韋光族

（廣西交通投資集團(tuán)百色高速公路運(yùn)營(yíng)有限公司靖西分公司，廣西 靖西 533800）

信息化時(shí)代的浪潮推動(dòng)著各行各業(yè)向智慧化轉(zhuǎn)型，這已經(jīng)成為一個(gè)大勢(shì)所趨的現(xiàn)象。在這個(gè)背景下，高速公路機(jī)電工程領(lǐng)域?qū)τ谥腔刍夹g(shù)的引入和應(yīng)用展現(xiàn)出了巨大的需求和潛力。但是，如何在實(shí)際的工程實(shí)踐中落地智慧化，以及如何應(yīng)對(duì)在這個(gè)過(guò)程中可能遇到的問題和挑戰(zhàn)，仍是我們需要進(jìn)一步研究和深入探討的問題。

1 高速公路機(jī)電工程智慧化管理的意義

在現(xiàn)代社會(huì)，高速公路作為重要的交通設(shè)施，其運(yùn)行的效率與安全直接關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活。機(jī)電工程是高速公路建設(shè)中的一個(gè)重要組成部分，它包括了路燈、交通信號(hào)、通信設(shè)施等多種設(shè)備的安裝和維護(hù)，其正常運(yùn)行對(duì)于保證高速公路的安全和效率至關(guān)重要。

1.1 智慧化管理能大幅提高工作效率

傳統(tǒng)的機(jī)電工程管理方式往往依賴于人工進(jìn)行設(shè)備的檢查和維護(hù)，這種方式效率低下，且容易出錯(cuò)。而智慧化管理能通過(guò)應(yīng)用先進(jìn)的信息技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和大數(shù)據(jù)分析，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)問題，大大提高了管理效率。

1.2 智慧化管理有助于提高高速公路的安全性

一旦機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障，可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的交通事故。而智慧化管理能通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常運(yùn)行，預(yù)防事故的發(fā)生，從而提高了道路的安全性。

1.3 智慧化管理有利于優(yōu)化資源分配

在傳統(tǒng)的管理方式中，由于缺乏對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)了解，往往需要進(jìn)行過(guò)度的預(yù)防性維護(hù)，導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。而智慧化管理可以根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，制定合理的維護(hù)計(jì)劃，優(yōu)化資源的使用，降低運(yùn)維成本[1]。

2 高速公路智慧化系統(tǒng)建立中存在的問題

2.1 機(jī)電設(shè)備本身存在的問題

機(jī)電設(shè)備作為高速公路的基礎(chǔ)設(shè)施，其性能和穩(wěn)定性對(duì)智慧化系統(tǒng)的運(yùn)行至關(guān)重要。然而，在現(xiàn)實(shí)中，機(jī)電設(shè)備存在一些不可忽視的問題，其中包括設(shè)備間技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和通信協(xié)議的差異，這使得數(shù)據(jù)交換和設(shè)備集成復(fù)雜化，對(duì)智慧化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)造成難度。另外，有些設(shè)備的技術(shù)落后，無(wú)法滿足智慧化管理的要求，如缺少必需的傳感器或無(wú)法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。此外，機(jī)電設(shè)備的故障率及其維護(hù)成本也是影響智慧化系統(tǒng)的因素，設(shè)備在極端天氣下的故障，以及定期維護(hù)和更換，都增加了運(yùn)營(yíng)成本，并對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生了威脅。最后，設(shè)備的安全性也是一項(xiàng)重要的挑戰(zhàn)，設(shè)備可能遭受惡意攻擊，數(shù)據(jù)可能被竊取，這些都對(duì)智慧化系統(tǒng)的安全性構(gòu)成嚴(yán)重威脅?？偟膩?lái)說(shuō)，機(jī)電設(shè)備自身存在的這些問題，都是在建立高速公路智慧化系統(tǒng)中需要解決的關(guān)鍵問題。

2.2 必要智慧化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的缺乏

智慧化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定和完善對(duì)于實(shí)施高速公路智慧化系統(tǒng)至關(guān)重要。然而，我國(guó)在這方面仍有所欠缺，主要體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)的缺失和落后。一方面，由于智慧化技術(shù)迅速發(fā)展，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)往往難以跟上其步伐，導(dǎo)致在實(shí)踐中缺乏可依賴的標(biāo)準(zhǔn)，從而在實(shí)施項(xiàng)目時(shí)，各單位操作方式各異，難以形成統(tǒng)一規(guī)范，對(duì)工程質(zhì)量和效率造成影響。另一方面，智慧化技術(shù)涉及多個(gè)領(lǐng)域，如信息技術(shù)、交通工程、機(jī)電工程等，需要各領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的協(xié)同配合，但現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范往往各自為政，缺乏統(tǒng)一的協(xié)調(diào)和管理，導(dǎo)致實(shí)施過(guò)程中難以有效結(jié)合，從而影響智慧化系統(tǒng)的效能。最后，現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范往往過(guò)分重視技術(shù)規(guī)范，而忽視用戶需求和使用環(huán)境的影響，可能導(dǎo)致智慧化系統(tǒng)在實(shí)施過(guò)程中無(wú)法滿足實(shí)際需求，甚至可能對(duì)環(huán)境造成破壞。因此，解決智慧化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的缺失，是在建立高速公路智慧化系統(tǒng)中必須面對(duì)的重要問題。

