1、谈高速公路交通机电工程摘要:交通机电工程是伴随着高速公路的迅速发展而出现的专为高速公路管理配套的一项分项工程,但由于它具有强大的管理功能和先进的技术手段,很快就渗透到道路和城市交通管理的各个领域,成为实现公路交通现代化的重要技术手段和关键基础设施。本文对高速公路交通机电工程进行了探讨。 关键词:高速;公路;机电工程;维护 中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A 文章编号: 作为我国经济发展的重要基础,高速公路建设进入到一个快速发展的重要时期。尽管高速公路机电工程的建设在我国起步较晚,但是其迅猛的发展速度是引人注目的。 一、高速公路交通机电工程 1、供配电照明系统 该系统包括 10KV
2、高压供电线路与自备发电机组构成的供电系统; 为设备正常运行提供稳定、可靠电源的低压配电子系统; 以及由高杆灯、广场灯、匝道灯、草坪灯和庭院灯所组成的为驾驶员提供良好视觉条件的照明子系统。 2、交通监控系统 交通监控系统一般由监控中心和外场设备两部分组成。 监控中心由计算机系统、闭路电视监视控制设备、投影设备、不间断电源系统等组成。监控中心计算机系统采用局域网结构, 能接入视频、数据和语音信息, 构成一个多媒体的信息平台, 具备方便的扩展性。计算机系统具有每天 24h 连续工作的能力。监控软件工程是交通监控系统的灵魂工程, 它采集外场设备检测到的信息, 进行分析处理, 生成相应的控制方案, 通过
3、外场的情报板等设备发布路况信息。根据高速公路管理部门的反馈意见在软件的编制过程中综合各种因素, 尽可能全面的考虑可能发生的交通异常情况, 并事先制定多种控制预案, 使高速公路的管理部门对交通状态的控制更加完善, 为道路使用者提供更加高效、安全、快捷、舒适的服务。监控中心的闭路电视控制设备由视频切换矩阵和监视器墙或投影设备等组成。它们控制外场摄像机, 并接受摄像机传输回来的图像, 利用监视器墙和投影设备实时观察相关路段的交通流状态, 监视器也可切换到事件发生地点的画面, 控制录像机自动录像,并自动记录摄像机的编号、事故发生时间等信息。监控外场设备一般包括车辆检测器、气象检测器、可变情报板、可变限
4、速标志和外场摄像机等。车辆检测器主要用来采集车流量、车速、占有率等参数, 从而判断出路段交通的拥挤、堵塞、畅通等状况,提供给监控中心软件作出各种控制方案。气象检测器一般安装在气候情况比较复杂之处, 检测当地的能见度、雨雪量等信息, 根据这些信息对当地的车辆行驶作出限制措施。可变情报板和限速标志是控制方案或措施的发布设备, 通过这些设备告知司机交通信息和诱导行车路线。外场摄像机是交通监控系统的“眼睛” 。 可实时动态观察高速公路的道路状况, 在其他设备检测到相关信息时也可以通过摄像机进行确认, 以采取必要的控制措施。 3、信系统分析 通信系统是高速公路现代化运行管理的支撑系统,通信系统实现监控系
5、统和收费系统的高效运转,同时保证高速公路各管理部门间的业务联络畅通,并要为高速公路管理部门和外界建立必要的联系网络,同时,通信系统也是交通信息最主要的传输载体,为各种网络服务及电视会议系统提供传输通道。通信系统的主要任务是根据规定的技术要求,确保整个系统数据、命令、图像及语音等多种信息传输的及时性和准确性。因此,安全、可靠、完善和高效的通信系统是高速公路正常运行的重要保证。 高速公路通信的特点有: (1)专用性强,通信对象主要是高速公路管理部门内部各个单位和高速公路使用者; (2)需要传输的信号种类繁多,有语音、活动图像、数据和 GPS 定位信号等;对各类信号的传输有明确要求,如活动图像和语音
6、的实时性,控制指令和报警信号的高可靠度,收费数据严格的连续性等; (3)通信方式繁多,几乎包含了当前所有的通信方式,如光缆通信,程控龟话,计算机网络数据和多媒体通信,移动电话,微波和卫星通信等; (4)数据、图像和语音的传输和处理直接相联,通信系统是作为监控、收费等计算机网络的通信支网出现的,计算机直接参与通信是公路通信的特点之一; (5)要求可靠性高,通信系统每天 24h 不间断运行,中断会丢失重要数据或造成事故处理不当; (6)通信系统建立分级管理体制,在各管理分中心建立通信分中心,为了保证信号长距离传输不产生严重失真,还可以根据需要设立中继站。4、系统分析 收费系统在高速公路的运营管理中
7、起着至关重要的作用,是高速公路规范化运作、统一管理的基础保障系统。收费系统实现的主要功能有:收费口交通量统计和车辆分型,按标准收取通行费并发放收据,汇总、整理与收费有关的数据和交通量数据,传送到收费广场、收费管理中心、监控中心等各级管理部门的上一级计算机进行处理,编制各类管理报表和进行数据分析,保存重要数据,并根据监控中心发布的命令,对出入高速公路的车辆进行控制和调节。 通行费是高速公路管理部门最主要的经济收入,是完成运行管理、道路设备维修、换代缴税、建设新路的财源。按章收费是收费系统的主要任务。收费系统一般为三层次结构:收费车道、收费站(或称收费监控广场)、收费管理中心,收费系统在高速公路主
8、线或匝道设有收费站,收费站根据进出交通量和道路条件设有若干条入口和出口收费车道。收费车道由收费岛加以隔离,岛上设置有各种收费设备。收费车道前后形成一个宽于道路路面的收费广场,以便车辆排队等待交费和供车辆加减速缓冲用;广场旁设有收费监控楼,对收费广场的情况进行实时监控。如果对收费采用计算机管理,则用计算机数据通讯网络将收费车道、监控广场和收费管理中心三级设备组成一个高效率的计算机收费网络系统。 二、 机电系统分级维护 1、一级维护,即日常维护与保养,配备的相关技术人员为收费站机电维护员,其主要工作内容包括:机电设备外部清洗、除尘与表面处理;机械传动位置润滑保养;机电设备防水防护;降温空调、风扇正
9、常运行工作;设备内部除尘;外场设备表面防锈防腐蚀养护;工作强度大的易损设备和零配件及时检查维护与更新。 2、 二级维护,即设备更换,配备的相关技术人员为专业机电工程师,其主要工作内容包括:明确故障发生的具体位置;排查是否存在危害源;检查输入电压是否符合要求、是否稳定;排查输出电源与信号有否短路情况。 3、三级维护,即零配件更换与维护,配备的相关技术人员为机电工程师,其主要工作内容包括:检查电源系统供电情况;信号输入输出情况;集成电路各关键线路和集成块电压是否正常(由集成块开始向电源排查) ;正规厂家的规范设备易于检查,对于仍未集成的繁杂设备要及时送检专用维修点。 综上所述,交通机电工程是引进国内外先进的交通管理技术, 配置高科技机电设备, 运用现代化信息传送手段实施对路段、立交、隧道以及出入车道行车态势和收费、调度进行动态监控、管理, 及时对突出事件作出响应和处理的计算机综合系统工程, 它能最大限度地降低事故损失确保高速公路的安全畅通。 参考文献 1 郑祖廷浅析高速公路机电工程建设管理J科技创业月刊,2010, (8) 2 郑沿辉交通机电工程管理要点分析J四川建材,2011, (6) 3 林木勤浅谈机电安装工程施工技术与质量控制J科技资讯,2009, (3)