高速公路機電系統(tǒng)檢測技術(shù)應(yīng)用分析

寇敏瑜

【摘要】? ? 隨著智能交通系統(tǒng)的全面開發(fā)，其高速公路建設(shè)不斷提升，高速公路的安全性受到了重點關(guān)注。針對于高速公路而言，高速公路自身的功能與以往相比趨于完善。但同樣，存在著明顯的安全隱患。例如，高速公路機電系統(tǒng)便是建設(shè)過程中很容易出現(xiàn)問題的重點環(huán)節(jié)。若在建設(shè)過程中，出現(xiàn)相關(guān)的問題，有可能會誘發(fā)全新的高速公路運行阻礙。因此，加強整個高速公路機電系統(tǒng)的檢測以及研究，對于提高自身的工程質(zhì)量具有非常重要的實際意義。高速公路機電系統(tǒng)承載信息發(fā)布、數(shù)據(jù)交換等重要任務(wù)，因此其整個系統(tǒng)的安全運行非常重要。如果一旦高速公路機電系統(tǒng)出現(xiàn)問題，很容易對整個高速公路建設(shè)造成不良影響。因此，在本文的研究中，本文將就高速公路機電系統(tǒng)的組成要素出發(fā)，深度研究并落實高速公路機電系統(tǒng)檢測技術(shù)的核心，得出精準(zhǔn)且合理的結(jié)論。在后續(xù)檢測技術(shù)的應(yīng)用中，全面融合高速公路機電系統(tǒng)的優(yōu)勢，就檢測技術(shù)展開全面討論。

【關(guān)鍵詞】? ? 高速公路? ? 機電系統(tǒng)? ? 測試技術(shù)? ? 研究分析

在機電系統(tǒng)運行中，其作為高速公路基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵部分，承擔(dān)著多項的安全職責(zé)。如數(shù)據(jù)交換、安全保障等是高速公路行駛過程中支撐高速公路安全運行的基本原則，且隨著高速公路規(guī)模的全面拓展，車流量不斷增加，對整個機電系統(tǒng)也提出更高要求。在高速公路機電系統(tǒng)檢測技術(shù)分析中，對于提升整個交通管制水準(zhǔn)以及高速公路投資效益具有非常積極的作用。高速公路機電工程的檢測，直接關(guān)系到工程質(zhì)量的優(yōu)劣以及其運行管理服務(wù)的基本質(zhì)量，更是高速公路整體質(zhì)量保障體系的關(guān)鍵元素。

一、高速公路機電設(shè)備的基本分析

對高速公路機電設(shè)備進(jìn)行分析，可以得知高速公路機電系統(tǒng)是我國在后續(xù)根據(jù)高速公路的特性進(jìn)行專門定制，其分布于各公路沿線。在不同的高速公路中，扮演著重要的核心角色。如管理中心、收費站以及隧道橋梁等，均可以與機電設(shè)備進(jìn)行銜接。且機電設(shè)備種類較多，我國對其進(jìn)行了集中改進(jìn)，使其能夠涵蓋自動化控制技術(shù)、通訊技術(shù)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)等。包含環(huán)衛(wèi)、電信、電力等各部門，集成度較高。

與國外發(fā)達(dá)國家相比，我國高速公路機電系統(tǒng)雖然存在一定差距，但整體依然可進(jìn)行調(diào)節(jié) 。為了更好地完成高進(jìn)，需要分析出現(xiàn)的不足之處。其主要包含以下三項待改進(jìn)之處：

其一，整體設(shè)計水準(zhǔn)較低，需進(jìn)行深度調(diào)研。且需要與國外機電系統(tǒng)專業(yè)人才進(jìn)行經(jīng)驗交流，突破原有的設(shè)計框架，與實際結(jié)合進(jìn)行全面的構(gòu)建。但目前其運營需求脫節(jié)，在項目設(shè)計時，某些路段很容易造成資源浪費 。因此，在后續(xù)發(fā)展中，隨著智能交通的不斷融合，現(xiàn)有的機電系統(tǒng)逐步更新，將不能滿足智能交通的需求。

其二，系統(tǒng)智能化水準(zhǔn)較低，有待增強。目前，對于整個交通流數(shù)據(jù)的采集以及相關(guān)隧道通風(fēng)或照明系統(tǒng)的控制等，我國目前依然處于初級執(zhí)行階段。且在執(zhí)行時，設(shè)備老化、缺乏合理的維護(hù)手段，均導(dǎo)致智能化功能缺失。因此，必須采用人工控制方式進(jìn)行集中管理。

其三，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范不夠完善，整個機電系統(tǒng)缺乏安全要素。

