高速公路機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)信息化研究

朱艷玲

摘 要：我國的公路運輸依然是最主要的交通運輸方式，關(guān)系到公路運輸效率的關(guān)鍵因素就是高速公路。但目前我國的高速公路機電設(shè)備還有待改進，雖然隨著近幾年信息技術(shù)在高速公路管理當(dāng)中應(yīng)用，一些傳統(tǒng)的人工管理關(guān)口已經(jīng)逐漸被淘汰，但是機電設(shè)備的維護管理系統(tǒng)在走向信息化的同時依然存在一些小問題。目前機電維護管理系統(tǒng)管理模式落后的現(xiàn)象還是存在，維護管理模式效率低下直接會影響機電設(shè)備的正常運行，且傳統(tǒng)的機電維護管理模式也已經(jīng)無法滿足當(dāng)下的需求。因此采用現(xiàn)代化信息手段介入高速公路機電設(shè)備維護管理是本文將要討論的核心內(nèi)容，只有讓高速公路機電管理走向信息化和智能化，高速公路才能獲得更加廣闊的發(fā)展空間。

關(guān)鍵詞：信息化研究;高速公路;機電設(shè)備維護

中圖分類號：U418.7;U495 文獻標(biāo)識碼：A

0 引言

隨著國內(nèi)人口基數(shù)的不斷增大，且人口集中化問題比較嚴(yán)重，人口主要集中在發(fā)達城市當(dāng)中，這就導(dǎo)致了在遇到出行高峰的時候交通運輸成為了問題，人們對于出行方面的流暢度要求非常高。為了滿足人們在日常出行方面的需求，我國對于交通建設(shè)的投資力度也在不斷加大。為了讓高速公路始終保持流暢不擁堵，國家的各個收費站都已經(jīng)走向現(xiàn)代化，采用了無人收費制度，利用高速ETC系統(tǒng)來自動進行計費，這不但省去了大量的人力成本，且在通行速度上，ETC通行的速度要快得多。高速公路機電設(shè)備作為高速公路運行的主要設(shè)備，機電設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且目前的機電設(shè)備管理都走向信息化，問題出現(xiàn)之后處理起來難度更加大。因此目前的維護難度也在不斷提升。目前我國的高速公路機電設(shè)備管理人員的技術(shù)水平還較為落后，特別是在高速公路管理轉(zhuǎn)向信息化之后，許多工作人員對于機電設(shè)備的信息化管理還不是很適應(yīng)，因此對于信息化管理制度進行升級，以及對人員進行針對性培訓(xùn)是很有必要的。

1 高速公路機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)信息化分析

目前的高速公路機電設(shè)備分別有以下幾個部分組成，其中包括了通信系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)以及供電系統(tǒng)等幾個重要部分，每個系統(tǒng)之間都是要進行配合工作的，如果有一個系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，高速公路的管理就會出現(xiàn)失誤。因為各個系統(tǒng)的構(gòu)造都非常復(fù)雜，所以在進行維護工作的時候主要目的是為了降低機電設(shè)備的故障率，保證設(shè)備的流暢運行，并且合格的維護工作可以提高設(shè)備的使用壽命，充分發(fā)揮機電設(shè)備的使用價值。目前隨著高速公路建設(shè)速度的加快，機電設(shè)備的維護次數(shù)和難度也不斷加大，以前進行高速公路機電設(shè)備維護的時候是采用人工維護的方式進行，根據(jù)實體的維修記錄保單來進行維護，這種人工維護模式效率非常低，且在工作的時候出現(xiàn)錯誤的概率比較高，是不符合機電設(shè)備向信息化發(fā)展的理念的。所以對于維護手段的升級已經(jīng)迫在眉睫。

高速公路機電系統(tǒng)的信息化管理在提供先進管理方式的同時，高速公路收費站的運行效率也在提高，其中BIM作為一種數(shù)字化管理技術(shù)可以應(yīng)用于機電設(shè)備的管理，可以在電腦上實現(xiàn)可視化的操作，提升機電設(shè)備的維護管理水平。

且BIM還能在機電設(shè)備運行的時候記錄其運行數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)進行整合之后能夠在系統(tǒng)上為管理者反應(yīng)設(shè)備的準(zhǔn)確維修信息，找準(zhǔn)維修點給維修提高了效率，這很好的解決了傳統(tǒng)設(shè)備維修只能靠人工檢查的方式進行，且其檢查不全面和檢查難度較大也是導(dǎo)致機電設(shè)備維護管理水平低下的原因。

