機電設備在高速公路運營管理中的作用研究

許偉強++董明華++李鵬

摘 要：機電設備系統在西漢高速公路運營中發揮著不可替代的作用。為了最大化發揮西漢高速公路的交通樞紐功能，提高公路及其附屬設施信息管理的效率、路面養護的效率、交通事故應急處理能力，提高高速公路運輸的能力和運輸質量，發揮更大的經濟效益和社會效益，西漢高速將信息技術、數據通信傳輸技術、遠程控制技術、計算機處理技術等應用于日常運營管理中，從而形成一種信息化、智能化、社會化的科技管理系統，利用高科技手段使傳統的交通模式變得更加智能化，更加安全、節能、高效率。該文從6個方面對機電設備在高速公路運營管理中的作用進行了剖析。

關鍵詞：高速公路 機電設備 運營管理 作用

中圖分類號：U412 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）06（b）-0072-01

西漢（西安—— 漢中）高速公路是國家高速公路網（北）京—— 昆（明）G5高速公路在陜西境內的重要組成部分，是國家規劃的五大南北通道之一，是溝通華北和西南地區的重要通道，也是陜西省以省會西安為中心向省內輻射的“米”字型高等級骨架的重要組成部分。西漢高速全長258.65公里，穿越秦嶺主山脈，北起戶縣澇峪口，接已建成通車的西安至戶縣高速公路，南止勉縣元墩，接勉縣至寧強高速公路。西漢高速穿越秦嶺主山脈，沿途山大溝深、地形條件極為復雜，呈現出橋梁多、隧道多、彎道多、坡道長、冰雪期長的“三多兩長”特點。由于西漢高速地處山區，橋隧比例大，早在建設期間，就以“實現智能交通”作為機電系統的建設理念，全線機電工程投資6.9億元。配置有相當規模的機電、消防系統設備，設有收費系統、監控系統、通信系統、計算機系統、照明系統、通風系統、供配電系統、火災報警系統、消防及其控制系統等，這些設備的選型均采用國際國內知名品牌。這些高端機電設備的引用使隧道管理可實現系統自動控制、手動控制及本地控制，體現了技術性、安全性、可靠性、可控性、穩定性、便捷性等特點，為隧道安全運營提供了強有力的硬件保證。

在通車后的運營管理實踐中，西漢高速的運營管理部門充分利用高速公路各類附屬設備資源，逐步完善擴展系統功能，實現了運用先進的遠程控制方式及專業的維護方法確保機電、消防系統附屬設施穩定運行；運用科學的智能機械話養護手段確保隧道土建結構良好；通過交通誘導、實時控制等科技管理手段，確保隧道交通運行的安全通暢、最大限度降低事故發生概率；通過提供及時有效的救援服務，降低突發事件對隧道交通、隧道結構安全、生命財產的影響程度；通過科學的組織管理和節能創新，降低運營管理成本等一些列科技管理目標。同時開展科技創新，建立養護、路政數據庫管理系統，實現人員、業務報表、執法裝備、路政案件數據化管理，提高了工作效率；推行征費治超聯網管理，在通行 IC 卡內計入車型、車牌號，車貨總重等治超信息，避免貨運車輛在圖中分和載、倒換車頭、稱重作弊等，實現科技治超。以上科技手段的運用，使西漢高速公路日常運營管理工作變得更加簡便、有效。

概括起來，設備管理在西漢高速運營中發揮著重要作用，主要體現在以下六個方面。

1 遠程控制機電設備，隨時調整行車環境

隧道內的照明及通風環境，直接威脅到車輛的行駛安全，為給廣大司乘人員創造良好的行車環境，科學、準確地調整隧道內亮度及風機轉速，合理管理照明、通風系統至關重要。西漢高速公路所轄隧道137座，隧道總長103.46km，全線隧道內共安裝四萬余盞高壓鈉燈，除行車照明外還設有應急照明及隧道外道路照明，設計采用分級多回路控制，可實現人工、自動、遠程控制，照明系統啟停管理模式多樣，可保障在不同氣候條件及一天中的不同時間段，根據洞外照度的不同來及時調節隧道內照明亮度。通風系統安裝有三百多臺不同功率的射流風機，通風方式采用縱向通風，系統實行分級遠程變頻自動控制方式，可在監控中心，根據隧道內車流量的不同，隨時調整風機轉速，以便時刻保持洞內空氣質量良好。

2 無盲點電子監控，及時掌握行車秩序

通過電子監控，及時發現交通事故等緊急情況。在發生交通事故等緊急情況時，一方面控制車輛出入，一方面通過監控還可以合理指揮、調度巡邏車、消防車、救援車到達事發現場，及時處置，排除故障，最大限度的保障高速公路安全暢通。

西漢高速公路路況復雜，交通基礎設施眾多，為了及時掌握道路信息及車輛行使信息，有效遏制違規，全線設有576個攝像機，隧道內每隔120m布設一個，外場長大縱坡及事故多發路段也均有布設，由分中心監控員實行24小時監控，每2小時全線路網監控排查，及時搜集上報路況信息；交警可借助電子監控隨時觀察監控區域內的車輛違章情況，發現為準就可通過錄像機和視頻打印機及時記錄下違章車輛的車牌號、違章時間及違章情況，供違章處理人員執法。當有交通事故發生時，攝像機傳回圖像異常，視頻事件監測系統報警，監控人員可第一時間確定事故位置并通知路政救援，采取應對措施。

3 供配電系統運行監測，有效預防斷電故障

西漢高速公路沿線有箱式變電站60 個、變電所23個，供配電系統又有隨著負荷點的分散沿線分布的特點，供配電所數量大、位置分散等難度。因此，供配電系統采用雙回路供電，當其中一條供電回路中斷，設備的用電可由另一路電在低壓側自動切換電源，確保用電設備正常運轉。

4 隧道火災自動報警，迅速出動消防救援

為了能第一時間對隧道火災進行掌控，西漢隧道火災報警系統采用了國際領先的雙波長火災探測器報警及感溫光纖感溫報警兩種方式，火災探測選用感溫探測器，每隔30m設置一個，沿隧道邊墻每隔 50m設手動報警器按鈕。隧道內一旦發生火災，火災探測器及感溫光纖會發送信號至監控中心消防管理機報警，管理人員可在監控中心遠程控制隧道內防火門起落，并第一時間組織力量進行救援。

5 電子情報板遠控操作，即時發布路況信息

西漢高速公路全線安裝有情報板59 套，當遇到突發事件的時候，監控中心可隨時發布信息，給司乘人員提供最新、有效的交通信息。

6 全計重收費軟件應用，聯網管理收費治超

西漢高速公路全線8個收費站全部安裝全計重收費軟件，應用在治理超限運輸方面，可作為一個長效治理措施，扼制超限超載運輸。其設備組成是由一組安裝好的稱臺、傳感器和含軟件的電子裝置所組成的獨立系統。以上所列舉的僅僅是支持高速公路運營的部分機電設備，類似的其它機電設備還有很多。現代化的高速公路離不開大量現代化的機電設備的支持。相信隨著IT信息技術和自動化控制技術的飛速發展與融合，還會出現諸如集成化、智能化的機電系統，由這些設備所提供的穩定、安全、準確的收費解決方案，以及快捷、高效的公路交通監控、救援調度措施，及時、豐富的交通誘導信息，將越來越成為提高高速公路經濟效益和服務水平的重要手段。

參考文獻

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[2] 劉鳳成.高速公路機電系統維護與管理問題的探討[J].人力資源管理：學術版，2009（6）：202-203.