3 高速公路智慧化的機(jī)電工程施工對(duì)策

3.1 施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備是整個(gè)工程的前提和基礎(chǔ)，首先要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)和規(guī)劃，包括技術(shù)方案的選擇、設(shè)備的選型和采購(gòu)、人員的培訓(xùn)和分工等。在設(shè)計(jì)和規(guī)劃階段，要考慮到所有可能的情況，預(yù)設(shè)應(yīng)對(duì)策略，以確保施工的順利進(jìn)行。同時(shí)，要對(duì)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查，確保設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。對(duì)施工人員進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)，讓他們掌握智慧化技術(shù)和設(shè)備的操作方法，準(zhǔn)備充分的施工材料和工具，以保證施工的效率和質(zhì)量。

3.2 施工程序

1.基礎(chǔ)施工部分。基礎(chǔ)施工部分是整個(gè)智慧化高速公路機(jī)電工程的根基，其質(zhì)量直接影響到整個(gè)項(xiàng)目的安全性和穩(wěn)定性，因此必須進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)和規(guī)劃。該階段的工作主要包括地基處理和設(shè)備基礎(chǔ)的建設(shè)，這兩部分是緊密相關(guān)的，需要同步進(jìn)行。

首先是地基處理。地基處理的目的是保證地基具有足夠的穩(wěn)定性和承載力，以承受上面結(jié)構(gòu)和設(shè)備的荷載。地基處理的方法有多種，包括挖土、填土、壓實(shí)、排水等，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的處理方法。為了更準(zhǔn)確地了解地基的情況，必須進(jìn)行土壤測(cè)試，通過(guò)測(cè)試可以了解土壤的類型、密度、含水量等性質(zhì)，以便選擇合適的處理方法。在處理過(guò)程中，還要注意環(huán)保問題，防止對(duì)環(huán)境造成破壞。

一般情況下，工匠精神主要是指在具體的工作中，工匠們可以對(duì)設(shè)計(jì)具有獨(dú)特的見解，能夠嚴(yán)格的控制質(zhì)量，并隨著時(shí)代的發(fā)展，可以對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行積極的完善和革新，保證可以有效提升制作的效果和水平，促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。新時(shí)期也賦予了工匠精神新的含義。對(duì)于工匠精神來(lái)說(shuō)，其是現(xiàn)代精神與傳統(tǒng)職業(yè)價(jià)值有效融合的結(jié)果。在現(xiàn)代的社會(huì)中，工匠精神除了要具備尊師重教的精神，還應(yīng)該具備較高的創(chuàng)新精神，保證可以提升工作的高效性，推動(dòng)企業(yè)發(fā)展進(jìn)程。

然后是設(shè)備基礎(chǔ)的建設(shè)。設(shè)備基礎(chǔ)是設(shè)備安裝的基礎(chǔ)，其質(zhì)量直接影響到設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性。設(shè)備基礎(chǔ)的建設(shè)要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，包括基礎(chǔ)的尺寸、形狀、深度等。在基礎(chǔ)的建設(shè)過(guò)程中，要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，包括混凝土的配比、澆筑、養(yǎng)護(hù)等?；A(chǔ)的建設(shè)還要考慮到設(shè)備的安裝和維護(hù)，預(yù)留足夠的空間和接口，以便于設(shè)備的安裝和維護(hù)。

2.機(jī)電設(shè)備安裝。機(jī)電設(shè)備安裝是智慧化高速公路機(jī)電工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)的成功與否直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。為了確保安裝的順利進(jìn)行，需要進(jìn)行細(xì)致的準(zhǔn)備工作、嚴(yán)格的安裝操作和全面的設(shè)備調(diào)試。

