高速公路隧道機電設施檢測技術的運用分析

摘 要：高速公路隧道機電設施承載著保障隧道安全、發布信息等功能。當某個機電設施產生故障之后，整個高速公路隧道的應用會受到一定影響。本文從高速公路機電設施的種類入手，對高速公路隧道機電設施檢測技術的運用進行分析和研究。

關鍵詞：高速公路；隧道；機電設施；檢測技術；運用

作為承載重要交通功能的位置，高速公路隧道安全隱患的存在會從一定程度上對人們的生命安全和財產安全產生威脅。高速公路的安全保障目的主要是通過隧道機電設施實現的。對此，有必要通過檢測技術的應用保證高速公路隧道機電設施具有良好的使用性能。

1 高速公路隧道機電設施

1.1 高速公路隧道機電設施的種類

從整體角度來講，高速公路隧道機電設施的種類主要包含通風設施、照明設施、監控設施以及消防設施。對于高速公路隧道而言，所有機電設施的聯合應用是保證整個機電設施系統起到提供信息、保障隧道運輸安全作用的必要前提條件[1]。

1.2 高速公路隧道機電設施故障的種類

高速公路隧道機電設施故障主要包含以下幾種：

1.損耗故障

這種故障主要是指隨著機電設施使用時間的增加，部分元器件或零部件老化引發的故障。

2.早期故障

這種故障主要是由機電設施本身在材料使用以及設計生產等方面存在的缺陷因素引發的。相對于其他故障而言，機電設施早期故障的隱蔽性特點較為明顯，其檢測技術的難度相對較高。

3.偶發故障

高速公路隧道機電設施的偶發故障是指，在維護失誤、設施使用操作失誤等具有偶然性特點因素的存在下引發的。相對于其他故障而言，機電設施偶發故障的預測難度較高。

2 高速公路隧道機電設施檢測技術的運用

這里主要從以下幾個方面入手，對高速公路隧道機電設施檢測技術的運用進行分析：

2.1 高速公路隧道機電設施檢測技術的應用對象

就高速公路隧道機電設施而言，檢測技術的應用對象主要包含以下兩方面：

1.機電設備的檢測指標方面

檢測技術應用的機電設備對象數量較多，這里只對幾種較為重要的設備檢測指標進行分析：第一，閉路電視監控系統。就該機電設施而言，檢測技術的檢測指標主要包含設施的微分相位、各個接地電阻、色度及亮度、脈沖及電源干擾等參數指標。第二，環境檢測器。就該機電設施而言，檢測技術的應用指標對象包含信號傳輸方式、各個傳感器的靈敏度和精度偏差、自檢功能和自動恢復功能等。第三，車輛檢測器。就該機電設施而言，主要的檢測指標包含設備傳輸性能、自檢功能、平均車速精度及控制功能等[2]。

2.機電設施的外觀檢測方面

高速公路隧道機電設施檢測技術在外觀檢測方面的應用對象主要包含整個隧道機電工程中能夠的線路敷設合理性、設備安裝質量、電纜和光纜的敷設情況等。從檢測技術的應用作用層面來看，雖然所檢測出上述對象外觀問題的存在在較短時間內不會影響整個機電工程的正常使用，但隨著時間的增加，這些外觀缺陷問題的存在會逐漸積累成較大的問題，進而誘發高速公路隧道事故發生概率的增加。

2.2 機電設施檢測的檢測儀器

就高速公路隧道機電設施的檢測儀器而言，主要包含色彩輝度計、電阻測試儀、視頻測量儀、萬用表、濕溫度計、超聲波測厚儀等。由于高速公路隧道機電設施的種類較多，為了保證檢測技術作用的有效發揮，在選擇檢測儀器的過程中，應該根據實際的待檢機電設施選擇適宜型號的儀器。

2.3 高速公路隧道機電設施檢測綜合評價模型的構建

為了判斷檢測技術的應用效果，需要針對實際的高速公路隧道機電設施檢測情況構建出綜合評價模型。該模型的構建流程主要包含以下幾個步驟：

1.確定檢測技術評價的評價集

評價集是針對高速公路隧道機電設施檢測技術應用情況評價所得評價結果的集合。從模糊綜合評價的適用性角度來講，在評價等級數量的4-9范圍中，隨著等級數量的增加，其所對應隸屬函數的確定難度會發生相應提升。對此，這里將高速公路隧道機電設施檢測評價的等級數量確定為5，因此，該評價集為：

Q={q1，q2，q3，q4，q5}

2.確定機電設施檢測評價的權重集

高速公路隧道機電設施檢測評價權重的確定方法包含許多種，如專家法、頻數統計法以及AHP法等。根據評價對象的特點，這里將權重的確定方法選擇為AHP方法。這種方法的權重確立步驟主要包含：第一，判斷隧道機電設施檢測評價對象的矩陣A的含義及標度情況。第二，當上述判斷工作完成之后，需要將評價對象的特征向量W1以及矩陣A的特征值的最大值確定出來。第三，為了防止利用AHP方法計算權重的過程中邏輯錯誤問題的存在，可以通過一致性檢驗的方法確定上述步驟所構造出的矩陣A是否合理。當一致性檢驗合格之后，可以利用矩陣A完成評價對象權向量W2的計算[3]。

2.4 構建高速公路隧道機電設施檢測評價指標體系

機電設施檢測評價指標體系的構建流程主要包含以下幾種步驟：

1.體系構建原則的遵循

為了保證該指標體系構建的實效性，構建過程應該遵循以下幾種原則進行：第一，獨立性原則。這種原則是指，在將該體系的組成指標確定出來之后，應該保證不同指標之間具有良好的獨立性特點。第二，系統性原則。評價指標體系的最終目的是對高速公路隧道機電設施檢測進行評價。該評價作用的產生建立在體系具有良好系統性特征的基礎上[4]。

2.選擇適宜的評價指標

從高速公路隧道機電設施檢測評價指標體系的實際需求來看，應該將該體系的評價指標確定為以下三層指標：第一層，高速公路機電設施當前技術狀況。第二層指標：高速公路的供配電設施、通風設施、照明設施、消防設施以及照明設施這幾種；第三層評價指標，該層指標主要是各個機電設施的具體化指標參數，如某機電設備的接地電阻、自檢功能等[5]。

3 結論

高速公路隧道機電設施的種類和數量相對較多。這些機電設施承載著不同的功能，其通過自身功能的發揮起到保證隧道正常運用的作用。檢測技術的應用主要是基于超聲波測厚儀、萬用表以及電阻測量儀等儀器實現的。除此之外，還可以通過構建機電設施檢測綜合評價模式的方式，確定檢測技術應用的有效性。

參考文獻

[1]譚小剛. 高速公路隧道機電設施檢測技術應用研究[D].長安大學，2014.

[2]戴學臻. 公路隧道運營安全評價及管理系統開發研究[D].長安大學，2010.

[3]游婷. 基于可靠性的公路隧道機電養護管理系統研究[D].重慶交通大學，2009.

[4]楊育鴻. 公路隧道施工質量檢測及評價方法研究[D].西南交通大學，2009.

[5]譚小剛. 基于模糊評價法和層次分析法的高速公路隧道機電設施綜合評價模型[J]. 公路交通科技（應用技術版），2016，07：140-143.

作者簡介

任志偉（1984-），男，湖南省汨羅市人，本科學歷，研究方向：智能交通。