高速公路機(jī)電工程設(shè)備現(xiàn)狀與發(fā)展

張照坤

江蘇建鐵信息技術(shù)有限公司 江蘇 南京 210000

前言

高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)的功能非常明確且相互關(guān)聯(lián)，并且每個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行可確保高速公路上穩(wěn)定而快速的交通。通過建設(shè)有效而實(shí)用的機(jī)電工程更好的為交通運(yùn)輸服務(wù)，以便實(shí)現(xiàn)高速公路快速交通的目的。在高速公路的機(jī)電工程中，通常涉及包括通信，費(fèi)用收取，監(jiān)控，供電和照明等復(fù)雜的環(huán)節(jié)對高速公路進(jìn)行智能管理。總體而言，高速公路機(jī)電工程的建設(shè)需要大量的設(shè)備和先進(jìn)的技術(shù)，為了發(fā)揮其作用，必須有效地與相鄰的高速公路連接。

1 高速公路機(jī)電工程設(shè)備現(xiàn)狀

1.1 功耗及體積過大

當(dāng)前在某些高速公路上使用不符合環(huán)保要求，整體節(jié)能效果不佳，總功耗非常高的工控機(jī)設(shè)備。由于其占地面積較大，并且需要高功率的動(dòng)力才能確保正常運(yùn)行。因此，將其放置在高速公路的收費(fèi)亭中，其龐大的體積導(dǎo)致使用不便。

1.2 接口及擴(kuò)展空間不足

過去設(shè)計(jì)的老式接口無法滿足設(shè)備快速的更新?lián)Q代。特別是某些需要連接到電源，照明，通信等的外圍設(shè)備，常常會(huì)因?yàn)榻涌诓粔?，而為了解決這些問題，只能用系統(tǒng)自身的接口更換設(shè)備，導(dǎo)致因?yàn)樵O(shè)備接入總線占據(jù)資源插槽而不能滿足日常需求。而添加新的板卡又會(huì)導(dǎo)致相關(guān)成本和功耗的增加。

1.3 污染環(huán)境壽命降低

工作環(huán)境會(huì)因?yàn)槭褂霉た貦C(jī)時(shí)非常大的風(fēng)扇噪聲而受到污染，因此，也不符合節(jié)能環(huán)保的要求。并且工控機(jī)通常都會(huì)24小時(shí)運(yùn)行，如果長期使用又不及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備因整體穩(wěn)定性和可靠性的下降而發(fā)生故障。

1.4 維護(hù)費(fèi)用過高

工控機(jī)的精確性會(huì)因長期使用而出現(xiàn)各類問題。為了確保其正常運(yùn)行，需要極高的整體維護(hù)費(fèi)用和很大的工作量。因報(bào)廢而需要更換的工控機(jī)也會(huì)造成一系列費(fèi)用，環(huán)境和其他問題。因此，高昂的后期運(yùn)營費(fèi)用以及安裝和調(diào)試的繁重工作量嚴(yán)重限制了交通機(jī)電信息化建設(shè)的正常發(fā)展。

2 未來高速公路機(jī)電工程的發(fā)展分析

2.1 朝著自動(dòng)化方向發(fā)展

通過自動(dòng)化技術(shù)和理論，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等因素的配合可促進(jìn)在未來的高速公路機(jī)電工程的發(fā)展中向自動(dòng)化的方向上發(fā)展。

（1）需要基于高速公路在未來機(jī)電工程發(fā)展中的通行收費(fèi)要求和監(jiān)控要求進(jìn)行綜合考慮，在高速公路機(jī)電系統(tǒng)的構(gòu)建和應(yīng)用中，注重自動(dòng)化和智能化機(jī)電系統(tǒng)的開發(fā)。逐步增加高速公路監(jiān)控，高效數(shù)據(jù)傳輸，收取通行費(fèi)等環(huán)節(jié)的技術(shù)含量，實(shí)現(xiàn)機(jī)電工程的發(fā)展和機(jī)電系統(tǒng)的潛在應(yīng)用價(jià)值的有效提升。

（2）將收發(fā)卡機(jī)向自動(dòng)化方向發(fā)展時(shí)，能夠?qū)Ω咚俟肥召M(fèi)站的工作進(jìn)行優(yōu)化，使基本信息更加透明的所經(jīng)過車輛能夠快速通過。收發(fā)卡的高效利用也能有效提高與之相關(guān)的高速公路的整體服務(wù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)機(jī)電工程向自動(dòng)化發(fā)展的長遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)。

2.2 朝著電子支付方向發(fā)展

電子支付行業(yè)的發(fā)展隨著科技的不斷創(chuàng)新而逐漸加快。因此，將來如果在高速公路機(jī)電工程的發(fā)展中安裝機(jī)電系統(tǒng)，它也將朝著電子支付的方向發(fā)展。

