高速公路機電系統(tǒng)安全運行管理相關問題探討

楊培紅

（青海省高等級公路建設管理局，青海 西寧 810008）

引言:近年來，我國的高速公路事業(yè)正在突飛猛進的發(fā)展，以收費、通信、監(jiān)控、照明供配電系統(tǒng)組成的機電系統(tǒng)，在高速公路建設中投入使用。并慢慢的成為了高速公路運營管理的主要工具。如何對機電系統(tǒng)進行安全管理，保證系統(tǒng)的正常工作，推動高速公路運營管理水平不斷提高，已成為一項十分重要的課題。

1 高數(shù)公路機電系統(tǒng)的基本組成

高速公路機電系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、收費系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)四個主要系統(tǒng)組成。

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)以管理層來劃分，可分為外圍設備、監(jiān)控站、監(jiān)控總中心和監(jiān)控分中心。外場設備又可以分為隧道內(nèi)設施與一般路段設備。一般路段設備包括有氣象檢測器、車輛檢測器、遙控攝像機、信息發(fā)布屏等。隧道內(nèi)設施一般可分為交通控制系統(tǒng)、環(huán)境檢測系統(tǒng)、隧道通風控制系統(tǒng)、火災檢測報警系統(tǒng)、隧道照明控制系統(tǒng)以及本地控制系統(tǒng)等。而監(jiān)控站與監(jiān)控中心監(jiān)控系統(tǒng)則根據(jù)規(guī)模和要求的不同而不同，一般的監(jiān)控中心由網(wǎng)絡系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、控制臺及輔助設備等部分組成。

高速公路收費系統(tǒng)。收費系統(tǒng)以管理層來劃分，可分為收費站、收費分中心與收費總中心。高速公路收費站系統(tǒng)可分為收費站監(jiān)控室計算機網(wǎng)絡、收費車道計算機控制、視頻監(jiān)控、對講以及報警系統(tǒng)等部分。收費分、總中心則根據(jù)功能和要求的不同而不同，一般可分為網(wǎng)絡服務器與若干個工作站。目前國內(nèi)使用的主要還是半自動收費系統(tǒng)，在經(jīng)濟比較發(fā)達的地區(qū)則已采用了ETC等先進智能的收費系統(tǒng)，這種智能收費方式必然成為一種趨勢。

高速公路通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)主要就是基于高速公路監(jiān)控系統(tǒng)與收費系統(tǒng)的建立起來的，該通信系統(tǒng)主要是由光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)、數(shù)字程控交換機、光電纜線路工程及通信電源系統(tǒng)等部分構成。監(jiān)控系統(tǒng)、收費等系統(tǒng)的業(yè)務基于通信系統(tǒng)而進行連接，來保障高速公路各管理部門之間信息的交流，使高速公路實現(xiàn)安全、舒適、快捷、高效運營。

高速公路供配電系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一個獨立的系統(tǒng)，主要作用就是為各個系統(tǒng)進行服務，保證機電系統(tǒng)安全正常運行。一般采用的是集中式供電，一般從發(fā)電廠或者附近地區(qū)的高壓電網(wǎng)引出并送至高速公路自身的變電所，運用低壓變壓器來產(chǎn)生適合系統(tǒng)的供電電壓，最后由低壓配電屏以及輸電線輸送至相關的用電設備。

2 高數(shù)公路機電系統(tǒng)機電設備的運行管理

對設備進行維護和管理，主要就為了規(guī)范使用與操作方式，包括對設備的操作、使用、養(yǎng)護等，目的就是能保證機電系統(tǒng)實現(xiàn)安全、穩(wěn)定、有效的運行，從而提升高速公路機電系統(tǒng)整體的經(jīng)濟效益。

樹立系統(tǒng)管理的思想。第一就是在機電系統(tǒng)工作過程中進行全程管理、監(jiān)控。一般的設備管理理念，把精力都放在了設備使用過程中維修上，而系統(tǒng)管理要求對則針對設備使用前與使用后進行系統(tǒng)管理。這樣就比較容易發(fā)現(xiàn)在設計制造上的一些缺陷，這種情況靠維修是無濟于事的。應該把設備的整個規(guī)劃、設計、制造、安裝、調度、使用、維修等全過程列為管理對象，以此最大限度的消除故障產(chǎn)生原因。第二點就是要系統(tǒng)化設備的維修方法與措施。一般在設備的設計階段，就要考慮到設備具體的使用需要，提高設備的可靠性與減少設備維修率。把機電系統(tǒng)整個使用周期來作為一個整體，并進行系統(tǒng)的綜合分析與管理，才能獲得系統(tǒng)的最佳效果，從而形成一系列的完整的設備管理、維修體系。

