高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)技術(shù)分析

魏學(xué)明

摘要：高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)能第一時(shí)間精準(zhǔn)傳輸傳輸監(jiān)控系統(tǒng)和收費(fèi)系統(tǒng)的信息，無(wú)論是語(yǔ)音信息，還是數(shù)據(jù)、圖像信息，都能及時(shí)準(zhǔn)確傳輸，為實(shí)現(xiàn)公路各管理部門(mén)間的業(yè)務(wù)聯(lián)絡(luò)通信提供了重要的技術(shù)支持。公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)是交通專用通信網(wǎng)的關(guān)鍵內(nèi)容，是交通信息傳輸?shù)慕橘|(zhì)，不僅為不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供傳輸路徑，而且為會(huì)議電視系統(tǒng)提供傳輸路徑。

關(guān)鍵詞：高速公路;機(jī)電工程;通信系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TN914;U495?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)主要是為高速公路運(yùn)營(yíng)管理及監(jiān)控、收費(fèi)系統(tǒng)實(shí)施提供必要的語(yǔ)音業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)、圖像信息傳輸通道，是保障高速公路安全、高速、暢通、高效運(yùn)營(yíng)及實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化交通管理必不可少的手段，起到高速公路管理系統(tǒng)中樞神經(jīng)的作用。隨著高速公路建設(shè)的持續(xù)穩(wěn)步推進(jìn)及深化收費(fèi)公路制度取消高速公路省界收費(fèi)站的實(shí)施，監(jiān)控、收費(fèi)等系統(tǒng)需要通信系統(tǒng)提供更大的接入傳輸帶寬，更穩(wěn)定安全及多元直接的傳輸通道。深入了解高速公路通信系統(tǒng)構(gòu)成，加強(qiáng)通信系統(tǒng)技術(shù)分析及研究，確保通信系統(tǒng)滿足監(jiān)控、收費(fèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸要求。

1、高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)技術(shù)

1.1自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)又被稱作ASON，主要通過(guò)ASNO信令網(wǎng)實(shí)現(xiàn)光傳送網(wǎng)的自動(dòng)交換，可簡(jiǎn)化通信系統(tǒng)的架構(gòu)并降低通信系統(tǒng)建設(shè)成本，具備智能化控制特征，可自動(dòng)完成通信通道的構(gòu)建與拆除等流程，提升通信效率。同時(shí)，ASON技術(shù)具有強(qiáng)大的光網(wǎng)絡(luò)保護(hù)與恢復(fù)功能，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)通信系統(tǒng)存在的故障，通過(guò)線性保護(hù)、環(huán)網(wǎng)保護(hù)及Mesh恢復(fù)功能，避免通信系統(tǒng)出現(xiàn)故障，為高速公路數(shù)據(jù)傳輸提供可靠的技術(shù)支持。

1.2寬帶IP

IP城域網(wǎng)及廣域網(wǎng)中通過(guò)運(yùn)用千兆以太網(wǎng)技術(shù)，借助交換機(jī)、路由器等設(shè)備可以使信息數(shù)據(jù)包交換、路由器的尋址等功能實(shí)現(xiàn)，基于此可以將IP核心網(wǎng)與多業(yè)務(wù)化IP城域服務(wù)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建出來(lái)。一般可將寬帶IP技術(shù)設(shè)計(jì)方案分為兩種：一種是IP多業(yè)務(wù)交換法，另一種是FastEthernetIP。因?yàn)閷拵P技術(shù)有著較短的組網(wǎng)時(shí)長(zhǎng)，且有著相對(duì)較高使用效率，應(yīng)用頻率及范圍不斷增加，使設(shè)備價(jià)格較為親民。高速公路機(jī)電工程由收費(fèi)網(wǎng)、視頻網(wǎng)、綜合網(wǎng)、通信網(wǎng)組成，各網(wǎng)均通過(guò)三層交換機(jī)在網(wǎng)內(nèi)互聯(lián)各級(jí)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;各網(wǎng)之間相互物理隔離，根據(jù)業(yè)務(wù)需求，通過(guò)網(wǎng)閘等設(shè)備在匯聚點(diǎn)進(jìn)行邏輯互聯(lián)。視頻網(wǎng)在前端設(shè)備使用數(shù)字高清攝像機(jī)（或利用編碼設(shè)備對(duì)圖像進(jìn)行IP化），利用組播進(jìn)行視頻查看，利用網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)在本地進(jìn)行存儲(chǔ)操作;視頻會(huì)議系統(tǒng)利用綜合網(wǎng)作為承載網(wǎng)，數(shù)據(jù)監(jiān)控網(wǎng)接入綜合網(wǎng)，緊急電話及隧道廣播系統(tǒng)接入數(shù)據(jù)監(jiān)控網(wǎng)。

