高速公路收費(fèi)站機(jī)電設(shè)備可視化管理及實(shí)時(shí)監(jiān)控研究

閆會(huì)明

(山西交通控股集團(tuán)有限公司,山西 太原 030000)

0 引 言

高速公路收費(fèi)站機(jī)電設(shè)備是高速公路工程一項(xiàng)重要設(shè)備,其性能和運(yùn)行會(huì)對(duì)高速公路運(yùn)行的穩(wěn)定性造成直接影響,主要被設(shè)置在收費(fèi)站出口處。對(duì)于高速公路來(lái)說(shuō),采用的機(jī)電系統(tǒng)需要隨著交通行業(yè)發(fā)展不斷更新。下面,針對(duì)機(jī)電設(shè)備可視化管理及實(shí)時(shí)監(jiān)控內(nèi)容進(jìn)行探究,希望對(duì)相關(guān)工作人員,以及行業(yè)發(fā)展都能夠有所幫助。

1 可視化管理與實(shí)時(shí)監(jiān)控的優(yōu)勢(shì)

經(jīng)濟(jì)環(huán)境的改變使高速公路建設(shè)需要營(yíng)造更加廣闊的空間。目前,我國(guó)高速公路規(guī)模不斷擴(kuò)大,車(chē)輛數(shù)量也持續(xù)增多,這也使高速公路內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜化。通過(guò)高效方式完成高速公路管理作業(yè),能夠使高速公路形成科學(xué)化管理模式,這對(duì)于確保高速公路穩(wěn)定運(yùn)行意義重大,相關(guān)人員的能力可以為建設(shè)高速公路提供技術(shù)支持。從高速公路過(guò)去管理情況來(lái)看,機(jī)電設(shè)備種類(lèi)有很多,而且實(shí)用性差,這對(duì)高速公路收費(fèi)站內(nèi)的管理人員具體工作的開(kāi)展會(huì)造成一定阻礙。從目前我國(guó)高速公路的整體發(fā)展形勢(shì)來(lái)看,在科學(xué)技術(shù)、交通行業(yè)快速發(fā)展的背景下,現(xiàn)代高速公路建設(shè)具有更好的現(xiàn)代化氣息,而可視化管理已經(jīng)成為高速公路建設(shè)發(fā)展的一項(xiàng)關(guān)鍵方式。對(duì)高速公路來(lái)說(shuō),要依據(jù)建設(shè)現(xiàn)狀,合理應(yīng)用可視化管理,提高機(jī)電設(shè)備管理水平,滿(mǎn)足建設(shè)發(fā)展需求。

機(jī)電設(shè)備可視化管理能夠?yàn)楣ぷ魅藛T工作開(kāi)展提供便利條件,確保人們出行安全,降低事故發(fā)生幾率。通過(guò)對(duì)監(jiān)控設(shè)備的應(yīng)用,使高速公路收費(fèi)實(shí)現(xiàn)了智能化發(fā)展,這也為高速公路服務(wù)提供了高質(zhì)量服務(wù)。人們?cè)诟咚俟飞像{駛車(chē)輛行駛時(shí),能夠享受快捷、方便服務(wù),在通行期間出現(xiàn)任何問(wèn)題,都可以采用監(jiān)控設(shè)備對(duì)問(wèn)題進(jìn)行查看,通過(guò)合理方式,快速緩解高速公路交通壓力,提高高速公路通行的安全性,避免駕駛者在駕駛車(chē)輛時(shí)不能集中注意力,以免出現(xiàn)問(wèn)題影響駕駛者視線,而引發(fā)交通事故,造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,以及人員傷亡。

