高速公路機電工程設備現狀與發展

張照坤

江蘇建鐵信息技術有限公司 江蘇 南京 210000

前言

高速公路機電工程系統的功能非常明確且相互關聯，并且每個系統的協調運行可確保高速公路上穩定而快速的交通。通過建設有效而實用的機電工程更好的為交通運輸服務，以便實現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，監控，供電和照明等復雜的環節對高速公路進行智能管理。總體而言，高速公路機電工程的建設需要大量的設備和先進的技術，為了發揮其作用，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備現狀

1.1 功耗及體積過大

當前在某些高速公路上使用不符合環保要求，整體節能效果不佳，總功耗非常高的工控機設備。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，其龐大的體積導致使用不便。

1.2 接口及擴展空間不足

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

1.3 污染環境壽命降低

工作環境會因為使用工控機時非常大的風扇噪聲而受到污染，因此，也不符合節能環保的要求。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，會導致設備因整體穩定性和可靠性的下降而發生故障。

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，環境和其他問題。因此，高昂的后期運營費用以及安裝和調試的繁重工作量嚴重限制了交通機電信息化建設的正常發展。

2 未來高速公路機電工程的發展分析

2.1 朝著自動化方向發展

通過自動化技術和理論，計算機網絡等因素的配合可促進在未來的高速公路機電工程的發展中向自動化的方向上發展。

（1）需要基于高速公路在未來機電工程發展中的通行收費要求和監控要求進行綜合考慮，在高速公路機電系統的構建和應用中，注重自動化和智能化機電系統的開發。逐步增加高速公路監控，高效數據傳輸，收取通行費等環節的技術含量，實現機電工程的發展和機電系統的潛在應用價值的有效提升。

（2）將收發卡機向自動化方向發展時，能夠對高速公路收費站的工作進行優化，使基本信息更加透明的所經過車輛能夠快速通過。收發卡的高效利用也能有效提高與之相關的高速公路的整體服務質量，實現機電工程向自動化發展的長遠發展目標。

2.2 朝著電子支付方向發展

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

（1）高速公路機電系統正常運行時，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）當高速公路機電系統的應用轉向電子支付時，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金交易的繁瑣環節，使機電工程保持穩定高效的發展狀態。

2.3 其他方面的發展要點

2.3.1 模塊化

模塊化會是高速公路機電系統未來的主要發展方向。其具有在現場不需要專門進行設計，所有的設備不需要接線，全部通過插接的方式便能夠成為整個系統的功能模塊。在高速公路建設初期，施工單位可以為機電設備制造商提供現場設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備及接線。當設備到達現場后，施工人員只需連接相應的插口即可完成系統的搭設。

高速公路機電系統的模塊化能夠顯著降低建設和維護成本。據統計，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備在1小時內的穩定運行。如果發現設備損壞，則設備維護人員只需更換模塊化備件即能確保系統正常運行。

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，設備維護人員也會相應減少并且不再需要長期的培訓任何理論知識，更加智能的高速公路機電設備使高速公路運營單位降低了設備維護的人工成本。

也就是說，智能化的發展使每臺設備都有顯示自己維護和維修記錄的“身份證”。并且所有機電系統設備均會在設備出廠之前，設備制造商會根據過去的經驗為設備中預先設置故障反饋程序和預檢修檢測功能，使其具有故障反饋功能和設備預維護檢測功能。設備會根據自身的運行時間和情況進行自檢，并將檢查結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

通信系統的傳輸能力將不斷擴大，每個高速公路的監視系統都會覆蓋整個高速公路。使高速公路上行駛的車輛，會隨著高速公路監控系統的發展更加安全。當車輛發生交通事故時，監視系統會根據事故發生的位置將事故監控視頻實時轉換至工作站，并會發出聲光警報以提醒收費站工作人員。監視系統可以根據突發事件的影響范圍，通過內部緊急應變計劃向運營管理人員提供緊急事件處理程序。在經操作人員確認后，監控系統可以啟動應急計劃并快速組織應急救援。

結語

綜上所述，做好公路機電工程的未來發展，可以為該類工程的更好發展，振興我國公路建設和充分發揮機電工程的實用性奠定基礎。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展，必須明確高速公路建設中機電工程的發展方向。