張照坤

江蘇建鐵信息技術(shù)有限公司 江蘇 南京 210000

前言

高速公路機電工程系統(tǒng)的功能非常明確且相互關(guān)聯(lián)，并且每個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運行可確保高速公路上穩(wěn)定而快速的交通。通過建設(shè)有效而實用的機電工程更好的為交通運輸服務(wù)，以便實現(xiàn)高速公路快速交通的目的。在高速公路的機電工程中，通常涉及包括通信，費用收取，監(jiān)控，供電和照明等復(fù)雜的環(huán)節(jié)對高速公路進行智能管理?？傮w而言，高速公路機電工程的建設(shè)需要大量的設(shè)備和先進的技術(shù)，為了發(fā)揮其作用，必須有效地與相鄰的高速公路連接。

1 高速公路機電工程設(shè)備現(xiàn)狀

1.1 功耗及體積過大

當(dāng)前在某些高速公路上使用不符合環(huán)保要求，整體節(jié)能效果不佳，總功耗非常高的工控機設(shè)備。由于其占地面積較大，并且需要高功率的動力才能確保正常運行。因此，將其放置在高速公路的收費亭中，其龐大的體積導(dǎo)致使用不便。

1.2 接口及擴展空間不足

過去設(shè)計的老式接口無法滿足設(shè)備快速的更新?lián)Q代。特別是某些需要連接到電源，照明，通信等的外圍設(shè)備，常常會因為接口不夠，而為了解決這些問題，只能用系統(tǒng)自身的接口更換設(shè)備，導(dǎo)致因為設(shè)備接入總線占據(jù)資源插槽而不能滿足日常需求。而添加新的板卡又會導(dǎo)致相關(guān)成本和功耗的增加。

1.3 污染環(huán)境壽命降低

工作環(huán)境會因為使用工控機時非常大的風(fēng)扇噪聲而受到污染，因此，也不符合節(jié)能環(huán)保的要求。并且工控機通常都會24小時運行，如果長期使用又不及時進行維護和保養(yǎng)，會導(dǎo)致設(shè)備因整體穩(wěn)定性和可靠性的下降而發(fā)生故障。

1.4 維護費用過高

工控機的精確性會因長期使用而出現(xiàn)各類問題。為了確保其正常運行，需要極高的整體維護費用和很大的工作量。因報廢而需要更換的工控機也會造成一系列費用，環(huán)境和其他問題。因此，高昂的后期運營費用以及安裝和調(diào)試的繁重工作量嚴(yán)重限制了交通機電信息化建設(shè)的正常發(fā)展。

2 未來高速公路機電工程的發(fā)展分析

2.1 朝著自動化方向發(fā)展

通過自動化技術(shù)和理論，計算機網(wǎng)絡(luò)等因素的配合可促進在未來的高速公路機電工程的發(fā)展中向自動化的方向上發(fā)展。

（1）需要基于高速公路在未來機電工程發(fā)展中的通行收費要求和監(jiān)控要求進行綜合考慮，在高速公路機電系統(tǒng)的構(gòu)建和應(yīng)用中，注重自動化和智能化機電系統(tǒng)的開發(fā)。逐步增加高速公路監(jiān)控，高效數(shù)據(jù)傳輸，收取通行費等環(huán)節(jié)的技術(shù)含量，實現(xiàn)機電工程的發(fā)展和機電系統(tǒng)的潛在應(yīng)用價值的有效提升。

（2）將收發(fā)卡機向自動化方向發(fā)展時，能夠?qū)Ω咚俟肥召M站的工作進行優(yōu)化，使基本信息更加透明的所經(jīng)過車輛能夠快速通過。收發(fā)卡的高效利用也能有效提高與之相關(guān)的高速公路的整體服務(wù)質(zhì)量，實現(xiàn)機電工程向自動化發(fā)展的長遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)。

2.2 朝著電子支付方向發(fā)展

電子支付行業(yè)的發(fā)展隨著科技的不斷創(chuàng)新而逐漸加快。因此，將來如果在高速公路機電工程的發(fā)展中安裝機電系統(tǒng)，它也將朝著電子支付的方向發(fā)展。