1.3RPR通信技術(shù)

RPR又稱彈性分組環(huán)，是一個(gè)高效的優(yōu)化協(xié)議，它通過(guò)分組交換點(diǎn)將環(huán)形結(jié)構(gòu)組建出來(lái)，使用光纖連接不同節(jié)點(diǎn)，兩個(gè)方向各異的內(nèi)環(huán)及外環(huán)構(gòu)成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，RPR技術(shù)自身優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾方面：①應(yīng)用到了統(tǒng)計(jì)空間復(fù)用技術(shù)，即空間的再利用能力，在環(huán)形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中增加環(huán)的傳輸效率，提高帶寬的利用率和有效帶寬;②因?yàn)镽PR技術(shù)在異步傳輸基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)，屬于地址處理層，在環(huán)形服務(wù)網(wǎng)絡(luò)中可有效應(yīng)用到這一地址處理層，可依據(jù)此將以信息數(shù)據(jù)為中心的城域服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組建出來(lái)，從而幫助更快速、高效地檢測(cè)故障。在高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)現(xiàn)有部分接入網(wǎng)的MSTP平臺(tái)上就采用了RPR技術(shù)，將RPR技術(shù)與SDH技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)行優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)處理，實(shí)現(xiàn)各個(gè)節(jié)點(diǎn)上環(huán)業(yè)務(wù)量加權(quán)公平并提供50ms環(huán)保護(hù)能力。

1.4閉路電視系統(tǒng)

該系統(tǒng)包括圖像傳輸設(shè)備、攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)等，可實(shí)時(shí)監(jiān)控隧道工程的車輛運(yùn)行狀況，主要采用異步傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在A隧道工程中，交通運(yùn)輸部門(mén)結(jié)合閉路電視系統(tǒng)布設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，將高清云臺(tái)攝像機(jī)安裝于隧道入口處;在隧道內(nèi)每隔15m安裝一臺(tái)高清云臺(tái)攝像機(jī)。A隧道工程選擇的高清云臺(tái)攝像機(jī)可實(shí)現(xiàn)水平與垂直兩個(gè)方向的全方位拍攝，在隧道強(qiáng)光區(qū)域，采用抑制功能以弱化光線;在隧道背光區(qū)域，采用背光補(bǔ)償以強(qiáng)化光線，結(jié)合自動(dòng)光圈，根據(jù)隧道光線變化拍攝視頻，可提供高質(zhì)量的監(jiān)控畫(huà)面，為交通運(yùn)輸部門(mén)監(jiān)管提供便利。

1.5緊急電話系統(tǒng)

緊急電話控制臺(tái)、緊急電話分機(jī)和傳輸線路構(gòu)成緊急電話系統(tǒng)。緊急電話分機(jī)應(yīng)根據(jù)如下內(nèi)容布設(shè)：第一，兩臺(tái)緊急電話分機(jī)的間隔距離應(yīng)為200m，且在緊急電話分機(jī)上方恰當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置處張貼明顯警示標(biāo)識(shí);第二，高速公路隧道入口處是交通事故的易發(fā)處，緊急電話分機(jī)不能布控在入口200m范圍內(nèi);第三，高速公路隧道緊急電話供電需要將電話電源電纜接入監(jiān)控配電箱。

2、高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用優(yōu)化措施

2.1設(shè)計(jì)配備規(guī)范化

在高速公路通信系統(tǒng)建設(shè)中，主要采用分段設(shè)置的設(shè)計(jì)方法?；诟鱾€(gè)分段的工作對(duì)象不同，在外在表現(xiàn)和性質(zhì)方面存在較大差異，設(shè)計(jì)配備沒(méi)有形成規(guī)范化格局，對(duì)通信系統(tǒng)的功能發(fā)揮造成一定阻礙。針對(duì)這一問(wèn)題，相關(guān)部門(mén)在設(shè)計(jì)配備時(shí)需要秉承統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，在結(jié)合地區(qū)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，兼顧國(guó)家的設(shè)計(jì)要求和原則。