而針對(duì)高速公路監(jiān)控部門(mén)來(lái)說(shuō),機(jī)電設(shè)備監(jiān)控可以提供數(shù)據(jù)顯示高速公路上車(chē)輛的行駛情況,一旦發(fā)生交通事故,要及時(shí)采取合理措施解決交通事故,緩解交通擁堵情況,以免在處理交通事故時(shí)發(fā)生二次事故,這對(duì)于監(jiān)管部門(mén)的監(jiān)控和管理能夠起到一定促進(jìn)作用。此外,針對(duì)電子設(shè)備也具有較強(qiáng)的科學(xué)性和專(zhuān)業(yè)性,對(duì)于高速公路上出現(xiàn)的各種情況都可以直觀、準(zhǔn)確顯示,監(jiān)管人員在工作期間可以觀察監(jiān)控路線,準(zhǔn)確分析引發(fā)交通事故的原因,精準(zhǔn)判斷交通事故,然后采取高效、科學(xué)方式完成處理[1]。

通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)收費(fèi)過(guò)程進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)收費(fèi)方式不僅會(huì)消耗大量物力、人力、財(cái)力,而且在具體工作開(kāi)展時(shí),可能會(huì)因?yàn)楣ぷ魅藛T操作而出現(xiàn)各種問(wèn)題,降低作業(yè)效率。而通過(guò)對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用,車(chē)輛進(jìn)入到高速公路路口時(shí),通過(guò)自助打卡方式完成收費(fèi),收費(fèi)時(shí)不需要投入大量人力,而且能夠提高作業(yè)效率,避免由于車(chē)輛等待時(shí)間夠長(zhǎng)而引起交通擁堵問(wèn)題,提高服務(wù)質(zhì)量。

2 機(jī)電設(shè)備可視化管理及實(shí)時(shí)監(jiān)控重要性

目前,高速公路是人們長(zhǎng)距離運(yùn)輸與出行采取的主要方式,其承擔(dān)著重要的交通運(yùn)輸責(zé)任。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們生活質(zhì)量提高,不同區(qū)域之間的人們的交流和物品運(yùn)輸進(jìn)一步增加,人們對(duì)運(yùn)輸、出行需求量不斷增加大,這也就對(duì)高速公路服務(wù)質(zhì)量提出了更高要求,此外,高速公路也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)“供不應(yīng)求”狀態(tài),因此,日益增強(qiáng)運(yùn)輸和出行需求與高速公路運(yùn)營(yíng)效率將會(huì)出現(xiàn)較大矛盾。采用機(jī)電設(shè)備可視化管理及實(shí)時(shí)監(jiān)控可以促進(jìn)高速公路發(fā)展速度,可以調(diào)節(jié)高速公路運(yùn)營(yíng)期間的工序平衡,實(shí)現(xiàn)高速公路運(yùn)行信息化,為人們提供一個(gè)良好交通環(huán)境。從機(jī)電設(shè)備可視化管理及實(shí)時(shí)監(jiān)控的具體應(yīng)用情況來(lái)看,采用的監(jiān)控系統(tǒng)能夠?yàn)楦咚俟愤\(yùn)行管理作業(yè)開(kāi)展提供相應(yīng)資料支持,確保通過(guò)監(jiān)控獲取到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)能夠高效傳輸,進(jìn)而為高速公路應(yīng)急指揮、監(jiān)控調(diào)度路網(wǎng)情況、收費(fèi)管理、領(lǐng)導(dǎo)決策等各項(xiàng)工作的開(kāi)展提供清晰影像支持,提高信息化覆蓋程度,這對(duì)高速信息化發(fā)展能起到一定促進(jìn)作用。同時(shí),通過(guò)對(duì)智慧監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,構(gòu)建一個(gè)聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控平臺(tái),采取統(tǒng)一方式管理監(jiān)控平臺(tái),將公安、路網(wǎng)、軍事、運(yùn)輸,以及相應(yīng)的應(yīng)急單位組成一個(gè)管理體系,共享相應(yīng)信息資源,提升高速公路運(yùn)營(yíng)管理效能。

3 高速公路機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的具體功能

3.1 收費(fèi)系統(tǒng)