在機電設(shè)施分類中，根據(jù)我國現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對于高速公路機電系統(tǒng)將其分為通信、收費、照明、隧道、機電等幾個部分，負(fù)責(zé)高速公路機電系統(tǒng)的正常運行[5]。例如，監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)對于整個信息數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)的采集以及編輯，隨后完成統(tǒng)一處理。而通信系統(tǒng)則負(fù)責(zé)對于整個數(shù)據(jù)的傳輸。收費系統(tǒng)則是高速公路運營單位實現(xiàn)經(jīng)濟效益，維持系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的必要手段。照明系統(tǒng)則是在不良環(huán)境或夜間提供可靠保障。

在機電系統(tǒng)設(shè)施故障中，其具有明顯的設(shè)施故障特點。高速公路機電系統(tǒng)是一個多學(xué)科、交叉性的復(fù)雜領(lǐng)域。不僅涉及到計算機網(wǎng)絡(luò)的同時，還有電子自動控制、供電等諸多領(lǐng)域，具有明顯要求。在高速公路設(shè)備中，絕大部分安裝在較為潮濕的隧道內(nèi)，整個設(shè)備的零部件、電子元件等不僅要耐高溫，同時也需要就嚴(yán)格的不良條件下完成工作。這對于電子元件而言，考驗電子元件是否具備明顯的密封性 。因此，設(shè)備損耗是機電設(shè)備故障的一大特點。此外，設(shè)備的設(shè)計缺陷、材料質(zhì)量或相關(guān)工作人員的工作經(jīng)驗不足、維護(hù)不當(dāng)?shù)纫彩菣C電設(shè)備產(chǎn)生故障的另一個主要原因。

二、高速公路機電系統(tǒng)組成要素

分析高速公路機電系統(tǒng)的組成要素，其包含了監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)等。整個監(jiān)控系統(tǒng)在運行中，通常由監(jiān)控中心以及其場外設(shè)備構(gòu)成。針對于監(jiān)控中心，可以與計算機進(jìn)行連接，完成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的拓展。接入語音、數(shù)據(jù)、視頻等全新的消息形式，構(gòu)建數(shù)據(jù)平臺（如圖1）。監(jiān)控系統(tǒng)核心為監(jiān)控軟件，利用監(jiān)控軟件，可以完成對外場設(shè)備信息的采集，隨后對整個信息進(jìn)行詳細(xì)的分析處理，形成精準(zhǔn)的控制措施。

而在收費系統(tǒng)中，收費系統(tǒng)是整個高速公路機電系統(tǒng)運行的要素，在高速公路機電系統(tǒng)運行中，其維持運作是基本的資金來源。若無全新的收費系統(tǒng)，高速公路機電系統(tǒng)將會缺乏專人維護(hù)，導(dǎo)致其自身無法發(fā)揮價值。因此，就通常而言，高速公路收費系統(tǒng)將由賬目、記錄型號、行駛里程數(shù)等。對于公路行駛車輛，可以進(jìn)行分類收費，確保整個監(jiān)控系統(tǒng)獨立運作。在整個收費系統(tǒng)中，對于物價局而言，其可以核對收費率。通過省中心下發(fā)至每條車道，且根據(jù)車輛以及里程碑?dāng)?shù)進(jìn)行費用計算，確保所收取的費用能夠持續(xù)維持高速公路的正常運行。就通常而言，收費系統(tǒng)由安全警報系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等組成，可以對車輛的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，以避免在收費過程中出現(xiàn)漏洞，導(dǎo)致其出現(xiàn)明顯的經(jīng)濟損失。

在通信系統(tǒng)中，通信系統(tǒng)在運行過程中需要及時、精準(zhǔn)的傳輸收費系統(tǒng)數(shù)據(jù)。并在運輸過程中，對涉及到的數(shù)據(jù)、語音、圖形信息等進(jìn)行設(shè)置，確保彼此之間的暢通性以及準(zhǔn)確性。

在整個監(jiān)測過程中，工作人員需要定期對高速公路配電系統(tǒng)進(jìn)行檢查，確保整個供配電系統(tǒng)、電纜等保護(hù)措施能夠正常使用，實現(xiàn)智能控制。在進(jìn)行配電系統(tǒng)使用過程中，施工前為其施工創(chuàng)造全新條件，使整個供電系統(tǒng)能夠安全、精準(zhǔn)、合理運行。

在火災(zāi)報警系統(tǒng)中，隧道內(nèi)的消防系統(tǒng)包含了水消防系統(tǒng)以及火災(zāi)報警系統(tǒng)。而火災(zāi)報警系統(tǒng)也可以將其劃分為監(jiān)控領(lǐng)域內(nèi)水消防系統(tǒng)，由相關(guān)的專業(yè)施工隊進(jìn)行承建。因此，火報警系統(tǒng)一般由隧道內(nèi)機電工程單位進(jìn)行施工，而隧道內(nèi)的火警報警系統(tǒng)通過全新的光纖分布式溫度監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成，相鄰隧道內(nèi)由火災(zāi)報警器控制。利用光端機以及火災(zāi)報警光纜連接至隧道后，就報警控制器實現(xiàn)火災(zāi)報警聯(lián)網(wǎng)功能。

三、高速公路機電系統(tǒng)檢測技術(shù)

