摘要：经济飞速发展的带动之下，高速公路基础设施建设脚步也在逐渐加快，高速公路机电一体化也取得了非常大的发展。高速公路机电系统主要指的是整个工程的通信、电子以及其他电子管理系统，综合性非常强，其中包含了收费、通信、监控与照明等多个组成部分，每个部分之间都会通过网络连接起来。针对这种情况，下文将主要介绍机电一体化对于交通设施的影响以及应用。
关键词：高速公路；机电一体化；机电系统；应用
机电一体化技术中包含的内容比较多种，其综合使用了机械、电子、信息、自动控制、传感测试、PLC等等技术。根据其系统内部各个组成部分的不同配置能够实现远程控制功能，并且通过不断的完善组织结构能够更好的提升综合实用性能，实时的处理各个组成部分所发出的信息，将每个工程的模块都集合起来，并且实现程序系统、微电子控制，保证整个系统可以安全有效的运行，从事正常的工作，提高高速公路运行效率，确保安全、稳定的运行。
1 交通工程机电一体化施工特点
随着经济的快速发展，交通发展速度比较快，并且影响范围逐渐扩大，加强了各个地区之间的联系，并且实现了多元化的发展。自从实施“机电一体化”发展战略以来，交通工程设施的种类日益繁多，满足了不同交通运行状况的要求，并且逐渐以机电控制为核心的交通工程模式，积极的促进我国交通系统的发展与进步。
（1）安全性。施工现场中的作业工具调速中，可以由调试工作人员根据网络模块的形式实施控制，从而可以将控制系统升级，实现多个作业区域的控制和管理。机电一体化应用到路桥工程中进行管理，可以为工作人员提供更加完善和全面的数据信息，并且建立更加完整的数据平台。路桥工程中合理应用了机电一体化的系统，可以加强施工各个环节的安全控制，有效防止施工中发生安全事故。
（2）高效性。根据路桥工程的具体调度要求来看，需要全面的控制工程中各个阶段的数据信息，加速机电一体化系统的升级，从而建设更加稳定、安全的控制平台。机电一体化主要就是能够给工作人员提供更加完善的工作系统，从而使其满足系统操作的要求，提升整个工程的施工效率，完全满足现代化工程施工的需要，实现全面自动化控制。
2高速公路中机电一体化的应用
高速公路事业快速发展的带动之下，很多与之相关的行业都取得了较快的发展，交通机电的一体化就是一个非常明显的例子。高速公路是一种人们日常生产、生活非常便利的出行方式，加强运营管理就能够提升其经济效益与社会效益。机电系统是高速公路运行系统中非常重要的一个组成部分，也是全面进行交通管理的关键手段。其中包含了很多的子系统，可以将整个高速公路系统的控制、通信、电气、电子、机械等基础进行综合利用，其主要的工作范围包含了收费、通信、照明、监控、监测等安全运行保证子系统，任何一个子系统之间联系起来的系统性工作。
2.1收费系统
收费系统就目前来讲主要分为半自动收费以及电子收费系统两种。半自动收费系统的实施要依赖于收费员，且需要停车缴费，电子收费系统主要就是车主自助完成的，不进行现金缴费。由于日常车流量的增大，导致了收费口往往存在很严重的交通堵塞的情况，严重的影响了高速公路的正常运行。基于这种情况，设计开发了电气技术，形成了一套全新的电子收费管理系统。该系统主要是在每个车上装载一套通行卷使用的非接触卡，作为识别系统，其能够在车辆通行到收费站系统内直接发送和接收微波信息，待系统识别之后就能够发出扣费的信号，并且可以自动放行车辆。车辆在通过电子收费口之后就可以不用停车，直接在高速公路上通过，并且将所有的收费数据信息传送出去，实现无人收费，提高了运行效率。
机电一体化的带动之后，可以更好的实现数据收费功能，并且在软件支持下进行，这也就实现了设计系统的可行性。系统的主要特点就在于可以进行短距离无线通信，并且自动完成整个收费过程，最大的优势在车辆可以在低速行驶的前提下完成整个收费过程。要想实现这一功能，首先就应该在整个通行道路上都要设置路侧阅读器，为每个在高速公路上通行的车辆设置专门的电子标签，并且在收费站完成整个自动收费的过程。该系统中包含有车辆自动识别系统、自动控制系统、信息系统以及网络系统，还有无线通信技术的支持，缺少任何一个系统都无法完成整个收费系统。
2.2通信系统
通信系统是现代化先进的技术，其主要是进行整个高速公路运行的监控与系统收费，可以独立完成数据语音、图像等信息传输，可以实现收费与监测工程，综合性比较强；可以将高速公路运行与管理的各个部门联系起来，实现正常的通讯与管理；各个高速公路部门的日常工作都要有很多外部信息作为支持，通信系统可以加速内部系统与外部系统的联系，然后将更加准确的交通信息通过无线或者有线的方式传输出去，与社会其他机构联系起来，从而保证信息传输的顺畅性。
高速公路交通工程设施中通信系统包含很多个结构模块，主要为业务接入、数字交换、专用通信、移动传输、光线数字以及室内外的光电缆系统等，其可以通过传输介质形成一个综合通信管理系统。
2.3监控系统