2 高速公路機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)所存在的弊端

（1）無法實現(xiàn)線上的信息共享：上文已經(jīng)說到高速公路機電設(shè)備系統(tǒng)由通行，配電等系統(tǒng)組成，不同系統(tǒng)之間的工作其實是密不可分的，但目前不同的系統(tǒng)只能依靠獨立維護的方式進行維修，這樣不同系統(tǒng)之間產(chǎn)生的信息只能靠人工的方式進行記錄或者傳遞，各個系統(tǒng)之間的信息共享能力不夠，這就導(dǎo)致了信息化系統(tǒng)之間的協(xié)同能力較差。沒有信息的共享在維護的時候會難以找準(zhǔn)要點，給維護工作增加難度。且各個系統(tǒng)之間技術(shù)層面的差距較大，導(dǎo)致各個系統(tǒng)的進步速度不一樣，在信息數(shù)據(jù)無法進行集中處理的情況下信息共享也是困難的，這也是機電設(shè)備管理維護效率一直無法提升的原因之一。

（2）基礎(chǔ)設(shè)備信息不完整：基礎(chǔ)設(shè)備信息主要是來自各個機電設(shè)備的基本信息，在過去進行機電設(shè)備維護的時候，基礎(chǔ)設(shè)備當(dāng)中的信息是無法統(tǒng)一的，這就導(dǎo)致了各個基礎(chǔ)設(shè)備收集的信息是碎片化不完善的。造成基礎(chǔ)設(shè)備信息不完整的原因主要是設(shè)計時存在一定的缺陷，還有可能是后期的版本更新沒有跟上，這會讓信息設(shè)備反饋的信息存在偏差。機電設(shè)備的運作的過程當(dāng)中信息傳達錯誤，會導(dǎo)致管理人員做出錯誤的抉擇，這也是基礎(chǔ)設(shè)備信息完整性缺失的原因之一。

（3）故障排查不全面：高速公路當(dāng)中的機電設(shè)備幾乎是二十四小時不間斷運行的，且機電設(shè)備的規(guī)模龐大，這就導(dǎo)致機電設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜給后期的維護增加了一定的難度。因為不間斷運行的原因，各個維修工作人員需要盡量保證設(shè)備運行不受干擾的情況之下進行維護，許多維修人員對此也是一筆帶過，無法準(zhǔn)確排查機電設(shè)備當(dāng)中存在的隱患。由于缺少相應(yīng)水平的技術(shù)人員因此無法根據(jù)系統(tǒng)給出的反饋而準(zhǔn)確找到設(shè)備的故障所在，機電設(shè)備及時應(yīng)用了信息化系統(tǒng)，其利用率也不是很高，機電設(shè)備仍然存在不能及時維修的現(xiàn)象，信息化系統(tǒng)的正常功能沒有得到發(fā)揮，影響了國內(nèi)高速公路機電設(shè)備信息化管理的進程。

（4）重復(fù)性錯誤頻發(fā)：過去的機電設(shè)備維護之后沒有對錯誤內(nèi)容進行總結(jié)和記錄，也就是沒有充分的維修數(shù)據(jù)作為支持，導(dǎo)致下次維護的時候重復(fù)性的錯誤就非常之多，沒有從根本上解決故障問題。重復(fù)性的錯誤成為了高速公路機電設(shè)備當(dāng)中的頑疾，如果不能對已經(jīng)發(fā)生的故障進行歸納和總結(jié)，那么每一次的維護都將是沒有意義的，因為無法從根本上降低機電設(shè)備的故障率[1]。

3 信息化在交通機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用

（1）基于BIM技術(shù)進行設(shè)備維護系統(tǒng)的建立：基于BIM技術(shù)而研發(fā)的網(wǎng)上設(shè)備維修管理系統(tǒng)，能夠精準(zhǔn)的監(jiān)視機電設(shè)備的運行的實際情況，通過信息化管理的手段來完成設(shè)備的維護工作。BIM技術(shù)的優(yōu)勢在于建立了信息共享的平臺，在具備完整設(shè)備信息庫的同時能夠及時對設(shè)備信息進行查詢，工作人員能夠以此為依據(jù)進行高效率維護。而不是過去的人工維護方式難以對龐大的機電機組進行檢查，且檢查不全面過程當(dāng)中還有可能造成線路的破壞。工作人員能夠通過網(wǎng)上模擬機電的運行得知故障原因的所在，按照對故障原因的分析來制定維修計劃，那么下面的維修工人就能根據(jù)詳細(xì)的維修計劃來進行設(shè)備維修，使線下的維修工作更具有針對性和準(zhǔn)確性。同時BIM系統(tǒng)還具有警示作用，其系統(tǒng)不僅能夠進行錯誤反饋來提醒工作人員進行維修，且在每一次機電設(shè)備維護或維修之后保存其維修記錄，有了詳細(xì)的維修記錄就可以為之后的故障提供參考[2]，也使得BIM信息數(shù)據(jù)庫的設(shè)備運行信息更加的完整，后續(xù)的管理工作效率將會越來越高。