對(duì)于高速公路中收費(fèi)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),在系統(tǒng)的最前端安裝了傳感器、拍照攝像設(shè)備,針對(duì)高速公路中的各項(xiàng)信息,通過(guò)對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用,可以通過(guò)二進(jìn)制方式存儲(chǔ)信息,并且要定期對(duì)信息進(jìn)行傳輸,信息傳輸期間,需要做好相應(yīng)控制,避免傳輸?shù)男畔⒊霈F(xiàn)錯(cuò)誤等各種不良現(xiàn)象[2]。計(jì)算機(jī)控制中心在運(yùn)行過(guò)程中能夠獲取到的高速公路初始信息,然后對(duì)獲取到的各項(xiàng)信息內(nèi)容進(jìn)行分類(lèi)、加工、整理,再將處理后的信息都存儲(chǔ)到中央計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)。同時(shí),通過(guò)對(duì)以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行應(yīng)用連接成網(wǎng)絡(luò),從而使相關(guān)運(yùn)營(yíng)能夠快速獲取到精準(zhǔn)的高速公路信息,得到高速公路數(shù)據(jù)信息后,運(yùn)營(yíng)企業(yè)可以與數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比分析,合理匹配,完成對(duì)收取費(fèi)用的確定,再將信息反饋給高速公路收費(fèi)站。

3.2 通信系統(tǒng)

通信系統(tǒng)是高速公路收費(fèi)站機(jī)電設(shè)備中一項(xiàng)重要內(nèi)容,其經(jīng)過(guò)一段時(shí)間發(fā)展已經(jīng)十分完善,而且傳輸效率也得到了進(jìn)一步提高,能夠保證傳輸圖像的清晰度和準(zhǔn)確度。隨著網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的不斷擴(kuò)大,整個(gè)高速公路都被網(wǎng)絡(luò)所覆蓋,通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,人們的工作變得更加簡(jiǎn)單,特別是在當(dāng)前環(huán)境下,通過(guò)對(duì)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,高速公路中各種機(jī)電設(shè)備在監(jiān)控下可以實(shí)現(xiàn)同步控制。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路的全面管理,在高速公路中設(shè)置了多個(gè)機(jī)電設(shè)備系統(tǒng),完成對(duì)高速公路中各項(xiàng)信息內(nèi)容的收集與處理,通過(guò)實(shí)時(shí)方式,完成對(duì)各項(xiàng)信息的傳遞。需要相關(guān)工作人員注意的是,考慮到高速公路機(jī)電系統(tǒng)涉及的范圍十分廣泛,能夠?qū)崿F(xiàn)大面積監(jiān)控,對(duì)于高速公路中各項(xiàng)信息,可以準(zhǔn)確、及時(shí)傳輸,進(jìn)而保證高速公路機(jī)電設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,同時(shí),采取科學(xué)方式,完成相應(yīng)管理,確保高速公路能夠滿(mǎn)足人們?nèi)粘Ｍㄐ行枨?為改善高速公路交通環(huán)境打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[3]。

3.3 監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)作為一種復(fù)合型系統(tǒng),其主要由以下兩個(gè)部分共同構(gòu)成。

(1)場(chǎng)外設(shè)備

所謂場(chǎng)外設(shè)備指的就是設(shè)置在收費(fèi)站和高速公路上的各種抓拍設(shè)備。這些抓拍設(shè)備長(zhǎng)期都保持工作狀態(tài),通過(guò)對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用,一方面能夠完成對(duì)高速公路現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)信息的收集,另一方面還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)高速公路中各項(xiàng)信息的初步篩選,進(jìn)行加工處理,有效降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量,從而降低分析高速公路監(jiān)控中心內(nèi)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)壓力,改善交通環(huán)境。

(2)場(chǎng)內(nèi)設(shè)備

場(chǎng)內(nèi)設(shè)備指的就是監(jiān)控中心,其起到的關(guān)鍵作用就是分析各項(xiàng)數(shù)據(jù),整理場(chǎng)外傳輸?shù)母黜?xiàng)數(shù)據(jù)。