高速公路监控系统对于整体的运营起到非常重要的作用，主要包含了场外设备、监控站、监控管理中心。场外设备中主要含有路段设备以及隧道内部的设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆路段设备中又包含了气象监控系统、信息发送系统、遥控摄像机以及车辆监测系统等；隧道内的设施包含了环境监测系统、交通控制子系统、报警系统、通风系统、照明系统、广播系统以及本地控制系统等。监控系统主要是根据工程的实际规模来进行设立的，主要是通过监控中心计算机网络系统来实现的，可以实时了解整个高速公路运行的状况。
监测控制系统可以实时的控制整个高速公路运行系统，是一种动态保障系统。高速公路很多车辆都是运输货物的，往往由于遮盖不严实或者是捆绑不合格而导致货物发生散落的情况，严重的影响了交通的正常运行，严重者会造成交通事故的发生。如果是交通量过大的时段容易出现严重的交通堵塞，这种案例也是屡见不鲜，这就必须要采取必要的措施来避免上述情况的发生，保证交通正常运行，这也就是交通监控系统的主要作用。
2.4供电照明系统
隧道也是高速公路非常特殊的一个部分，要保证车辆行驶的安全性，就必须要在其内部装入照明系统，同时还应该根据需要设置消防、通风等基础设施，确保各个系统都可以正常进行，且具备安全性。隧道供电通常情况下需要设置两路电源供应，其中包含一套备用电源，确保隧道内电力供应的正常进行。外部电源由于外力而导致无法正常工作时，可以通过发电机组来实现正常供电。为了保证供电系统可以正常运营，通常情况下分阶段进行母线供电。供电照明系统是保证公路管理的重要系统，正常工作中主要是通过工业电源来进行供电，并且需要变电站和完善的供电系统才能够正常的工作，并且还要根据系统要求设置自发电源，一旦发生事故可
以进行正常电力供应。供电系统的设置需要与电力供应部门进行联系，并且按照国家标准规定进行。
2.5专项操作
传统资源利用模式上存在非常多的问题，造成了信息资源无法得到充分利用，导致了资源出现浪费的情况。为了有效的改善这种局面，信息管理机构需要不断的加强资源开发力度，建立更加完善的机电一体化工作网络。由于高速公路的施工量巨大，需要有多种施工机械设备共同操作之下才能完成，在实际工作中，建立非常完善的机电一体化技术平台，能够将所有的机械设备进行统一调配与联动控制，为整个工程的实施提供更加完善的技术方案，实现机电一体化操作和运行。
2.6提升效率
机电设备的正常运行中引入网络控制系统，可以保证高速公路施工的协调配合，同时建立更加和谐的工作平台，使得各个工作流程更加的优化配置。路桥施工中，将所有的工程机械的施工状态、工作量、施工效率等进行提升，从而可以全面提升工作效率，保证正常工作的进行。比如，自卸车车辆的内部容量达到铲车车斗的3～5 倍，但是不能超过7～8 倍；辅助型的工程机械功率要尽量的大一些，从而可以更好的提升工作效率，并且保证机械实现一体化操作，确保工程保质保量完成。
3高速公路中机电一体化发展趋势
高速公路机电一体化技术的发展与进步，使得高速公路机电系统技术更新非常快，其分层次、分阶段的发展如下所示：
（1）不断优化机电系统：传输网络的基础上建立各个子系统，并且将所有的设备都连接到该网络内。监控、收费等通信系统共同发展与进步。
（2）智能网分层结构：提供更加稳定的网络传输技术，确保所有的监控数据信息稳定传输和运用，同时还应该建立完善的外延结构。
（3）融合监控业务的接入系统：全过程监控技术的应用，实施全程监控管理。
（4）双码流的技术应用：运用先进的视频技术，连接场外设备，并且支持双流传输。
（5）整合收费、监控、通信的网络管理平台：建立完善的收费系统，实现自动化收费，并且保证通信、监测系统联合运营，确保管理系统的正常工作运行。
4结束语
高速公路技术的发展离不开机电一体化技术，其可以满足当前高速公路发展的需要，全面提升了高速公路运行的安全性，有效的降低了交通事故发生率。高速公路的建设要完全按照国家标准规定以及相关行业要求，同时按照规定的程序来实施建设和管理，各个参加的施工企业都要在各个交通设施的实施阶段正常进行，充分的保证工程质量，如期交付使用。而机电一体化技术的应用可以更好的保证整个系统协调使用，各个机械设备都能够合理调配，提高工作效率，实现多种作业设备组合运用的局面，使得整个高速公路工程的施工成为一个“流水线”工程，大大提升了施工速度，这也是推广机电一体化施工技术的主要目的。
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论文作者:何炯翔
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/16
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