摘要：近年来，随着我国社会经济的迅速发展，为了改善城市交通问题，公路建设规模不断扩大，在高速公路建设过程中，机电工程得到了广泛的使用，在高速公路建设中发挥着重要的作用，大大提升了高速公路的经济效益与社会效益。本文通过笔者的工作实践，阐述了机电工程重要的系统组成，在此基础上，就高速公路机电工程设计方案的优化方法进行了深入地探讨，为读者提供参考。
关键词：高速公路；机电工程；通讯系统；交通监控；设计优化
机电工程设计作为高速公路建设中确保车辆安全行驶和人们生命安全的基础条件，而要想使高速公路建设质量，需要设计出一个合理、科学的高速公路机电工程设计方案。但是，在高速公路工程建设过程中，高速公路机电工程方案设计不能得到重视，从而导致方案设计的不合理，给公路建设的开展带来了一定的阻碍。因此，本文结合笔者的工作实践，探讨了高速公路机电工程设计方案的优化方法，为今后高速公路建设提供理论依据。
1 机电工程重要的系统组成
1.1 交通监控系统
交通监控系统由监控中心和监控外场设备两个部分组成。其中，控制中心是整个交通监控系统中的核心部分，它由计算机系统、不间断电源系统、闭路电视监视控制设备、投影设备等多个方面组成。在一定程度上，监控中心属于一个信息交流平台，其在运行的过程中主要依赖于局域网，通过局域网之间的信息交流，能够将视频，在此基础上还有数据，同时还包括语音信息等方面相互连接配合，就此提高监控的工作效率。监控中心具有一定的扩展性，并且交通监控系统中的计算机系统能够进行高强度工作运行，通常情况下，其可以连续运行24h左右。
监控外场设备作为交通监控系统当中不可或缺的一部分，监控外场设备主要由车辆检测器、外场摄像机，在此基础上还有气象监测器，同时还包括比较重要的可变情报板等方面组成。监控外场设备主要是通过对高速公路的实际路况进行实时监控，对路况信息进行实时采集整理，就此交通监控系统中的控制中心与监控外场设备进行相互配合。
2.2 收费系统
收费回收作为高速公路机电工程系统中重要组成部，收费系统使用方法如下：收费车道—车辆收费站—各种车辆通行的收费中心-车辆通行结算中心系统等4个计算机设备，所有这些设备的使用都是通过安装特定的收费系统实施的。不同的站点使用的网络能够相互连接，从而形成一个系统化的网络体系。其中，收费车道主要功能是对各种收费信息进行采集，再通过计算机网络将信息传输到收费站，收费站再将信息发送给指定的运营机构。在车辆收费中心位置处，按照不同车辆型号以及车辆行驶的里程、路段进行分割式的计算，最终能够得出不同路段应该收取的费用，最后，将要收取的费用全部传输到数据库当中，最后将所有的费用全部交给运行中心进行管理，按照最终的费用进行收取。
一般来说，收费系统采取封闭式的收费系统，这种人工半自动的收费方式可以实现“人工判断、人工收费”的自动化处理方式，全部采用计算机进行管理，可以将电视监视系统全部关闭。应用 IC 卡作为收费的指标，出口按照车辆的行驶里程进行收费，直接在充值卡中扣除。此外，使用全自动的收费系统能够将不同地区的收费系统结合起来，而在新建设的高速公路收费站系统中，则要将ETC的相关设置保留下来。
2 高速公路机电工程设计方案的优化方法
2.1 做好方案前期准备工作
（1）掌握好机电工程的设计方法。对于高速公路机电设计方案来说，其设计的合理行与科学性会直接影响到后期公路的建设质量，在以后的工作中起到的作用是非常大的，对于高速公路建设来说起到了模版参照作用，还能够为高速公路的建设提供合理依据，是公路建设前期的重点内容。在机电工程具体设计中，方案设计的资料收集、构思得不到相应的重视。为此，在方案设计当中，必须要有一定的技术资源或者是资金优势，对于设计图纸的设计必须要科学绘制，必要时还可以与专业的科研单位合作，为以后的施工奠定基础。
（2）机电工程的可行性研究。对于机电工程的开展来说，其方案设计的合理性对公路运行有着非常重要的作用，是信息化的标准与重要的载体。在初期设计阶段，机电工程就显示出了非常重要的作用，但是项目能否可行，则要进行更深入的研究与分析。在项目的可行性研究过程中，整个项目都是研究的重点，在工程的各个阶段都起到了非常大的作用。为此，做好方案的可行性研究是机电工程设计方案能够合理的关键。
（3）积极开展机电工程招标工作。机电工程招标工作的开展必须要遵循国家的相关规定，必须要合理、科学的开展项目招标工作，使各项工作能够合理、规范。其中，工程的考核是衡量施工资质以及实力的关键。在进行招标过程中，要时刻关注国家的相关政策规定，以对项目招标进行适当的调整，为以后的工程开展提供必要的保障。
2.2 高速公路机电工程方案优化措施
（1）严格按照国家的相关法律、法规进行设计。在机电工程的设计方案中，方案的管理是重点，而能否按照相关法律与法规进行执行更是重点，必须要能够按照签订的中标合同书以及评价报告文本中的要求来执行各项内容。在建设方案执行过程中，必须要能够按照合同文本办理各项事项。其次，要严格执行项目的监理制度。一般来说，项目监理制度的遵守要能够通过透明度高的招标完成，并要从符合文件条件并符合管理制度中的方案选择，还要做好设计单位的选择与利用，共同为机电工程方案设计提供依据。
（2）高速公路的机电工程通讯系统设计。对于高速公路的机电系统设计来说，系统中的各种先进的功能与设备是工程方案设计的重点。其中，通讯系统是其中最为关键的一个系统，在管理的监测中心使用电缆或者是其他的设备将通信点连接上能够实现通讯系统的良好运行，还要将这些不同的点连接到控制电话的中心以及数据中心，实现信息的传输与共享。
（3）高速公路的机电工程监控系统设计。监控系统通常由两部分组成，一种是闭合的电视，一种是计算机系统，还配备着二级管理机构。具体见图1所示。
图1 机电工程计算机监控中心
图1中的监控中心分为计算机、分中心计算机和外场设备3个等级，其核心是微处理中心。监控的面积必须要有非常大的影响力才能有空间安装监控设备，在对交通路况进行监控的同时，还能够对车辆是否存在作弊最出正确的判断。这种先进的监控方式非常方便，并且科学性非常高，能够在不同的高速路段使用。不仅能够应用到高速公路中，还能够应用到桥梁、隧道、收费站等地点。
3 结语
综上所述，本文着重针对高速公路交通机电工程设计方案中优化措施进行了深入分析，主要从机电工程准备工作着手，从中提出了机电工程方案设计中的重点事项。从中可以看出，在高速路建设过程中，机电工程设计方案的选择与优化显得极其重要。
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[3]熊国华.浅谈高速公路交通机电工程概预算的编制[J].江西建材，2013（2）：241-242.
论文作者:陈署鑫
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/10
标签：机电工程论文; 高速公路论文; 外场论文; 设计方案论文; 系统论文; 监控系统论文; 交通论文; 《基层建设》2018年第13期论文;