基于高速公路交通机电工程设备技术研究

伍丽华

【摘 要】随着我国人民出行需求的日益增长，国家将高速公路视为我国基础建设的重要部分并增强了对高速公路交通机电设备的资金投入，以满足人民的出行需求。本文主要分析探讨高速公路机电工程的相关问题，结合我国实际情况，总结成功经验，希望对我国高速公路交通机电建设有切实帮助。

【关键词】高速公路;机电工程;工程设备

引言：高速公路机电工程主要是指监控高速公路外场设备的管道工程技术。这一工程需要把所需管道修建到房建区边缘的人孔处。因此工程建设需要保证各步骤符合规范，各工程阶段符合国家相关规定。保证工程安全，有效地投入使用。对已经完成的工程建设，要严格按照标准进行检查，避免因施工质量不过关，出现反复施工等情况，即费时费力，又有可能埋下安全隐患。

1.机电工程概述

交通机电工程可以通过先进的科技设备、信息系统和管理技术，实现对路段、隧道、车道行车状态监控、调度和管理，保证高速公路安全畅通。高速公路机电工程主要涉及以下几个系統的协调和应用：

一、通信系统。高速公路的监控、管理和收费系统都是由通信系统负责保障的，通信系统可以说是高速公路交通机电工程的基础。它的子系统包括通信电源、紧急电话、程控用户交换、光纤数字传输及集群移动通讯等。管理人员通过通信系统及时把握路况信息，再通过专网电话或集群调度快速反应以保证高速公路的畅通。

二、监控系统。工作人员可以根据监控系统，在面对气候、交通或路况等因素影响时，可以更有效的承担调度职责，确保高速公路的安全畅通。监控系统比较复杂，它由信息采集、处理、传输、发布这四个重要的子系统组成。采集系统包括紧急电话、闭路电视、车辆检测器等多种设备;计算机是信息处理系统中最重要的设备;信息的传输系统由光纤线路、SDH光传输设备以及程控交换设备等组成;最后再加上有可变情报板、车道信号灯、大屏幕投影仪及可变限速标志等构成的发布系统。四个子系统一起为保证监控系统可以有效承担高速公路的调度工作。

三、照明系统。由供电系统、照明设施和低压配电子系统组成，为驾驶员提供视觉条件，保证安全驾驶。

四、收费系统。承担着分析备份收车流量、汽车类型及收费情况的职责，还有监控车道和收费广场，处理紧急情况的功能。

2.机电工程施工要求

2.1坚持基础性原则

为保证高速公路交通机电工程建设安全迅速并且能在建成后顺利投入使用。在建设过程中必须保证各设备的数量和位置完全正确;只有具备完整、有效验证手续的设备材料可以进入施工现场;按照国家有关规定和设计要求，进行开挖土方、回填作业;监理必须在隐蔽工程完成前进行验收，以确保隐蔽工程符合建设标准;注意保护螺纹免受损伤，各法兰的尺寸要准确无误;注意隐蔽管线的线路拐弯处和焊接部分是否存在孔隙;防雷接地的防腐处理要做好;保护接地电阻应小于4Ω、防雷接地电阻应小于10Ω，两处接地的距离应不小于20M;摄像机应采用联合接地方式，接地电阻应小于1Ω。

2.2机电工程工艺要求

必须遵守以立柱与水平地面保持垂直状态的要求安装摄像机，并且保证立柱的稳定性和牢固性。电线应保持一定松弛度以保证摄像机转动时的拉伸要求。充分考虑摄像机的监控范围，以此来确定摄像机的安装位置。此外各项工程报告和证书要完整，保证各控制箱内的电缆标识清晰准确以及各箱的朝向一致。注意按照规范的高度、方向及夹角，牢固地安装情报板，以提高高速公路机电工程建设的质量及技术要求符合相关标准。

2.3微波车检

在工程施工初步完成后，可以进行微波车检的施工。主要流程为：待基础验收合格之后，进行电缆敷设;然后开展穿缆及立杆工作，固定微波车辆检测器，完成接线;接下来进行控制箱的安装以及设备接线;最后调试无误后就可以悬挂标识牌了。在微波车检器的安装过程中，要注意车检器的安装高度、角度和方向应符合相关规范;与摄像机公用的立柱弯曲应不超过5度，安装高度为距地5米，避免有大型障碍物干扰检车工作。

2.4气象监测器的施工

气象检测仪是保证高速公路汽车行驶安全的重要保证。气象检测仪的施工流程为：基础验收合格→敷设电缆→立杆→穿缆→气象监测器固定及接线→调试→挂标志牌。气象检测仪的电缆规划主要内容：路由、编号及路由指导图需要着重注意。在立柱设计中，地角法兰尺寸、布线路由、气象检测仪和配电箱的固定方式需要重点考虑。敷设电缆流程复杂，需要工作人员小心认真。敷设电缆之前要进行检查、核对;电缆敷设过程中，应采取预埋牵引线方式应对有些管道难以穿缆的问题;不允许同一管道中的强、弱电同时存在，两者应保持间距不小于30厘米，距离不超过100米;合理使用管线，在设备端处应保证普通电缆5-10米、光纤15-20米的预留;电缆必须统一编号，标号应工整清晰，并且有胶纸保护。以此来确保气象检测仪能正常发挥应有的作用。

3.加强互联网与高速公路交通机电工程的联系

高速公路交通机电工程对确保高速公路安全畅通来说意义重大。但是我国机电工程起步晚，技术不够成熟，如何应对高速公路交通机电工程各子系统的管理维护对于我们依然是个难题。在如今互联网时代背景下，我们是否可以将互联网应用到高速公路交通机电工程设备的管理和维护工作中呢？我认为是可行的。

我们可以充分发挥互联网技术的优势，构建一个基于互联网的机电工程设备维护管理模式。为此，我们需要构建一个由PC机、数据库和移动端三部分组成的系统。PC机与互联网连接，通过管理系统，查看设备运行状态、相关参数及保修情况，对各种设备进行统一管理，保证机电工程的运行效率。数据库方面可以选择安装 SQL Server，存储各设备的参数、位置、故障记录和维修记录，建立一个完善的电子档案库，为机电工程设备维护提供信息支持。通过这个系统可以快速建立一套覆盖全部设备的维护流程，缩短维护人员的工作难度和时间;其次，上级管理人员可以通过移动端给维护人员分配任务，并通过维护人员上报的维修进度提供协助，有效提升维护工作的效率;最后面对机电工程使用过程中的更新换代问题。我们可以根据已建立的数据库进行分析，科学合理的增加新的设备，调整原有的子系统。保证高速公路交通机电工程可以顺利的运行下去。

4.结语

综上所述，由于我国高速公路交通机电工程建设起步比较晚，所以我们需要科学、合理的设计建设方案，严格遵守工程对各个环节的要求，避免出现反复施工之类的情况。在施工过程中，应注意总结经验教训，提升我国在机电工程建设方面的竞争力。同时，加快信息化发展进程，尽快建成基于互联网的工程设备维护系统，为保证高速公路交通机电工程顺利运行，提供切实保障。

参考文献：

[1]何静环.关于高速公路机电工程造价控制与管理的研究 [J].黑龙江交通科技，2018，41（11）：173-174.

[2]王洋.高速公路机电系统运维养护新趋势 [A].中国智能交通协会.第十三届中国智能交通年会大会论文集 [C].中国智能交通协会：中国智能交通协会，2018：7.

[3]马晓.高速公路机电工程运行管理与维护探析 [J].居舍，2018（29）：198.

（作者单位：浙江省交通规划设计研究院有限公司）