高速公路機電工程監(jiān)控系統(tǒng)應用

黃良

廣東交通職業(yè)技術學院 廣東 廣州 510650

正文：

引言

高速公路機電工程是一項綜合性的工程，復雜程度高，為了確保高速監(jiān)控系統(tǒng)的正常發(fā)揮應有的功能，就必須完善機電工程監(jiān)控系統(tǒng)，借助相關設備監(jiān)控高速公路不同路段的車流量、事故情況、天氣等信息，并進行合理的分析，從而確保高速公路正常運轉。監(jiān)控系統(tǒng)的關鍵在于信息準確性和完整性，管理部門應認真履行自身職責，及時掌握高速公路狀況，為車輛的順利通行提供保障。

1 高速公路機電工程系統(tǒng)特性及構成

1.1 系統(tǒng)特性

機電工程系統(tǒng)是組成高速公路的重要部分，是高速公路運營管理、實現(xiàn)多項服務功能的基礎。建設該系統(tǒng)所需設備種類較多，技術含量高，系統(tǒng)結構復雜，投資大，涉及電力供應、計算機網(wǎng)絡、信息傳輸?shù)戎T多領域，隨著科技的不斷幾部，機電系統(tǒng)的智能化、自動化、模式化水平越來越高，使高速公路的運行更加安全。

1.2 系統(tǒng)構成

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

（1）收費系統(tǒng)

高速公路收費系統(tǒng)是機電系統(tǒng)的關鍵，各級站點通過計算機連接成網(wǎng)絡，實時傳送收費車道的原始數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)主要包括計算機管理、判斷車型、視頻監(jiān)控、IC卡收費、有線對講以及緊急報警幾種技術措施，構成了完整的上下專用收費系統(tǒng)。聯(lián)網(wǎng)模式下的收費系統(tǒng)可以隨時將數(shù)據(jù)信息傳送到收費中心，收費中心分析整理所接收的數(shù)據(jù)后進行結算、統(tǒng)計 。

（2）監(jiān)控系統(tǒng)

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)由外場設備和監(jiān)控中心兩部分組成。外場設備也就是線路上的監(jiān)控終端，例如攝像機、限速標識、情報板和車輛檢測裝置、氣象檢測裝置等，通過這些終端設備可以實現(xiàn)對整條線路運行情況的動態(tài)監(jiān)控，從而感知交通運行狀況，當遇到突發(fā)事件時能夠在短時間內(nèi)采取有效的應對措施。監(jiān)控中心也就是內(nèi)場設備，指監(jiān)控系統(tǒng)的顯示及控制設備，這類設備不僅能夠真實地反應外場設備搜集的數(shù)據(jù)信息，借助計算機系統(tǒng)還能采集、整理并分析相關信息，根據(jù)信息處理結構發(fā)布誘導信息，引導駕駛人員避免安全事故，提升高速公路行車安全性。

（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，通過光纖傳播信息，使各管理部門間的聯(lián)系更加通暢，該系統(tǒng)由交換機、入網(wǎng)設備等部分組成，可以為不同機電系統(tǒng)連續(xù)提供語音、圖像、數(shù)據(jù)等不同類型的信號，還能提供特殊指令電話業(yè)務。當通信設備出現(xiàn)故障時也不會影響正常的信號傳輸，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)和外場設備所需的低壓配電和照明系統(tǒng)，為機電系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉提供保障，通常高速公路收費系統(tǒng)都設置備用電源，確保停電狀況下收費系統(tǒng)依然能夠正常運行。

2 高速公路機電工程監(jiān)控系統(tǒng)的具體運用

2.1 搜集信息

在計算機技術的支撐下，高速公路機電工程監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了過程控制和自動化調(diào)度，監(jiān)控和控制現(xiàn)場運行的設備，完成采集數(shù)據(jù)、控制設備、測量和調(diào)節(jié)參數(shù)、信號報警等功能，該系統(tǒng)由上位機系統(tǒng)、下位機系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡系統(tǒng)三部分構成。SCADA系統(tǒng)不僅是現(xiàn)場操作平臺，還是遠程監(jiān)控系統(tǒng)，通過通信系統(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輛行駛情況，還能將收集的信息傳送至交通管理部門，該系統(tǒng)的智能化程度較高，已經(jīng)被廣泛地應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)比較復雜，設計、使用和維護該系統(tǒng)時需要投入大量的人力、物力和財力，借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術可以提高系統(tǒng)的信息分析處理能力。龐大的交通網(wǎng)絡已經(jīng)形成一個整體，高速公路主要干線道路形成了一個規(guī)模龐大的智能化綜合信息系統(tǒng)，對高速公路上行駛的車輛進行實時的連續(xù)監(jiān)控，監(jiān)控控制中心對這些基礎信息進行解析，智能化地判斷和發(fā)布各高速公路服務區(qū)的道路情況，還能提前預報惡劣天氣，并對惡劣天氣可能對正常交通產(chǎn)生的影響做好準備工作，當惡劣天氣下車輛發(fā)生故障時，通過智能信息化監(jiān)控系統(tǒng)，高速公路的工作人員可以及時采取有效處理措施，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)

我國幅員遼闊，不同地區(qū)間的聯(lián)系需要交通網(wǎng)絡作為依托，因此，在經(jīng)濟和交通快速發(fā)展的情況下，隧道項目的數(shù)量和規(guī)模也呈現(xiàn)不斷增長的趨勢，隧道安全問題也逐漸暴露出來，受到社會各界的廣泛關注。經(jīng)過調(diào)查和分析，導致隧道安全問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，科學合理的隧道監(jiān)控系統(tǒng)為隧道安全運行提供了保障，世界上很多發(fā)達國家加強了隧道運行綜合控制系統(tǒng)的研究力度，在計算機、圖像處理、通信、以太網(wǎng)等技術快速發(fā)展的條件下，實現(xiàn)了監(jiān)視系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的系統(tǒng)共享，及時預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輛安全通行。高速公路機電工程監(jiān)控系統(tǒng)使高速公路收費效率得到顯著提升，營運能力提升高達20%，使高速公路的經(jīng)濟效益得到提高，該系統(tǒng)加速了高速公路的穩(wěn)定發(fā)展。

結束語

在社會經(jīng)濟水平和生活質(zhì)量不斷提升的大環(huán)境下，人們對基礎設施的服務質(zhì)量要求更高，高速公路在人們?nèi)粘３鲂泻瓦\輸行業(yè)中占據(jù)了非常重要的位置，提高高速公路運行安全性意義重大。高速公路機電工程監(jiān)控系統(tǒng)是機電系統(tǒng)的核心，可以準確、有效地對高速公路實現(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，隨著科學技術的發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)功能越來越完善，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。