對高速公路工程機電一體化的應(yīng)用探討

余學(xué)軍 安徽省交通控股集團六安西高速公路管理中心

一、高速公路中的機電一體化

利用工程機械制造集成電子控制系統(tǒng)的思想，創(chuàng)造能在施工過程中自主操作、自主檢測的智能化工程機械，是實現(xiàn)公路建設(shè)機電一體化的重要途徑。從某種意義上講，高速公路機電一體化就是對工程機械進行自動化改造，使之與一套施工技術(shù)相結(jié)合，使之能用一套工程機械完成某些施工技術(shù)。公路機電一體化技術(shù)在施工機械控制中的應(yīng)用以前多以手工方式進行自動控制，特別是在喂料，鋪料質(zhì)量檢測方面以及調(diào)節(jié)高度方面等等，這些操作基本生都是靠著智能計算機控制這一方面實現(xiàn)控制終端設(shè)備，并且與此同時，這一技術(shù)也是公路建設(shè)中機電一體化技術(shù)的很大的貢獻(xiàn)。并且伴隨著這一技術(shù)控制模塊的不斷提升和不斷完善，并且在微處理器技術(shù)這一方面都有所提升，最主要的還是部分工程機械控制模式的轉(zhuǎn)變工程，工程機械發(fā)展中，智能電子技術(shù)和機電一體化技術(shù)相結(jié)合，成為一臺適應(yīng)公路施工的自動化智能機械，從而實現(xiàn)機電一體化施工。下面就工程機械機電一體化的應(yīng)用作一簡要介紹。

（一）電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)機器自動檢測

機械電子技術(shù)在實現(xiàn)工程機械設(shè)備的自檢工作方面有著明顯優(yōu)勢，同時，它也為我們帶來了施工機械化的動態(tài)監(jiān)測模型，使得對施工機械的合理運行操作能夠?qū)崿F(xiàn)，提前發(fā)現(xiàn)并及時解決問題。它的顯著功能主要是對各種機械設(shè)備的傳動系統(tǒng)、電子系統(tǒng)、液壓傳動系統(tǒng)及其它的綜合動態(tài)進行監(jiān)控，這里就需要應(yīng)用到電子技術(shù)的數(shù)據(jù)感知原理，這也是機電一體化實現(xiàn)應(yīng)用的最好范例。監(jiān)控器包括一套信息處理、監(jiān)測和報警的系統(tǒng)部分，如果您在施工機械上發(fā)現(xiàn)了異常情況，會向施工人員發(fā)出預(yù)警，并清晰地說明斷層的位置，便于施工維修者進行檢查調(diào)整，避免再次發(fā)生更大范圍的施工事故。

（二）采用機電一體化技術(shù)，提高操作精度

機電一體化技術(shù)對高速公路的建設(shè)和發(fā)展中的重要性日益凸顯，在機電一體化的條件下，可以通過各種機械設(shè)備對項目中存在的問題及其所處的施工環(huán)境條件進行檢測，從而更好地達(dá)到良好的施工效果把握。采用機電融合一體化的技術(shù)，不僅能夠有效縮短項目的施工周期，而且可以在一定程度上提高檢測精度。檢驗方法和技術(shù)的不斷創(chuàng)新，已經(jīng)達(dá)到了手工操作所無法滿足的要求，施工工藝得到了很大的改善。這不但對于高速公路的建設(shè)有著積極地推動和促進作用，而且也從一定意義上促進了我國機電融合一體化建設(shè)的開創(chuàng)性發(fā)展和革命性創(chuàng)新。機械和其他電子技術(shù)可以通過能夠針對道路建筑物施工模式進行一定的精密測量，實現(xiàn)隨后一段道路建筑物施工模式的制定，并且可以形成一定的建筑物施工流程和標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上將其進行施工固定。有關(guān)自動控制設(shè)備和機器的運行操作，可以通過自動控制參數(shù)來改善和提高其設(shè)備的施工精度，掌握具體高速公路機電工程施工全過程及操作精度水平，從而促進其能夠做到高精度連續(xù)地運行。機電技術(shù)的進步與發(fā)展，使精密測量技術(shù)有了很大的進步，在此基礎(chǔ)上，可以有效地促進我國公路建設(shè)與發(fā)展，提高我國道路等級，不斷地提高我國道路建設(shè)的質(zhì)量和水平。不但如此，利用高精密儀器進行試驗還能節(jié)約人力、物力，相對于傳統(tǒng)的公路施工作業(yè)，機電一體化作業(yè)能有效降低資源消耗，為公路施工作業(yè)節(jié)約資源，對公路施工的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

