摘要:智能化管理作为高速公路信息化管理的建设基础,是高速公路发展建设过程中的重要环节,因此科学合理的方式能够促进高速公路的快速发展。在公路建设发展过程中,要注重对智能化的运用,同时做好安全性审计工作,将公路工程信息化作为促进国家发展的必要战略。安全性审计工作是信息系统建设工作过程中的重要内容,做好安全审计工作能够促进高速公路的发展以及优化,从而确保我国交通运输行业的快速发展。
关键词:高速公路智能化;机电系统;影响
前言
高速公路的辅助管理系统即通常说的机电辅助系统,主要是指将高速公路的收费管理、监控系统、通信和照明、供配电,以及隧道运行保障等各分系统整合成一个体系,通过有线或者无线的通信方式进行连接,形成一个控制网络体系,完成高速公路智能化的辅助管理功能。
1高速公路机电工程系统
目前我国高速公路机电工程系统建设主要包含四个主系统,分别为:监控系统、供配电系统、通信系统以及收费系统。
1.1监控系统
高速公路是我国交通运输系统建设的主要部分,对其运行安全管理更加的严苛。为了保障高速公路运行的稳定性,对其各个运行路段进行实施监控就显得十分重要了。信息采集、信息发布以及信息处理这三个系统是监控系统的重要分支,其中,信息发布系统主要是利用先进的无线广播设备以及信息引导系统,对实时监控中的信息进行发布,而信息处理系统则主要由电视监控设备、地图显示设备以及控制设备组成,信息采集则主要是利用一些监控装置对事物视频进行实时监控。
1.2供配电系统
为了保障高速公路机电工程系统能够在24小时内可持续的对其它各个部分进行供电,建设高速公路机电工程供配电系统就显得十分重要了。通常情况下,高速公路机电工程供配电系统一般由低压供电模式和高压供电模式构成,为高速公路整个机电工程系统正常工作提供了重要的基础支持,同时也是维护高速公路正常运行的主要系统。
1.3通信系统
在高速公路现代化建设发展的过程中,通信系统建设的作用十分显著,能够准确并及时地将高速公路机电工程系统工作过程中产生的数据信息进行分析、传输,从而保障养护工作人员及时获得相应的维护信息,准确地确定维护部分、地点以及环节,有利于高速公路养护管理质量提升,同时也能够保障高速公路整体的运行安全以及稳定性。
1.4收费系统
收费系统是高速公路机电工程系统的重要部分,主要是由计算机设备、监控设备以及对讲机等高精尖设备组成。收费系统分为收费站、收费中心以及收费通道三个主要部分。由于收费系统对高速公路正常运行的重要作用,保障收费流程的安全性就显得十分重要。现阶段,我国高速公路机电工程收费系统建设,通常为避免非法人员的侵入,在系统中根据实际情况,设计出不同的管理权限,通过各级管理责任人对相应管理权限进行负责,有效地提升了高速公路收费管理质量,保障了高速公路稳定运行。
2机电设备智能化管理的现实意义
2.1实时掌控设备运行状态、提高应急反应能力
通过对机电设备的智能化管理,可以迅速定位设备故障点,例如,任何收费站点或路段出现停电事故时,集控平台会立即收到停电告警信息,可以调度最近的备勤力量进行抢修;每年雷雨季节易涝地段的积水都对营运造成很大影响,通过设置水位警戒,超过警戒线自动启动排水泵及时排涝,甚至不需要维护人员现场作业就可以确保正常营运,高速公路养护工人常常会出现一些不利于养护工作的现象利用集控平台可以显示出故障的状态,有利于管理人员及时的采取正确的应急措施。如果系统能够具有移动互联接口,故障发生时还可在第一时间通知相关人员,减少紧急事态下的反应时间、避免传统信息传递过程中的失真。
2.2利用数据统计分析提高设备养护管理水平和经济效益
现在各行各业都已进入信息化、智能化阶段,利用大数据提升管理水平已是大势所趋,如,阿里巴巴的“阿里云”、电信的“天翼云”。通过对机电设备智能化管理平台采集的大量数据有利于提升设备维护管理水平、增加经济效益。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如,通过对设备故障情况的统计分析有助于确定设备管理的重点,变事后被动维修为事前主动管理,减少远距离赶赴现场维修造成的时间损失;通过对供配电系统三相电流、零序电流的分析可以发现各相负载是否平衡并进行相应调整;通过对功率因素的长期统计分析可以采取针对性的措施提高电能质量、减少无功损耗。
3智能化对高速公路机电系统的影响分析