在安裝前的準(zhǔn)備階段，首先要對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面的檢查。通過(guò)對(duì)設(shè)備的外觀、尺寸、零部件等進(jìn)行檢查，以確認(rèn)設(shè)備是否在運(yùn)輸和存儲(chǔ)過(guò)程中受到損傷。同時(shí)，也需要檢查設(shè)備的性能參數(shù)，確認(rèn)其是否滿足設(shè)計(jì)和使用要求。對(duì)于一些復(fù)雜的設(shè)備，還需要檢查設(shè)備的軟件版本和配置，以防止因版本不匹配或配置錯(cuò)誤而導(dǎo)致的問題。

在安裝過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格遵循設(shè)備的安裝說(shuō)明書，按照步驟進(jìn)行。安裝過(guò)程中要注意安全，對(duì)于一些重型設(shè)備，可能需要使用吊裝設(shè)備進(jìn)行安裝，此時(shí)要特別注意安全操作。對(duì)于一些需要精確安裝的設(shè)備，需要使用專業(yè)的測(cè)量設(shè)備進(jìn)行測(cè)量和調(diào)整，以保證設(shè)備的精確安裝。在安裝過(guò)程中，還需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行防腐、防潮、防塵等保護(hù)，防止環(huán)境對(duì)設(shè)備造成損害。

安裝后的設(shè)備調(diào)試是確認(rèn)設(shè)備安裝正確和設(shè)備運(yùn)行正常的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。首先要對(duì)設(shè)備進(jìn)行初步的功能測(cè)試，確認(rèn)設(shè)備的各項(xiàng)功能都能正常運(yùn)行。然后，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行性能測(cè)試，通過(guò)對(duì)設(shè)備的各項(xiàng)性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，確認(rèn)設(shè)備的性能滿足使用要求。在設(shè)備調(diào)試過(guò)程中，還要注意設(shè)備的熱平衡和電磁兼容性等問題，以防止這些問題對(duì)設(shè)備的運(yùn)行造成影響[2]。

3.敷設(shè)光纜。在智慧化高速公路機(jī)電工程中，光纜起著數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕d體作用，其質(zhì)量直接影響到系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和信息傳輸?shù)乃俾?。因此，光纜的敷設(shè)工作必須嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，考慮到地形、環(huán)境和未來(lái)的維護(hù)等多種因素。

在敷設(shè)前的規(guī)劃階段，設(shè)計(jì)師需要充分了解工程地點(diǎn)的具體情況，包括地形、土質(zhì)、地下設(shè)施等，以決定光纜的最佳敷設(shè)路徑。這一階段，可能需要進(jìn)行地質(zhì)勘查和工程測(cè)量，以獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。光纜的敷設(shè)方式要考慮到環(huán)境的影響，如地下水、化學(xué)腐蝕、生物侵蝕等，選擇具有良好防護(hù)性能的光纜和敷設(shè)方式。

光纜敷設(shè)完畢后，要進(jìn)行光纜的連接和測(cè)試工作。在連接過(guò)程中，要注意清潔和保護(hù)光纖，防止光纖受到污染和損傷。連接完成后，需要使用專業(yè)的測(cè)試設(shè)備，如光功率計(jì)和光時(shí)域反射儀等，對(duì)光纜的衰減和反射進(jìn)行測(cè)試，確認(rèn)光纜的性能滿足設(shè)計(jì)要求。

3.3 細(xì)節(jié)處理

1.螺栓連接。螺栓連接是機(jī)電設(shè)備安裝和光纜敷設(shè)過(guò)程中至關(guān)重要的一環(huán)，其質(zhì)量的好壞直接影響到設(shè)備的穩(wěn)定性和整體的工程質(zhì)量。因此，螺栓連接必須嚴(yán)格執(zhí)行專業(yè)的連接工藝和標(biāo)準(zhǔn)，確保連接的安全性和可靠性。

選擇合適的螺栓是保證連接質(zhì)量的前提。需要根據(jù)連接部位的承載力、環(huán)境條件（例如腐蝕情況）和設(shè)備自身的要求選擇具有合適材質(zhì)、尺寸和性能的螺栓。在此過(guò)程中，工程師需要具備豐富的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，以選擇最適合的螺栓。

螺栓的安裝必須嚴(yán)格按照專業(yè)的安裝工藝進(jìn)行。在螺栓連接過(guò)程中，螺栓的預(yù)緊力控制是關(guān)鍵。螺栓的緊固扭矩需要嚴(yán)格控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，以保證連接部位的接觸壓力和防松性能。過(guò)大的扭矩可能會(huì)導(dǎo)致螺栓過(guò)度拉伸，甚至拉斷，嚴(yán)重影響連接的可靠性；過(guò)小的扭矩則可能使連接部位不夠緊固，引起連接的松動(dòng)。