（2）基于BIM技術(shù)的機電設(shè)備維護管理應(yīng)用：高速公路機電設(shè)備的數(shù)量繁多，且其中關(guān)系到電力系統(tǒng)的運作，在實際維修過程當(dāng)中因為線路復(fù)雜的原因可能引起安全隱患。因此利用BIM進行可視化管理，能夠使用三維立體模型對機電設(shè)備的運作情況進行模擬，每一個機電設(shè)備都會帶有專屬的標(biāo)識碼，維修人員根據(jù)標(biāo)識碼可以快速找到設(shè)備的位置進行維修。根據(jù)設(shè)備以往運行的時間來判斷設(shè)備零部件的損耗情況，定期對零部件當(dāng)中的易損件進行更換，把故障扼殺在搖籃當(dāng)中。定期的維護和零部件的更換可以減小突發(fā)故障的幾率，這才是我們進行維護的初衷。

4 高速公路信息化管理的趨勢

（1）高速公路管理走向信息化之后運營成本降低：無論是高速公路的機電設(shè)備管理和人員管理，高速公路都需要對兩塊管理內(nèi)容投入巨大的成本。其中在人員管理方面，從前的收費站點都需要有固定人數(shù)的工作人員進行值班，否則就會影響到車輛的正常通行，這還是在ETC系統(tǒng)沒有普及的時候。現(xiàn)在的高速公路收費站點幾乎都改成了ETC收費，只有一到兩個道口留于人工收費，因此在人工方面的成本逐年降低。其次在機電設(shè)備的維護方面，自從機電設(shè)備都進行聯(lián)網(wǎng)之后，設(shè)備的運行情況都能得到較好的控制，在維護方面制定定期的保養(yǎng)計劃，使得設(shè)備的使用壽命都有所提升，節(jié)省了機電設(shè)備方面的成本投入。

（2）機電設(shè)備的信息化管理降低設(shè)備故障率：高速公路當(dāng)中的機電設(shè)備涉及到了監(jiān)控和計費設(shè)備，高速公路當(dāng)中定點的監(jiān)控設(shè)備部分都是用來進行高速計費的，如果在計費設(shè)備和監(jiān)控感應(yīng)設(shè)備有一項出現(xiàn)問題，那么在實際工作當(dāng)中就會出現(xiàn)計費紊亂的情況，這樣會導(dǎo)致車輛的計費錯收，給交通造成不便。從前的高速公路仍然停留在卡片收費的時候，逃收過路費的現(xiàn)象就非常頻繁，導(dǎo)致高速公路在運營當(dāng)中受到了資金損失。直到高速公路走向全面信息化管理，每個區(qū)域幾乎都有固定的監(jiān)控設(shè)備和ETC電子眼的時候，逃收過路費的現(xiàn)象開始減少了。機電設(shè)備的統(tǒng)一管理能夠降低設(shè)備的損耗，其中設(shè)備當(dāng)中的復(fù)雜線路可能存在部分電線裸露或破損的現(xiàn)象，雖然暫時不會對機電設(shè)備運轉(zhuǎn)造成影響，但是長期的電壓不穩(wěn)可能對設(shè)備造成損壞，通過系統(tǒng)對于電力設(shè)備的監(jiān)控，還能實時監(jiān)測機電設(shè)備電壓的情況，始終讓機電設(shè)備處于一個平穩(wěn)運行的狀態(tài)。

5 結(jié)論

交通是國家發(fā)展壯大的根本。隨著社會交通壓力的越來越大，我國的高速公路建設(shè)幾乎遍布了每一個省市，高速公路的管理也越來越復(fù)雜化，因為高速公路當(dāng)中因為監(jiān)控的需要其機電設(shè)備數(shù)量也增多了，對于高速公路的工作人員來講其工作量是巨大的。本文對高速公路機電設(shè)備的信息化管理進行了分析，講述了如何在高速公路機電設(shè)備維修維護當(dāng)中應(yīng)用好信息技術(shù)，讓高速公路機電設(shè)備往更加智能的方向發(fā)展，提高維修維護的技術(shù)水平，使交通機電設(shè)備始終處于平穩(wěn)運行的狀態(tài)，總結(jié)了BIM機電維護管理系統(tǒng)的應(yīng)用方法，以供參考使用。

參考文獻：

[1]段亞斌.基于信息化的高速公路機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)建設(shè)[J].數(shù)字化用戶，2017（23）：137-138.

[2]邊金龍，周偉健，曹曉強.交通監(jiān)控管理系統(tǒng)中互聯(lián)網(wǎng)WebGL三維可視化技術(shù)的應(yīng)用[J].中國交通信息化，

2020（3）：130-133.