（1）高速公路機(jī)電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，車主可以通過銀行卡，手機(jī)等快速完成支付工作，能有效提高收費(fèi)站的通行效率，也減少了人工值守的數(shù)量，將工作人員解放至其它崗位，以提升高速公路工作站的整體工作水平。

（2）當(dāng)高速公路機(jī)電系統(tǒng)的應(yīng)用轉(zhuǎn)向電子支付時(shí)，車輛通行費(fèi)用可以自動(dòng)顯示在出口的費(fèi)用顯示屏上，并且可以通過電子支付的方式來減少現(xiàn)金交易的繁瑣環(huán)節(jié)，使機(jī)電工程保持穩(wěn)定高效的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

2.3 其他方面的發(fā)展要點(diǎn)

2.3.1 模塊化

模塊化會(huì)是高速公路機(jī)電系統(tǒng)未來的主要發(fā)展方向。其具有在現(xiàn)場不需要專門進(jìn)行設(shè)計(jì)，所有的設(shè)備不需要接線，全部通過插接的方式便能夠成為整個(gè)系統(tǒng)的功能模塊。在高速公路建設(shè)初期，施工單位可以為機(jī)電設(shè)備制造商提供現(xiàn)場設(shè)備的布局和所需的電纜長度，制造商便能夠在出廠時(shí)完成設(shè)備及接線。當(dāng)設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場后，施工人員只需連接相應(yīng)的插口即可完成系統(tǒng)的搭設(shè)。

高速公路機(jī)電系統(tǒng)的模塊化能夠顯著降低建設(shè)和維護(hù)成本。據(jù)統(tǒng)計(jì)，超過100公里的高速公路，僅需要2-3人即可確保整個(gè)高速公路機(jī)電設(shè)備在1小時(shí)內(nèi)的穩(wěn)定運(yùn)行。如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備損壞，則設(shè)備維護(hù)人員只需更換模塊化備件即能確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。

2.3.2 智能化

在降低了高速公路收取通行費(fèi)的人工成本之后，設(shè)備維護(hù)人員也會(huì)相應(yīng)減少并且不再需要長期的培訓(xùn)任何理論知識，更加智能的高速公路機(jī)電設(shè)備使高速公路運(yùn)營單位降低了設(shè)備維護(hù)的人工成本。

也就是說，智能化的發(fā)展使每臺(tái)設(shè)備都有顯示自己維護(hù)和維修記錄的“身份證”。并且所有機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備均會(huì)在設(shè)備出廠之前，設(shè)備制造商會(huì)根據(jù)過去的經(jīng)驗(yàn)為設(shè)備中預(yù)先設(shè)置故障反饋程序和預(yù)檢修檢測功能，使其具有故障反饋功能和設(shè)備預(yù)維護(hù)檢測功能。設(shè)備會(huì)根據(jù)自身的運(yùn)行時(shí)間和情況進(jìn)行自檢，并將檢查結(jié)果反映至運(yùn)營管理部門的檢修記錄中，并“通知”維護(hù)人員自檢的時(shí)間及故障更換時(shí)間等。

2.3.3 更加注重安全性

通信系統(tǒng)的傳輸能力將不斷擴(kuò)大，每個(gè)高速公路的監(jiān)視系統(tǒng)都會(huì)覆蓋整個(gè)高速公路。使高速公路上行駛的車輛，會(huì)隨著高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展更加安全。當(dāng)車輛發(fā)生交通事故時(shí)，監(jiān)視系統(tǒng)會(huì)根據(jù)事故發(fā)生的位置將事故監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換至工作站，并會(huì)發(fā)出聲光警報(bào)以提醒收費(fèi)站工作人員。監(jiān)視系統(tǒng)可以根據(jù)突發(fā)事件的影響范圍，通過內(nèi)部緊急應(yīng)變計(jì)劃向運(yùn)營管理人員提供緊急事件處理程序。在經(jīng)操作人員確認(rèn)后，監(jiān)控系統(tǒng)可以啟動(dòng)應(yīng)急計(jì)劃并快速組織應(yīng)急救援。

結(jié)語

綜上所述，做好公路機(jī)電工程的未來發(fā)展，可以為該類工程的更好發(fā)展，振興我國公路建設(shè)和充分發(fā)揮機(jī)電工程的實(shí)用性奠定基礎(chǔ)。因此，在將來改善高速公路機(jī)電工程的過程中，需要進(jìn)一步考慮長期發(fā)展，必須明確高速公路建設(shè)中機(jī)電工程的發(fā)展方向。