在螺栓安裝過(guò)程中，還需要注意螺栓的對(duì)中、對(duì)角和分步緊固。對(duì)中和對(duì)角緊固是為了保證連接部位的壓力分布均勻，防止因?yàn)閴毫卸鸬倪B接失效。分步緊固是為了確保螺栓均勻受力，避免因?yàn)榫o固序列錯(cuò)誤導(dǎo)致的局部過(guò)載[3]。

此外，螺栓連接的后續(xù)維護(hù)也非常重要。需要定期進(jìn)行螺栓的緊固度檢查，防止因長(zhǎng)時(shí)間的使用和環(huán)境變化導(dǎo)致的松動(dòng)。對(duì)于一些重要的連接部位，還需要進(jìn)行螺栓的防松處理，如使用防松墊圈或防松膠等。

2.母線安裝。母線的正確安裝對(duì)于整個(gè)智慧高速公路的電氣系統(tǒng)至關(guān)重要。母線在電氣系統(tǒng)中起到主導(dǎo)作用，它是用于連接電源和主要負(fù)載的主電路。因此，母線的安裝和維護(hù)必須按照嚴(yán)格的工程規(guī)范進(jìn)行。

母線的安裝位置和方式必須根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和需求來(lái)確定。這可能包括考慮母線的長(zhǎng)度、直徑、負(fù)載類型和數(shù)量等因素。在實(shí)際操作中，工程師需要精確測(cè)量并按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行操作，以確保母線的正確位置和方向。

母線的絕緣處理非常重要。正確的絕緣處理可以防止電氣事故的發(fā)生，并保障電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。絕緣處理包括選擇合適的絕緣材料，按照規(guī)定的方法進(jìn)行絕緣包裝，以及定期的絕緣性能測(cè)試。

在母線的安裝過(guò)程中，還需要注意電氣安全規(guī)定。這包括遵守操作人員的安全操作規(guī)程，如戴防護(hù)手套和眼鏡，避免接觸帶電部分，以及使用正確的工具進(jìn)行操作。

安裝后，進(jìn)行電氣測(cè)試是確認(rèn)電氣系統(tǒng)安全性和正常性的重要環(huán)節(jié)。測(cè)試應(yīng)該包括但不限于母線的絕緣性能、負(fù)載電流和電壓、以及接地情況等。只有當(dāng)所有的測(cè)試結(jié)果都滿足設(shè)計(jì)要求和安全規(guī)定，母線安裝工作才能被認(rèn)為完成[4]。

3.弱電系統(tǒng)安裝。弱電系統(tǒng)在智慧化高速公路的整體運(yùn)作中起著關(guān)鍵性的作用。其主要包括監(jiān)控系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)大都依賴于精確、可靠的數(shù)據(jù)傳輸。因此，弱電系統(tǒng)的正確安裝和維護(hù)至關(guān)重要。

數(shù)據(jù)線的敷設(shè)是弱電系統(tǒng)安裝中的一項(xiàng)重要工作。在敷設(shè)過(guò)程中，需要充分考慮到電纜線的長(zhǎng)度、直徑、類型以及環(huán)境因素等，以確保信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量和穩(wěn)定性。特別要注意的是，數(shù)據(jù)線需要避免與強(qiáng)電線路的交叉，以防止電磁干擾影響數(shù)據(jù)傳輸。同時(shí)，電纜線的敷設(shè)路徑應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔、直接，減少電纜線的損耗和故障點(diǎn)。

接口的正確連接對(duì)于確保數(shù)據(jù)的正常傳輸非常重要。在連接過(guò)程中，工程師需要確保接口的干凈、完整和緊固。每個(gè)接口的連接都需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和操作手冊(cè)進(jìn)行，以保證數(shù)據(jù)的完整性和實(shí)時(shí)性。

在弱電系統(tǒng)的安裝過(guò)程結(jié)束后，進(jìn)行系統(tǒng)的測(cè)試是必不可少的步驟。測(cè)試的內(nèi)容包括但不限于信號(hào)強(qiáng)度、數(shù)據(jù)速率、誤碼率等。只有當(dāng)測(cè)試結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)，弱電系統(tǒng)的安裝才能被認(rèn)為完成[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，高速公路的智慧化已經(jīng)成為一個(gè)不可阻擋的趨勢(shì)。通過(guò)構(gòu)建智慧化的高速公路機(jī)電工程，我們可以極大地提高高速公路的運(yùn)營(yíng)效率，保障行車安全，提升用戶體驗(yàn)，同時(shí)也可以為我國(guó)的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)和參考。同時(shí)，我們也需要不斷地學(xué)習(xí)和探索，以期在未來(lái)的高速公路建設(shè)中，更好地實(shí)現(xiàn)高速公路的智慧化，為我國(guó)的交通事業(yè)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。