對設備進行安全管理。對機電系統(tǒng)安全運行造成不利的潛在因素很多，比如施工設計的考慮不周全或者是實際情況與設計不相符等因素，將會大大增加施工建設的安全隱患，有時，由于施工方的責任問題以及工程建設時的誤操作等因素也會給機電系統(tǒng)的安全運行留下隱患，絕大部分的機電系統(tǒng)設備都是全省乃至全國聯(lián)網(wǎng)運行的，因此，一定要樹立網(wǎng)絡安全建設觀念，尤其針對一些重點的網(wǎng)絡系統(tǒng)要更加注意其網(wǎng)絡安全，以減少不必要的不良因素影響，確保系統(tǒng)網(wǎng)絡的安全、可靠運行。所以務必要加強對系統(tǒng)的日常安全檢查，創(chuàng)建一良好的系統(tǒng)運行環(huán)境。

對系統(tǒng)設備的更新與改造。高速公路機電系統(tǒng)是最近幾年來剛剛發(fā)展起來的一種新型行業(yè)，由于科技與計算機技術的快速發(fā)展，為提高設備的技術與經(jīng)濟效益和系統(tǒng)設備的更新、改造等提供了一個非常重要的依據(jù)。對設備進行更新指的是原設備因效能衰退、技術老舊或者經(jīng)濟效益差等原因而不能繼續(xù)使用時的替換?，F(xiàn)今的技術發(fā)展非常快，設備更新也已經(jīng)不單單指設備的更換，而是運用效能更高、性能更好的先進設備，代替技術性能與經(jīng)濟效益跟不上的舊設備，是一種技術層次上的更新。設備改造指的是應用科學技術，對現(xiàn)有設備的結構進行改造，從而改善設備的技術性能，以適應運行管理需求。要注意的是，進行設備更新與改造時，首先要進行技術論證與可行性研究，并對設備的更新與改造方式合理選擇，給出一套切實可行的實施方案。

對機電系統(tǒng)設備進行可靠性管理。在高速公路機電系統(tǒng)設計期間，大多數(shù)單位都側重于系統(tǒng)的先進性，而對系統(tǒng)的實用性卻忽視了，其實，保證系統(tǒng)的可靠性才是首選指標。除此之外，對關鍵設備與軟件都要留有一定的冗余配置與自我保護功能。一旦系統(tǒng)發(fā)生癱瘓性故障，即使在很短的時間里，所造成的影響也是相當大的。因此必須采取一系列措施來保證系統(tǒng)的不間斷運行，筆者主要有以下幾種方法:

及時對設備進行故障監(jiān)測。當系統(tǒng)發(fā)生故障時，自身檢測系統(tǒng)后會發(fā)出報警信號，監(jiān)控的值班人員或操作人員發(fā)現(xiàn)設備故障時，應在第一時間啟動冗余設備工作，切換功能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠。

對于計算機網(wǎng)絡的關鍵服務器來說，可采用配雙機備份或鏡像硬盤備份。軟件系統(tǒng)的設計要嚴密，并適當容錯，抗干擾及安全性強要穩(wěn)定。

要保證后備供電系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。當系統(tǒng)遇到停市電時，后備UPS系統(tǒng)與自備發(fā)電機要正常工作，要對后備電源進行定期試機檢查以便不間斷的提供電源供給。

3 高數(shù)公路機電系統(tǒng)維護人員的培訓管理

高速公路機電系統(tǒng)維護管理的重點是該系統(tǒng)的維護人員，高速公路機電設備具有分布廣、故障現(xiàn)象多等特點，并且對一些故障必須及時進行修復，否則將造成重大的經(jīng)濟損失與產(chǎn)生不良的社會影響，所以，建立一支技術精湛的維護隊伍是非常重要與必要的。

維護人員要及時跟進系統(tǒng)的建設。該站的維護管理人員在機電設備建設期與驗收期都應及時做好跟進工作。在建設期間，維護人員要了解機電系統(tǒng)的施工線路、防雷接地、隱蔽工程狀況、設備安裝與調試技術等，這將大大增加了實踐經(jīng)驗，為今后的系統(tǒng)維護起到非常重要的參考作用。在驗收期間，維護人員要按照合同，嚴格驗收圖紙、設備、標簽等，以保證技術人員掌握了具體的系統(tǒng)結構及功能，并初步掌握整個系統(tǒng)的布局，為系統(tǒng)的故障維護奠定良好的基礎。

調動維護人員的管理積極性。對管理思想要堅持以人為本，充分調動其積極性與創(chuàng)造力，要注意提高維護人員的管理素質，推行設備的全員管理。主要包括兩個方面:第一是從縱向來看，上到單位領導下到技術人員都要參加到設備管理工作中。第二是從橫向來看，將負責設備的使用、維修、采購等相關部門，都組織到設備的管理中去，并對其責任進行安排，同時具有相應的權利。這就使設備管理理念建立在了職工基礎上，時刻有人關注設備的運行。是實現(xiàn)設備管理的基礎。

4 結束語

高速公路機電系統(tǒng)是一個非常大的整體，隨著高速公路的發(fā)展而不斷發(fā)展，其在高速公路的安全運行中也發(fā)揮著越來越重要的作用。并且隨著很多智能化高速公路的設備的應用，這個問題必朝著更高更遠的方向發(fā)展。

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