4 可視化管理設(shè)計(jì)流程

4.1 軟件布局,繪制結(jié)構(gòu)圖

繪制平面結(jié)構(gòu)分布圖是定位設(shè)備坐標(biāo)的基礎(chǔ),做好各項(xiàng)工作,能夠直觀地顯示機(jī)電設(shè)備的具體分布情況,以及設(shè)備位置和運(yùn)行情況,從具體情況來(lái)看,為了做好該項(xiàng)工作,要采用大量結(jié)構(gòu)圖完成相應(yīng)規(guī)劃工作[4]。需要注意的是,高速公路收費(fèi)站內(nèi)的機(jī)電設(shè)備數(shù)量不多,整體分布并不緊密,而沿著高速公路布置機(jī)電設(shè)備數(shù)量和種類(lèi)都有很多,而且在實(shí)際分布上呈現(xiàn)出較為分散趨勢(shì),開(kāi)展監(jiān)測(cè)作業(yè)時(shí),如果缺少原始地圖支持,無(wú)法實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)測(cè),只能完成對(duì)各個(gè)點(diǎn)機(jī)電設(shè)備的監(jiān)測(cè),通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用,完成結(jié)構(gòu)圖繪制作業(yè),為后續(xù)軟件布局提供數(shù)據(jù)支持。對(duì)于采用的軟件來(lái)說(shuō),在進(jìn)行布局分布時(shí),需要由高速公路收費(fèi)站提供相應(yīng)的資料支持,同時(shí),要將通過(guò)繪制完成的設(shè)備結(jié)構(gòu)圖合理地嵌入到頁(yè)面內(nèi),保證其作用可以達(dá)到合理發(fā)揮。

4.2 科學(xué)設(shè)計(jì)圖表

設(shè)備管理人員在具體工作開(kāi)展時(shí),需要識(shí)別、掌握機(jī)電設(shè)備,之后才能開(kāi)展后續(xù)各項(xiàng)工作,此時(shí),在平面結(jié)構(gòu)圖上,應(yīng)采用清晰直觀的圖表示各項(xiàng)設(shè)備,而且,還要支撐圖標(biāo)空間,將其與設(shè)備檔案窗體鏈接。對(duì)于采用的圖標(biāo)來(lái)說(shuō),具體設(shè)計(jì)需要符合規(guī)范化原則,只有這樣才能確保最終設(shè)計(jì)的合理性。例如,針對(duì)高速公路中采用的不同型號(hào)機(jī)電設(shè)備,在設(shè)備選擇時(shí)需要做好型號(hào)分析,從而使每個(gè)設(shè)備都具有自身獨(dú)立的圖標(biāo),通過(guò)獨(dú)立圖標(biāo)表示各項(xiàng)設(shè)備,確保各項(xiàng)內(nèi)容都可以被存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi),并且圖標(biāo)位置在記錄調(diào)取同時(shí)也可以同步完成更新[5]。

4.3 構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)

對(duì)于機(jī)電設(shè)備的參數(shù)、型號(hào)各項(xiàng)內(nèi)容的參數(shù),要采用數(shù)據(jù)庫(kù)軟件對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,Access數(shù)據(jù)庫(kù)軟件就是其中一種常用的軟件,可以在Windows平臺(tái)對(duì)其進(jìn)行直接應(yīng)用,具有顯著的開(kāi)放性。在該狀況下,管理部門(mén)可以采取構(gòu)建圖標(biāo)庫(kù)方式完成對(duì)圖標(biāo)和名稱(chēng)的保存,再依據(jù)實(shí)際情況,構(gòu)建機(jī)電設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù),完成機(jī)電設(shè)備信號(hào)、名稱(chēng)、圖片、備注各項(xiàng)內(nèi)容的合理設(shè)置,對(duì)高速公路收費(fèi)站中的設(shè)備型號(hào)和圖層各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行確定。考慮到設(shè)備型號(hào)是獨(dú)立存在的,數(shù)據(jù)庫(kù)主索引可以利用設(shè)備型號(hào)實(shí)現(xiàn),同時(shí),可以采用可視化管理程序和數(shù)據(jù)完成相應(yīng)連接,采取自動(dòng)化方式完成相應(yīng)訪問(wèn)。需要相關(guān)工作人員在具體工作中注意的是,高速公路收費(fèi)站機(jī)電設(shè)備管理系統(tǒng)與傳統(tǒng)機(jī)電設(shè)備不同,對(duì)于工作人員和技術(shù)上的需求都存在一定差異,管理人員需要具有較強(qiáng)的工作能力,可以熟練操作操控系統(tǒng),只有這樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的合理管理,以及全面監(jiān)控[6]。除此之外,管理系統(tǒng)正式投入應(yīng)用前,需要對(duì)相關(guān)工作人員進(jìn)行針對(duì)性培訓(xùn),提高其綜合能力,利用模擬手段,使工作人員可以掌握系統(tǒng)功能,提高其操作水平,只有這樣才能使整個(gè)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)能夠得到充分發(fā)揮,保證工作人員在具體工作開(kāi)展時(shí),能夠履行自己職責(zé),做好相應(yīng)監(jiān)控作業(yè),針對(duì)出現(xiàn)的各種突發(fā)事件、以及違章車(chē)輛要進(jìn)行全程跟蹤,并且要做好抓拍工作。