3.1高速公路路网监控系统
对高速公路的正常运行需要监控系统实时采集路况信息,借助这些信息来确定具体的对策措施。监控系统是以传感器和摄像头等作为原始信息采集工具,通过有线或者无线通信手段进行信息的传输,再经过计算机的运算处理,实现实时信息采集和数据处理功能的一套系统。通过该系统,可以将全路线上的一些重要信息及时收集、整理、发布,并据此进行指挥和控制,提高高速公路的运营效率,降低运营成本和事故率。可以对高速公路的运营状态实施定时或不定时的检测,依据预先设计好的智能化管理准则以及策略,直接生成科学的管理控制方案,辅助形成必要的控制方法,帮助交管部门进一步调整高速公路的交通状态,实现高效、准确、安全的管理目标。按照具体的功能需求以及实际设备的功能特点,高速公路监控系统大致可包括如下几个主要的分系统。
3.1.1信息采集分系统。信息采集分系统的功能主要是采集路面交通的原始信息,借助一些传感器,包括车辆超声波检测设备、线圈检测设备、视频检测设备、红外检测设备,以及传递数据的通信设备等,一起构成路面交通数据即时采集分系统,用来获取高速公路各路段道路的实时交通的信息和数据。
3.1.2交通控制分系统。高速公路交通控制分系统的组成主要包括如下几个部分:一是交通控制的目标内容,二是交通控制的方法选择,三是交通控制的参数设置。交通控制的参数设置会根据固定的某种控制模式来作用到高速公路的交通流量控制上。按照流量控制的具体形式选择,实际的控制方法也需划分为高速匝道控制及高速主干道控制这两个大的类别。实际的匝道控制手段主要在入口匝道处,其又能进一步细分为四种形式,分别是:(1)定时调节控制;(2)整体定时控制;(3)交通感应控制;(4)汇合控制。针对不同的车流量情况,采取不同的控制措施。
3.1.3信息显示分系统。对于交通信息显示分系统而言,其组成一般包括变化限速引导系统,主要是借助高速公路两侧以及中间位置的变化限速的标志指示系统来实现,对高速各个车道车速进行优化配置处理,确保车辆能够充分利用各个车道。而更为详细的信息可通过情报显示板系统来实现,向过往的车辆发布详细的公路交通情况信息,以及具体的警告或控制指挥等指令性信息。
3.1.4计算机网络分系统。计算机网络分系统相当于整个信息采集系统的神经系统,用于连接其他网络内的各个分系统,形成功能协调统一的整体。计算机网络分系统的组成主要软件和硬件两个部分,软件是功能实现的基础,硬件是软件运行的平台。具体来说,主要包括:计算机主机及其辅助设备、计算机的操作管理系统、网络通信连接设备、计算机网络运营管理系统、数据库系统、监控系统的各应用终端程序等等。
3.2高速公路收费系统
收费系统是完成高速公路收费功能的主要工具,具体来说,其主要的功能细分以及工作流程可以分为以下几个步骤:一是对收费口的车辆交通状况进行分型和统计,在此基础上,按照预订的收费标准收取必要的费用,同时发放收费的票据;二是将与收费内容有关联的相关数据和信息进行汇总和整理,将整理后的数据传送给管理中心和监控中心等,由上级部门的计算机对这些数据信息进行进一步的处理;三是进行原始数据的数值分析,据此编制管理相关的报表,并即时保存各种重要的信息数据;四是按照通过网络接收到的监控中心直接指令,控制并调节进出高速公路的所有车辆。
4结语
机电系统是高速公路智能化的基础,是高速公路发挥整体效益的重要保障,特别是高速公路管理联网后,机电系统在高速公路管理的作用将会更加明显。在高速公路机电系统的建设过程中,要做好两个方面:一方面应积极地进行国际性的技术交流和合作,借鉴发达国家的做法和成功经验,另一方面应充分考虑我国的经济发展水平和产业结构、资金来源、道路状况和交通特点等实际情况,进行全面认真的研究分析,制定出符合我国国情的发展战略,推动我国高速公路智能化的早日实现。
参考文献
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[3]杨志伟,罗宇飞.高速公路机电系统管理[M].北京:机械工业出版社,2014.
论文作者:夏明辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/9/10
标签:高速公路论文; 系统论文; 分系统论文; 信息论文; 机电论文; 交通论文; 监控系统论文; 《基层建设》2018年第19期论文;