3.1收費系統(tǒng)檢測

針對于高速公路收費系統(tǒng)，在收費系統(tǒng)檢測中，包含了整個ETC車道檢測以及路徑識別等。在整個ETC車道檢測中，針對于RSU通信范圍，可以進(jìn)行集中測試。利用全新的頻譜儀，對RSU方向、現(xiàn)場強度等進(jìn)行測定。此外，針對OBU的收費系統(tǒng)，將其安裝在車擋風(fēng)玻璃上，對其間隔距離1～3m距離依次進(jìn)行測試，使其能夠通過ETC車道對于各車輛的OBU交易情況進(jìn)行詳細(xì)記錄，觀測整個車輛是否存在干擾情況。針對于不同的車輛模式，通過軟件對車輛識別情況進(jìn)行分析，得出精準(zhǔn)的識別率。針對于路徑標(biāo)識，對OBU安裝在車上前方，通過路段限速方法，明確標(biāo)識所在具體位置，得出全新的結(jié)論，以確保目前所讀的信息是否正確、精準(zhǔn)。例如，RSU工作出現(xiàn)非正常情況.在發(fā)出報警信息后，工作人員便可以針對收費中心，對車輛的運行情況以及控制情況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。以確保用ETC通信能夠有效識別，確保系統(tǒng)有效運行。

3.2隧道通風(fēng)設(shè)施檢測

在隧道通風(fēng)設(shè)施建設(shè)中，首先針對于檢測模式進(jìn)行優(yōu)化。例如，對于設(shè)備電源進(jìn)行第一時間切斷，并將其連接是輸入端以及設(shè)備箱，開啟風(fēng)機。風(fēng)機能夠運轉(zhuǎn)后，對隧道內(nèi)部完成縱向的連接，以有效應(yīng)對隧道斷面的風(fēng)速進(jìn)行測量。此外，在測量過程中，注意測光距離儀的使用。針對于風(fēng)機下方進(jìn)行測試，以便能夠更好的對監(jiān)控中心以及控制器進(jìn)行調(diào)整，使其能夠?qū)︼L(fēng)機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、啟動等功能進(jìn)行改進(jìn)。在測試過程中，如出現(xiàn)突發(fā)性的不可控因素，為了確保整個測試結(jié)果的精準(zhǔn)性、合理性，應(yīng)進(jìn)行及時公正，以便能夠保障遠(yuǎn)程控制，提升控制的精準(zhǔn)性。在測試完畢后，對所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中處理，確保其能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。若有問題，需要進(jìn)行及時整改，保證隧道通風(fēng)系統(tǒng)能夠正常運營。針對于上述的系統(tǒng)檢測機制，及時反饋整個檢測結(jié)果，并采取對應(yīng)的處理措施，確保機電系統(tǒng)能夠正常運行。

3.3通信系統(tǒng)檢測

在通信系統(tǒng)檢測中，主要考察高速公路通信設(shè)備的靈敏性以及運行精準(zhǔn)性。在通信系統(tǒng)檢測中，可以利用模擬信號的方法，檢測整個通信系統(tǒng)的光衰器關(guān)口系統(tǒng)運行效率，并通過測試通信電源的供電特性，確保整個數(shù)據(jù)處理能力滿足高速公路日常通信要求。

四、結(jié)束語

綜上所述，近年來我國科學(xué)領(lǐng)域不斷提升。因此，其高速公路機電系統(tǒng)的維護(hù)也非常重要。高速公路機電系統(tǒng)對于高速公路的日常運行起到的重要作用不言而喻，因此加強其日常檢測工作應(yīng)作為重中之重。對于建設(shè)過程中的檢測工作以及建設(shè)完成后的交接工作，應(yīng)進(jìn)行加強。根據(jù)實際情況，制定全新的交流措施，且利用好科學(xué)、合理的檢測方法，打下堅實基礎(chǔ)。針對于整個檢測措施，客觀的進(jìn)行融合，使其能夠?qū)こ谈鞣矫娴臄?shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)督，保障高速公路機電檢測的整體質(zhì)量。因此，若無有效的檢測技術(shù)進(jìn)行保障，將難以提升高速公路工程質(zhì)量。結(jié)合此種情況，在后續(xù)的改進(jìn)中，結(jié)合全新的檢測方案，通過多樣性的措施，實施客觀標(biāo)準(zhǔn)的檢測流程，可以真實的反映整個工程質(zhì)量。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1] 曲臻， 王華. 高速公路機電通信系統(tǒng)新技術(shù)研究[J]. 交通世界， 2019.

[2] 趙煜涵. 高速公路機電系統(tǒng)檢測技術(shù)應(yīng)用探究[J]. 大科技， 2020， 000（004）：130.

[3] 馮興林， 楊智淇. 基于云平臺的高速公路機電設(shè)備管理系統(tǒng)研究與實際應(yīng)用[J]. 通訊世界， 2019， 026（006）：251-252.