曾運籌

（貴州高速公路集團有限公司 貴州貴陽 550000）

路網(wǎng)環(huán)境下高速公路機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)研究

曾運籌

（貴州高速公路集團有限公司 貴州貴陽 550000）

基于路網(wǎng)環(huán)境，圍繞高速公路機電設(shè)備維護管理，對其管理系統(tǒng)的總體需求與結(jié)構(gòu)進行簡單的介紹，并在此基礎(chǔ)上深入剖析了該系統(tǒng)的十個功能模塊，最后簡述了GIS技術(shù)在該系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，旨在為高速公路運營管理提供可靠的參考和依據(jù)。

路網(wǎng)環(huán)境；高速公路；機電設(shè)備；維護管理系統(tǒng)

機電設(shè)備是高速公路中不可替代的組成部分，在其運營和管理過程中有著十分重要的作用。運營部門為有效提升管理水平，運用當(dāng)前較為先進的信息技術(shù)，創(chuàng)建了一個整體化的機電系統(tǒng)，很好的保證了管理質(zhì)量，并在很大程度上提升了日常工作效率。然而，機電是一個極其復(fù)雜的系統(tǒng)，不僅涉及眾多技術(shù)和領(lǐng)域，對于技術(shù)應(yīng)用水平的要求還相對較高，管理存在很大的難度。另外，系統(tǒng)設(shè)備的發(fā)布面很廣，這也會為管理帶來極大的難題。因此，在路網(wǎng)環(huán)境的基礎(chǔ)上，對機電設(shè)備的管理與維護進行深入的研究，并創(chuàng)建相應(yīng)的信息系統(tǒng)，對于高速公路運營和發(fā)展而言，是至關(guān)重要的，應(yīng)得到相關(guān)人員的高度重視。

1 高速公路機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)的總體需求

對于維護管理系統(tǒng)而言，其主要目的在于為高速公路提供最為先進的技術(shù)裝備，進而起到規(guī)范運營行為，提升工作效率和質(zhì)量的作用，保證高速公路通行順暢、安全。該系統(tǒng)目標實現(xiàn)的總體需求如下所示：

（1）嚴格遵循“經(jīng)濟合理、技術(shù)先進”的基本原則，正確采購機電設(shè)備，以此為管理企業(yè)提供可靠且先進的硬件裝備；

（2）確保所有裝備均處在良好的工作狀態(tài)，在設(shè)備正式使用后，需要在節(jié)省維修成本的基礎(chǔ)上保證所有設(shè)備完好無損，并且設(shè)備的技術(shù)性能必須滿足使用需求；

（3）積極開展設(shè)備潛力挖掘、技術(shù)革新以及設(shè)備改造等工作，盡最大努力使用好設(shè)備，力爭從根本上實現(xiàn)增產(chǎn)與節(jié)能；

（4）強化設(shè)備綜合利用是切實提升設(shè)備投資經(jīng)濟效益的重要舉措，需要從技術(shù)、財務(wù)以及管理等方面入手，實施綜合分析和管控，確保所有設(shè)備均具有優(yōu)異的性能與效益，為系統(tǒng)目標的實現(xiàn)奠定良好的基礎(chǔ)。

2 高速公路機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)將GIS（Geographic Information System，GIS）作為基礎(chǔ)，依托于Windows開發(fā)平臺，運用當(dāng)前較為常見的將Web作為基礎(chǔ)的 B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器模式）結(jié)構(gòu)模式[1]。

高速公路中的機電設(shè)備分布面很廣，由于地域?qū)用娲嬖诤芨叩姆稚⑿?，所以故障上報、?shù)據(jù)統(tǒng)計等均受到了一定的限制。而如果全面運用B/S結(jié)構(gòu)，借助網(wǎng)絡(luò)，工作人員可在很短的時間內(nèi)和上級管理部門進行溝通，及時制定應(yīng)對方案，極大的提升了系統(tǒng)的靈活性和有效性。除此之外，工作人員還可通過網(wǎng)絡(luò)對所有業(yè)務(wù)信息進行授權(quán)訪問，管理者可輕松掌握設(shè)備的實時動態(tài)，該系統(tǒng)的主要優(yōu)勢特點具體如下：

