路智能化運(yùn)維養(yǎng)護(hù)工作提供了目標(biāo)導(dǎo)向，在很大程度上降低了故障響應(yīng)和修復(fù)的平均時(shí)間，提升了機(jī)電設(shè)備的完好率和故障的主動(dòng)發(fā)現(xiàn)率。在高速公路智能服務(wù)背景下，加大對(duì)機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)維養(yǎng)護(hù)的重視力度，是現(xiàn)代化、自動(dòng)化社會(huì)發(fā)展必然趨勢(shì)，同時(shí)也是提高系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量和效率的重要途徑，有利于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的和諧統(tǒng)一，全面提升我國(guó)高速公路運(yùn)維養(yǎng)護(hù)技術(shù)水平。