2.2保養(yǎng)維修常態(tài)化

在高速公路建設(shè)中，通信系統(tǒng)是最為煩瑣的一項(xiàng)內(nèi)容，具有特殊性，雖然通信系統(tǒng)本身具備一定的自修復(fù)和自身診斷能力，但是如果發(fā)生重大故障，則會(huì)對(duì)公路正常使用造成影響，想要保證高速公路的穩(wěn)定運(yùn)行，通信系統(tǒng)的保養(yǎng)維修需要實(shí)現(xiàn)常態(tài)化。首先，在建設(shè)通信系統(tǒng)時(shí)，需要設(shè)置預(yù)警機(jī)制，如果發(fā)生重大故障會(huì)開(kāi)啟預(yù)警，檢修人員在接到預(yù)警信號(hào)后，要及時(shí)趕赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行故障維修和檢測(cè)。其次，通信系統(tǒng)具有較強(qiáng)的復(fù)雜性和技術(shù)性，對(duì)檢修人員的技術(shù)能力、綜合素質(zhì)以及理論知識(shí)具有較高的要求，相關(guān)部門(mén)要從高校和社會(huì)中吸納具有專業(yè)背景的人才，不斷充實(shí)完善檢修隊(duì)伍，并定期組織開(kāi)展專業(yè)化技能培訓(xùn)，通過(guò)培訓(xùn)提升檢修人員的素質(zhì)與能力，為通信系統(tǒng)故障檢修提供人才支撐。最后，相關(guān)部門(mén)要配備專業(yè)的檢修人員負(fù)責(zé)日常巡查工作，結(jié)合注意事項(xiàng)、技術(shù)事項(xiàng)以及設(shè)備情況開(kāi)展巡查，將維護(hù)保養(yǎng)責(zé)任落實(shí)到具體個(gè)人，如果發(fā)生檢修問(wèn)題或是故障延遲處理，要追究具體人員的責(zé)任，培養(yǎng)檢修人員的責(zé)任意識(shí)。

2.3加快相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的建設(shè)

在如今現(xiàn)代化高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)技術(shù)中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的建設(shè)屬于其基礎(chǔ)建設(shè)技術(shù)，因?yàn)槟壳昂芏鄼C(jī)電通信系統(tǒng)的大部分功能都是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上建立的。因此對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)來(lái)說(shuō)，其在發(fā)展過(guò)程中需要具體問(wèn)題具體解決，根據(jù)每個(gè)地區(qū)不同的實(shí)際情況，在進(jìn)行機(jī)電工程通信系統(tǒng)的建設(shè)時(shí)，首先為了保障對(duì)資源配置可以最大程度的優(yōu)化使用，要制定出科學(xué)的建設(shè)方案，以有效減少建設(shè)成本的輸出。在加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過(guò)程中，急需將其監(jiān)控、傳輸以及處理數(shù)據(jù)等功能進(jìn)行完善，所以當(dāng)前發(fā)展過(guò)程中，要緊隨科學(xué)技術(shù)發(fā)展的潮流，增加對(duì)于研發(fā)技術(shù)的研究力度，同時(shí)加快進(jìn)行高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)方面網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建設(shè)的相關(guān)研究。由于局域網(wǎng)對(duì)于高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)有著重要影響，因此也要在一定程度上加強(qiáng)對(duì)其的保護(hù)，采用本地具有安全保護(hù)的本國(guó)局域網(wǎng)。特殊情況下，要對(duì)外來(lái)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行嚴(yán)格審查，在確保安全的情況下進(jìn)行使用。

結(jié)束語(yǔ)

高速公路承載著運(yùn)輸?shù)氖姑Ｋ梢蕴岣哌\(yùn)輸效率，讓人們的出行更加方便快捷。建設(shè)高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)，能夠有效避免或減少交通事故的發(fā)生，保證車輛安全、暢通運(yùn)行。為順應(yīng)經(jīng)濟(jì)信息化的趨勢(shì)，我國(guó)高速公路機(jī)電工程建設(shè)需要著眼智能化發(fā)展道路，密切結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況，開(kāi)辟一條能夠彰顯我國(guó)特色的智能交通系統(tǒng)發(fā)展道路。

參考文獻(xiàn)：

[1]?楊暉.高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)的發(fā)展及其新技術(shù)應(yīng)用研究[J].江西建材，2017（16）：156.

[2]?湯翊.高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用分析[J].通訊世界，2016（20）：1-2.

（作者身份證號(hào)碼：130633198307164073）