（三）機械電子能減少工程建設(shè)的能源消耗

以前使用的工程機械一般都是手動調(diào)節(jié)輸出功率，這里的調(diào)節(jié)比較粗糙，只是簡單的改變或改變速度，提供轉(zhuǎn)換條件的選擇很少，這在一定程度上可以控制能耗?；谶@一點，許多機械制造商都是通過電子控制技術(shù)來降低挖掘機的工作效率，從而大大提高了使用燃料的效率，所以使用機電一體化這一技術(shù)，就能夠在功耗方面大大降低，從而可以提高工作效率。

二、公路建設(shè)中應(yīng)用機電一體化技術(shù)的展望

（一）系統(tǒng)將更加智能化

智能化是機電一體化發(fā)展的目標(biāo)，利用電子技術(shù)和機械控制技術(shù)，通過對機械進行智能化的智能操作，從而降低工程機械的能源消耗，奠定了未來機電一體化發(fā)展的基礎(chǔ)。通過分析在不同情況下預(yù)先設(shè)計好的公路，智能系統(tǒng)可以為節(jié)約能源和環(huán)境做出貢獻(xiàn)，此外，高智能的機器能夠評估條件，以及簡單的模式改變，嘗試用少量的智能機器使大量的工程滿足基本需求。在發(fā)展計算機技術(shù)、仿真智能和傳感器技術(shù)的今天，它能最大限度地節(jié)省資源。

（二）模塊化作業(yè)

模塊化操作主要包括控制方式的簡化，即實現(xiàn)智能化模塊化控制。公路施工中所面臨的模塊化實施，以及操作的應(yīng)用，就是用一些固定的機械設(shè)備配合模塊化方案，以完成具體的施工條件，例如：瀝青鋪路過程中所用的相關(guān)設(shè)備，在控制模塊的情況下，可根據(jù)不同工程的需要，采用相應(yīng)的設(shè)備模式，這樣，你就可以不干擾公路建設(shè)，在自動監(jiān)控系統(tǒng)的幫助下，完成所有的機械施工過程。

三、加強高速公路機電工程機電一體化的相關(guān)措施

（一）保證機電系統(tǒng)安全

發(fā)展機電一體化，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)機電工程的創(chuàng)新發(fā)展，而且還可以推動我國的高速公路建設(shè)。在推動我國高速公路機電一體化工程的應(yīng)用過程中，必須加強機電一體化技術(shù)的研究和應(yīng)用。想要為之后的項目施工創(chuàng)造良好的條件和基礎(chǔ)，對之后的施工過程進行各個方面的監(jiān)控，滿足高速公路項目后續(xù)正常運營的需求，保障之后的施工正常開展，保障之后工程順利實現(xiàn)，要先找到相關(guān)企業(yè)和施工單位，確定所有的機械和電氣系統(tǒng)安全，規(guī)范管理。確保了高速公路若干點系統(tǒng)項目完工后，發(fā)揮了最大的建設(shè)投資和經(jīng)濟效益，保證了機械和電氣系統(tǒng)安全可靠地正常運行。

（二）健全建筑運行規(guī)章制度

公路機電系統(tǒng)在我國的建立和運行，不僅直接關(guān)系到供電、環(huán)境保護、水利等各項事業(yè)的發(fā)展，還將對交通運輸行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。因此，在我國高速公路機電融合一體化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的過程中，必須健全和完善與其相關(guān)的產(chǎn)品和行業(yè)法規(guī)，構(gòu)建健全與其相關(guān)的行業(yè)法規(guī)制度。同時明確了員工作業(yè)要求，提出了其相應(yīng)職責(zé)和范圍，確保了該系統(tǒng)正常使用，加強了我國高速公路的機電系統(tǒng)和供暖系統(tǒng)一體化的建設(shè)，使得我國的高速公路事業(yè)發(fā)展已經(jīng)取得新的突破。

四、結(jié)束語

本文介紹了高速公路機電一體化技術(shù)，并對其在高速公路建設(shè)中的應(yīng)用前景作了簡要分析。公路建設(shè)中的機電一體化應(yīng)用，能有效提高公路建設(shè)的效率，也有利于公路建設(shè)的安全，機電一體化具有廣闊的應(yīng)用前景，因此，公路建設(shè)的機電一體化應(yīng)用等級可繼續(xù)提高。