路網環境下高速公路機電設備維護管理系統研究

曾運籌

（貴州高速公路集團有限公司 貴州貴陽 550000）

路網環境下高速公路機電設備維護管理系統研究

曾運籌

（貴州高速公路集團有限公司 貴州貴陽 550000）

基于路網環境，圍繞高速公路機電設備維護管理，對其管理系統的總體需求與結構進行簡單的介紹，并在此基礎上深入剖析了該系統的十個功能模塊，最后簡述了GIS技術在該系統中的具體應用，旨在為高速公路運營管理提供可靠的參考和依據。

路網環境；高速公路；機電設備；維護管理系統

機電設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，運用當前較為先進的信息技術，創建了一個整體化的機電系統，很好的保證了管理質量，并在很大程度上提升了日常工作效率。然而，機電是一個極其復雜的系統，不僅涉及眾多技術和領域，對于技術應用水平的要求還相對較高，管理存在很大的難度。另外，系統設備的發布面很廣，這也會為管理帶來極大的難題。因此，在路網環境的基礎上，對機電設備的管理與維護進行深入的研究，并創建相應的信息系統，對于高速公路運營和發展而言，是至關重要的，應得到相關人員的高度重視。

1 高速公路機電設備維護管理系統的總體需求

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

（1）嚴格遵循“經濟合理、技術先進”的基本原則，正確采購機電設備，以此為管理企業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，在設備正式使用后，需要在節省維修成本的基礎上保證所有設備完好無損，并且設備的技術性能必須滿足使用需求；

（3）積極開展設備潛力挖掘、技術革新以及設備改造等工作，盡最大努力使用好設備，力爭從根本上實現增產與節能；

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

2 高速公路機電設備維護管理系統的基本結構

機電設備維護管理系統將GIS（Geographic Information System，GIS）作為基礎，依托于Windows開發平臺，運用當前較為常見的將Web作為基礎的 B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務器模式）結構模式[1]。

高速公路中的機電設備分布面很廣，由于地域層面存在很高的分散性，所以故障上報、數據統計等均受到了一定的限制。而如果全面運用B/S結構，借助網絡，工作人員可在很短的時間內和上級管理部門進行溝通，及時制定應對方案，極大的提升了系統的靈活性和有效性。除此之外，工作人員還可通過網絡對所有業務信息進行授權訪問，管理者可輕松掌握設備的實時動態，該系統的主要優勢特點具體如下：

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

（2）系統可以根據規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上，可對服務器或數據庫進行適當擴展；

（3）系統能在現有的網絡中運行，無需重建網絡，節省投資；

（4）總部可隨時隨地掌握實時數據，有利于總部提出準確、可靠的全局決策。

3 高速公路機電設備維護管理系統功能與模塊實現

系統主要任務是對機電設備進行專業、科學的管理，基于高速公路中機電設備復雜多樣的特征，在對系統進行設計的過程中，需使用模塊化理念，將系統分成多個部分，如圖1所示。

圖1 高速公路機電設備維護管理系統組成

3.1 系統管理

該模塊的主要任務是登錄管理、權限設定和安全設置[2]。合理運用網絡加密等先進的安全技術對系統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，進而確保相應管理操作規范、準確。此外，對數據庫進行管理，實質上就是數據進行導入導出以及備份等安全操作，避免出現數據丟失等情況。

3.2 基礎信息管理

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

3.3 設備信息管理

該系統模塊主要是對現役和備用機電設備進行統一的管理，仔細記錄現役機電設備的基本信息，并對備用機電設備的出入庫程序進行規范，從而實現預警、跟蹤調查以及信息查詢等重要功能，規范、正確的對設備實施全壽命周期管理，創建對應的資料檔案，這是機電設備保養和維修的主要依據，也是確保系統運行質量的重要前提。

3.4 維護信息管理

該系統模塊的目標為將傳統意義上的損壞維修轉變成預防養護，從企業的實際情況出發，充分了解有關規章制度，并制定完善的巡查規則，確保設備維護有理可循，進而有效避免突發事件。另外，還加強了機電設備的日常養護，延長其使用壽命，最終從根本上減少企業用于運營管理方面的成本。

3.5 故障信息管理

針對通過巡查發現的問題和故障，都由本系統模塊開展分析工作，提出處理和維修意見。從維修結果的角度講，系統還能結合質量評價標準對維修工作的完成情況進行總結與評定，最終實現從故障上報到維修評定的全過程實時監控。

3.6 系統狀態評估

系統管理層需要對系統的實際運行情況進行及時的了解，該系統模塊可以從日常巡查數據當中挖掘出有利用價值的數據信息，然后通過一系列數學分析，得到系統的實際運行狀態，實現對機電設備后續維護費用的預測，并為設備使用計劃的編制提供基礎信息。

3.7 統計分析

該系統模塊可以提供范本形式的數據，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備狀態信息、故障報告，還涉及到商務分析、高故障率設備廠商等信息。在該模塊中，還會用到單個設備維護成本、設備全壽命維護成本等相關標準，分析成果的可靠性得到了很好的保障，可為領導層開展決策工作提供準確的依據。

3.8 GIS系統

該系統實質上就是基于GIS環境，對路網中所有設備進行查詢和分析，為資源配置提供距離上的支持和幫助[3]。GIS系統的合理應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備的實際配置與運行情況。

3.9 人員管理

為提升管理質量，使維護工作更加有效，系統還需對工作人員進行規范化的管理，根據系統的實際情況與具體要求，實現派單自動化與實時跟蹤，同時還要對服務效果進行回訪，從而達到資源分配最優化的目標。

3.10 技術論壇

隨著高速公路建設的不斷加快，對于工作人員的實際要求隨之提升，工作人員必須不斷學習，以提升自身的業務素質和技術水平，技術論壇模塊可以為工作人員創建一個交流和學習的平臺，為提升企業整體實力提供良好的基礎保障。

4 高速公路機電設備維護管理系統中GIS的具體應用

（1）沿線設備安放在樁號兩側，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備的實際狀態參數[4]；

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

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

（4）各設備間實現無縫連接，可在極短的時間內找出發生故障的主要原因；

（5）支持特定區域下的信息查詢和統計，按照實際需要進行制圖。

5 結束語

機電設備維護管理系統是實現高速公路運營與管理規范化、現代化的重要支撐，伴隨信息技術的普及，機電系統越發復雜，設備先進性、多樣性均大幅提高，相關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。

[1]鄒國平，李翠.路網環境下高速公路機電設備維護管理系統的研究[J].交通標準化，2008，06：85～88.

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

[3]徐 洄.高速公路機電設備維護管理系統分析與設計[J].化工中間體，2015，05：16.

[4]何玉兵.高速公路機電設備維護管理系統[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