（1）系統(tǒng)客戶端將相同的Web瀏覽器作為基礎(chǔ)，無需安裝設(shè)置額外的專門軟件，節(jié)省投資，很好的解決了人員技術(shù)培訓(xùn)與系統(tǒng)改造升級等方面的難題；

（2）系統(tǒng)可以根據(jù)規(guī)模的實際需求進行擴大，在不會對用戶使用造成影響的基礎(chǔ)上，可對服務(wù)器或數(shù)據(jù)庫進行適當(dāng)擴展；

（3）系統(tǒng)能在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)中運行，無需重建網(wǎng)絡(luò)，節(jié)省投資；

（4）總部可隨時隨地掌握實時數(shù)據(jù)，有利于總部提出準確、可靠的全局決策。

3 高速公路機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)功能與模塊實現(xiàn)

系統(tǒng)主要任務(wù)是對機電設(shè)備進行專業(yè)、科學(xué)的管理，基于高速公路中機電設(shè)備復(fù)雜多樣的特征，在對系統(tǒng)進行設(shè)計的過程中，需使用模塊化理念，將系統(tǒng)分成多個部分，如圖1所示。

圖1 高速公路機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)組成

3.1 系統(tǒng)管理

該模塊的主要任務(wù)是登錄管理、權(quán)限設(shè)定和安全設(shè)置[2]。合理運用網(wǎng)絡(luò)加密等先進的安全技術(shù)對系統(tǒng)的成員實施等級限制，以此妥善處理安全和資源共享之間存在的問題和矛盾，進而確保相應(yīng)管理操作規(guī)范、準確。此外，對數(shù)據(jù)庫進行管理，實質(zhì)上就是數(shù)據(jù)進行導(dǎo)入導(dǎo)出以及備份等安全操作，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失等情況。

3.2 基礎(chǔ)信息管理

在該系統(tǒng)模塊中，囊括了管理部、收費站、倉儲與系統(tǒng)構(gòu)建方案等眾多技術(shù)資料。高速公路中機電設(shè)備的分布面十分廣泛，其中，收費站是各種設(shè)備較為集中的點，倉儲承擔(dān)保存機電設(shè)備的任務(wù)，而系統(tǒng)構(gòu)建方案在維修、保養(yǎng)工作中有著重要的作用，所以必須這些基礎(chǔ)信息給予高度重視，并進行妥善的管理。

3.3 設(shè)備信息管理

該系統(tǒng)模塊主要是對現(xiàn)役和備用機電設(shè)備進行統(tǒng)一的管理，仔細記錄現(xiàn)役機電設(shè)備的基本信息，并對備用機電設(shè)備的出入庫程序進行規(guī)范，從而實現(xiàn)預(yù)警、跟蹤調(diào)查以及信息查詢等重要功能，規(guī)范、正確的對設(shè)備實施全壽命周期管理，創(chuàng)建對應(yīng)的資料檔案，這是機電設(shè)備保養(yǎng)和維修的主要依據(jù)，也是確保系統(tǒng)運行質(zhì)量的重要前提。

3.4 維護信息管理

該系統(tǒng)模塊的目標為將傳統(tǒng)意義上的損壞維修轉(zhuǎn)變成預(yù)防養(yǎng)護，從企業(yè)的實際情況出發(fā)，充分了解有關(guān)規(guī)章制度，并制定完善的巡查規(guī)則，確保設(shè)備維護有理可循，進而有效避免突發(fā)事件。另外，還加強了機電設(shè)備的日常養(yǎng)護，延長其使用壽命，最終從根本上減少企業(yè)用于運營管理方面的成本。

3.5 故障信息管理

針對通過巡查發(fā)現(xiàn)的問題和故障，都由本系統(tǒng)模塊開展分析工作，提出處理和維修意見。從維修結(jié)果的角度講，系統(tǒng)還能結(jié)合質(zhì)量評價標準對維修工作的完成情況進行總結(jié)與評定，最終實現(xiàn)從故障上報到維修評定的全過程實時監(jiān)控。

