1、试论高速公路机电系统发展趋势摘要：高速公路机电系统是充分发挥道路设施交通功能的主要辅助系统，机电系统包含了多个子系统，它主要包括通信系统、监控系统、收费系统等，各个子系统内部和各子系统之间通过通信网进行联系，监控系统和收费系统大都为计算机控制系统，通过光缆数字通信连接成远程计算机网络，各网络间信息共享。本文主要研究了高速公路机电系统发展过程中需要注意的一些事项以及未来的发展趋势。 关键词：高速公路；机电；发展趋势 一、高速公路机电系统简介 高速公路机电系统主要分为三类，即收费系统、监控系统和通信系统。 1、高速公路收费系统 人工半自动和不停车电子收费是高速公路收费系统的两种主要的收费方式，可利
2、用现金支付、预付卡支付、储值卡支付等多种支付方式，也可利用 IC 卡、二维条卡等作为通行券使用；各级系统都可以对下级操作出现的异常事件进行实时监控：还可以对出入口车道的设备状态进行实时监测；严格管理了路费、通行券、票据、设备等，并有效地禁止了舞弊行为的发生；同时还提供了专家分析系统等。省级高速公路联网收费管理体制主要分为四个等级，分别为收费站、片区收费分中心、路段收费分中心以及省收费总中心。相应的收费计算机网络系统也分为四层，通过路由器或者三层以太网交换机通过通信系统提供的 10/100M 或 2M 通道对各层进行连接，各层都配有功能不同的服务器和工作站等设备。 2、高速公路监控系统 高速公路
3、监控系统一般都是在街道内交通管制系统的基础上不断发展起来的。随着科学技术的快速发展，计算机技术、自动化控制技术以及光纤通信技术也得到了迅速地发展，使得高速公路监控系统的技术结构发生了相应的变化。多功能计算机、功能分散的计算机网络处理方式代替了单一计算机集中处理方式，大大提高了系统的可靠性，使得程序编制变得更加简单，有利于功能的扩展和维护。光缆超小型计算机及微电子技术的发展促进了监控系统中的各种设备向智能化方向发展，有效强化了高速公路的监控系统的功能。 3、高速公路通信系统 高速公路运营管理、监控、收费系统中必要的话音业务以及数据和图像信息传输通道都由通信系统提供，它使得高速公路安全、高速、畅通
4、、高效运营得到了有效地保障，实现了交通的现代化管理。目前，SDH光纤数字传输系统和集语音、数据、视频三网合一的千兆以太网技术是通信系统最常用的两种方法。 二、高速公路机电系统发展中应注意的几点 1、需定期做好保养检测工作 日常保洁、事前保养检侧和事后维修是机电系统维护的主要三个部分，各部分所需的费用依次增加。所以为了防止同类故障的再次发生，通常采用以日常检测、定期保养为基础，以设备分类为依据的预防维修，对多次发生故障的部位采取适当的维修方式进行改善维修。及时发现影响设备质量的关键因素，并采取相应的措施在缺陷形成的过程中就将其消灭，以减少维修的费用，提高系统的维护成效，确保设备的完好率最高。 2
5、、突出重点 应采取适当的措施对影响到高速公路正常运营及安全的关键设备故障进行预防维修，并在规定的时间内完成；对于不影响整体运行的设备故障，可在事后再对其进行维修。这样不但可以满足设备正常运营的要求，还可以节省费用，将有限的维修资源集中地使用在重要的设备上，提高设备使用的效率。 3、善于总结 认真、系统的将运行期内出现的系统故障及处理方法记录在案，不断加强信息交流技术和经验总结，加强与其他单位之间的经验交流，同时加强与各路段机电设备维护部门之间的相互合作，不断地进行探索、创新。 4、重视技术人员的技术培训工作 为了能够提高技术人员的综合素质，不但要在机电设备建设期和验收期对技术人员进行适当的锻炼
6、和培养，在设备运行期间，还应通过组织集中业务培训、设备生产企业现场实际操作、技能考核、聘请有关专家举办各种技术讲座和新技术交流以及运行维护经验交流等活动。 三、高速公路机电系统未来发展趋势 高速公路是车辆行驶的主要通道，其主要作用就是为了给车辆提供一个舒适、安全的行车环境。建立完善的机电系统，有助于提高高速公路运营服务的质量。通过完善的机电系统，对公路的实时状况能够更加直观、及时的了解、掌握，争取更多的宝贵时间去处理突发的事件，保障人身安全，最大限度地减少损失。 1、高速公路监控系统 （l）选择正确的通信信道，减少专用信道的铺设和使用，更多地使用公共的通信链路，如卫星传输、3G 网络等； （2
7、）在选择电力能源时，应选择清洁能源，同时还要安装容易、成本相对较低，如风力发力和太阳能发电等。 2、高速公路收费系统 （1）为了使应用系统具有良好的可维护性和可扩充性，高速公路收费系统应采用多层体系结构； （2）高速公路收费系统应采用适应用户对成本、体积、功能、功耗的严格要求的嵌入式操作系统； （3）高速公路收费系统还应具备极强的兼容性，能完美结合国内外设备供应商的非标准与标准产品，同时还要满足相关规定的要求； （4）高速公路收费系统应具有良好的系统安全防范机制，提供以过滤网技术为核心的软网关功能，屏蔽超出系统最大处理能力的异常数据攻击和非法地址的服务请求，保障系统具有足够的坚固性。 3、高速
8、公路通信系统 高速公路通信系统网络具有高稳定性、良好兼容性以及高可靠性；同时网络还要能够支持多业务；网络设备具备良好的新业务互通能力及扩展性；系统的网管具有标准的集中网管接口。 四、结语 随着社会的不断进步和科学技术的迅速发展，高速公路的管理已经步入了机电系统管理的时代。机电系统己成为高速公路发展建设中不可缺少的一部分，其发展的好坏直接影响着高速公路的运营状况。尽管我国在高速公路机电系统方面已取得了不小的成就，但还是难以满足时代快速发展的需求，相关技术人员还应不断地进行探索、创新，努力克服工作中遇到的种种困难，为促进我国高速公路机电系统的快速发展做出应有的贡献。 参考文献： 1李蛟.高速公路机电系统发展研究J.中国水运 2009.（03）：2122. 2魏挺，余靖元.高速公路机电系统分析J.黑龙江科技信息.2012.（02）：32 一 33. 3纪玉海.高速公路机电系统的现状与发展趋势J.北方交通.2010.（05）：34 一 35.