5 可視化管理與實(shí)時(shí)監(jiān)控

5.1 規(guī)劃系統(tǒng)

針對(duì)高速公路收費(fèi)站機(jī)電設(shè)備來(lái)說(shuō),可視化管理集成了地理信息、局域網(wǎng)、通信技術(shù)等各種現(xiàn)代技術(shù),利用終端設(shè)備,將收集到的各項(xiàng)信息準(zhǔn)確、及時(shí)反饋給高速公路監(jiān)控中心,再利用服務(wù)器將各項(xiàng)信息合理轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暬Ｊ?。此時(shí),在電子地圖上能夠直接顯示信息,而且能夠詳細(xì)了解,實(shí)現(xiàn)24 h不間斷監(jiān)控,為監(jiān)控人員提供全面信息。此外,系統(tǒng)在運(yùn)行期間,能夠完成各項(xiàng)信息的檢索,有效監(jiān)測(cè)機(jī)電設(shè)備的具體運(yùn)行狀態(tài),在該期間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后,可以及時(shí)采取合理措施進(jìn)行處理。

5.2 構(gòu)建系統(tǒng)

建設(shè)管理系統(tǒng)時(shí),運(yùn)營(yíng)單位要合理規(guī)劃,做好系統(tǒng)組建,充分考慮系統(tǒng)實(shí)用性和穩(wěn)定性,要全面考慮成本、實(shí)用性等各項(xiàng)因素,保證構(gòu)建系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足應(yīng)用需求,并且應(yīng)用起來(lái)能夠發(fā)揮出良好作用。

5.3 系統(tǒng)應(yīng)用

進(jìn)行監(jiān)控與可視化管理的核心目的就是提供動(dòng)態(tài)信息,為高速公路穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)提供支持,確保設(shè)備在運(yùn)行期間的穩(wěn)定性和安全性[7]。對(duì)于系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中判斷要以管理系統(tǒng)評(píng)價(jià)作為基礎(chǔ),簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),科學(xué)系統(tǒng)選型是能否實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備合理管理的關(guān)鍵,同時(shí),在系統(tǒng)安裝期間,要提高對(duì)質(zhì)量管理的重視。監(jiān)理人員和監(jiān)控技術(shù)人員要全面管理系統(tǒng),從而為后續(xù)高速公路收費(fèi)站相關(guān)工作開(kāi)展打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。建設(shè)單位完成相應(yīng)安裝后,要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行試用,在正常狀態(tài)下,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化和調(diào)整,一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的不足,要及時(shí)與設(shè)備生產(chǎn)廠家取得聯(lián)系,進(jìn)行合理調(diào)試。

6 結(jié) 語(yǔ)

收費(fèi)站機(jī)電設(shè)備是高速公路運(yùn)行管理的核心,在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就要提高對(duì)這一內(nèi)容的重視,從而確保高速公路穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)收費(fèi)站機(jī)電設(shè)備,相關(guān)工作人員需要提高對(duì)其的重視,采取可視化手段和先進(jìn)實(shí)時(shí)監(jiān)控手段提高管理水平,實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的科學(xué)管理,為交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。