（1）高速公路機電系統(tǒng)正常運行時，車主可以通過銀行卡，手機等快速完成支付工作，能有效提高收費站的通行效率，也減少了人工值守的數(shù)量，將工作人員解放至其它崗位，以提升高速公路工作站的整體工作水平。

（2）當(dāng)高速公路機電系統(tǒng)的應(yīng)用轉(zhuǎn)向電子支付時，車輛通行費用可以自動顯示在出口的費用顯示屏上，并且可以通過電子支付的方式來減少現(xiàn)金交易的繁瑣環(huán)節(jié)，使機電工程保持穩(wěn)定高效的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

2.3 其他方面的發(fā)展要點

2.3.1 模塊化

模塊化會是高速公路機電系統(tǒng)未來的主要發(fā)展方向。其具有在現(xiàn)場不需要專門進行設(shè)計，所有的設(shè)備不需要接線，全部通過插接的方式便能夠成為整個系統(tǒng)的功能模塊。在高速公路建設(shè)初期，施工單位可以為機電設(shè)備制造商提供現(xiàn)場設(shè)備的布局和所需的電纜長度，制造商便能夠在出廠時完成設(shè)備及接線。當(dāng)設(shè)備到達現(xiàn)場后，施工人員只需連接相應(yīng)的插口即可完成系統(tǒng)的搭設(shè)。

高速公路機電系統(tǒng)的模塊化能夠顯著降低建設(shè)和維護成本。據(jù)統(tǒng)計，超過100公里的高速公路，僅需要2-3人即可確保整個高速公路機電設(shè)備在1小時內(nèi)的穩(wěn)定運行。如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備損壞，則設(shè)備維護人員只需更換模塊化備件即能確保系統(tǒng)正常運行。

2.3.2 智能化

在降低了高速公路收取通行費的人工成本之后，設(shè)備維護人員也會相應(yīng)減少并且不再需要長期的培訓(xùn)任何理論知識，更加智能的高速公路機電設(shè)備使高速公路運營單位降低了設(shè)備維護的人工成本。

也就是說，智能化的發(fā)展使每臺設(shè)備都有顯示自己維護和維修記錄的“身份證”。并且所有機電系統(tǒng)設(shè)備均會在設(shè)備出廠之前，設(shè)備制造商會根據(jù)過去的經(jīng)驗為設(shè)備中預(yù)先設(shè)置故障反饋程序和預(yù)檢修檢測功能，使其具有故障反饋功能和設(shè)備預(yù)維護檢測功能。設(shè)備會根據(jù)自身的運行時間和情況進行自檢，并將檢查結(jié)果反映至運營管理部門的檢修記錄中，并“通知”維護人員自檢的時間及故障更換時間等。

2.3.3 更加注重安全性

通信系統(tǒng)的傳輸能力將不斷擴大，每個高速公路的監(jiān)視系統(tǒng)都會覆蓋整個高速公路。使高速公路上行駛的車輛，會隨著高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展更加安全。當(dāng)車輛發(fā)生交通事故時，監(jiān)視系統(tǒng)會根據(jù)事故發(fā)生的位置將事故監(jiān)控視頻實時轉(zhuǎn)換至工作站，并會發(fā)出聲光警報以提醒收費站工作人員。監(jiān)視系統(tǒng)可以根據(jù)突發(fā)事件的影響范圍，通過內(nèi)部緊急應(yīng)變計劃向運營管理人員提供緊急事件處理程序。在經(jīng)操作人員確認(rèn)后，監(jiān)控系統(tǒng)可以啟動應(yīng)急計劃并快速組織應(yīng)急救援。

結(jié)語

綜上所述，做好公路機電工程的未來發(fā)展，可以為該類工程的更好發(fā)展，振興我國公路建設(shè)和充分發(fā)揮機電工程的實用性奠定基礎(chǔ)。因此，在將來改善高速公路機電工程的過程中，需要進一步考慮長期發(fā)展，必須明確高速公路建設(shè)中機電工程的發(fā)展方向。