3.6 系統(tǒng)狀態(tài)評估

系統(tǒng)管理層需要對系統(tǒng)的實際運行情況進行及時的了解，該系統(tǒng)模塊可以從日常巡查數(shù)據(jù)當(dāng)中挖掘出有利用價值的數(shù)據(jù)信息，然后通過一系列數(shù)學(xué)分析，得到系統(tǒng)的實際運行狀態(tài)，實現(xiàn)對機電設(shè)備后續(xù)維護費用的預(yù)測，并為設(shè)備使用計劃的編制提供基礎(chǔ)信息。

3.7 統(tǒng)計分析

該系統(tǒng)模塊可以提供范本形式的數(shù)據(jù)，為管理者和決策者提供綜合信息資源。其中不僅包括機電設(shè)備狀態(tài)信息、故障報告，還涉及到商務(wù)分析、高故障率設(shè)備廠商等信息。在該模塊中，還會用到單個設(shè)備維護成本、設(shè)備全壽命維護成本等相關(guān)標準，分析成果的可靠性得到了很好的保障，可為領(lǐng)導(dǎo)層開展決策工作提供準確的依據(jù)。

3.8 GIS系統(tǒng)

該系統(tǒng)實質(zhì)上就是基于GIS環(huán)境，對路網(wǎng)中所有設(shè)備進行查詢和分析，為資源配置提供距離上的支持和幫助[3]。GIS系統(tǒng)的合理應(yīng)用可以使人機交互變得更為友好，進而更加直觀、準確的反映出機電設(shè)備的實際配置與運行情況。

3.9 人員管理

為提升管理質(zhì)量，使維護工作更加有效，系統(tǒng)還需對工作人員進行規(guī)范化的管理，根據(jù)系統(tǒng)的實際情況與具體要求，實現(xiàn)派單自動化與實時跟蹤，同時還要對服務(wù)效果進行回訪，從而達到資源分配最優(yōu)化的目標。

3.10 技術(shù)論壇

隨著高速公路建設(shè)的不斷加快，對于工作人員的實際要求隨之提升，工作人員必須不斷學(xué)習(xí)，以提升自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)和技術(shù)水平，技術(shù)論壇模塊可以為工作人員創(chuàng)建一個交流和學(xué)習(xí)的平臺，為提升企業(yè)整體實力提供良好的基礎(chǔ)保障。

4 高速公路機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)中GIS的具體應(yīng)用

（1）沿線設(shè)備安放在樁號兩側(cè)，成為一個獨立的圖層，并盡可能按照實際安放位置進行表達，最終可以在地圖上顯示出設(shè)備的實際狀態(tài)參數(shù)[4]；

（2）將機電設(shè)備屬性與空間特征進行聯(lián)系，進而可在地圖中查詢每個路段的設(shè)備信息；

（3）設(shè)備一旦發(fā)生故障，設(shè)備在地圖上的顯示顏色將出現(xiàn)變化，便于故障的定位和處理；

（4）各設(shè)備間實現(xiàn)無縫連接，可在極短的時間內(nèi)找出發(fā)生故障的主要原因；

（5）支持特定區(qū)域下的信息查詢和統(tǒng)計，按照實際需要進行制圖。

5 結(jié)束語

機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)是實現(xiàn)高速公路運營與管理規(guī)范化、現(xiàn)代化的重要支撐，伴隨信息技術(shù)的普及，機電系統(tǒng)越發(fā)復(fù)雜，設(shè)備先進性、多樣性均大幅提高，相關(guān)費用投資也越來越高，因此機電維護管理必將成為高速公路管理的重點任務(wù)。

[1]鄒國平，李翠.路網(wǎng)環(huán)境下高速公路機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)的研究[J].交通標準化，2008，06：85～88.

[2]孫 鳳.高速公路機電系統(tǒng)設(shè)備維護管理[J].北方交通，2010，04：168～171.

[3]徐 洄.高速公路機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)分析與設(shè)計[J].化工中間體，2015，05：16.

[4]何玉兵.高速公路機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)[J].中國交通信息化，2015，11：116+132.

U417.9

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1004-7344（2016）13-0148-02

2016-4-8