高速公路收費站機電設備可視化管理及實時監控研究

閆會明

(山西交通控股集團有限公司,山西 太原 030000)

0 引 言

高速公路收費站機電設備是高速公路工程一項重要設備,其性能和運行會對高速公路運行的穩定性造成直接影響,主要被設置在收費站出口處。對于高速公路來說,采用的機電系統需要隨著交通行業發展不斷更新。下面,針對機電設備可視化管理及實時監控內容進行探究,希望對相關工作人員,以及行業發展都能夠有所幫助。

1 可視化管理與實時監控的優勢

經濟環境的改變使高速公路建設需要營造更加廣闊的空間。目前,我國高速公路規模不斷擴大,車輛數量也持續增多,這也使高速公路內部結構變得更加復雜化。通過高效方式完成高速公路管理作業,能夠使高速公路形成科學化管理模式,這對于確保高速公路穩定運行意義重大,相關人員的能力可以為建設高速公路提供技術支持。從高速公路過去管理情況來看,機電設備種類有很多,而且實用性差,這對高速公路收費站內的管理人員具體工作的開展會造成一定阻礙。從目前我國高速公路的整體發展形勢來看,在科學技術、交通行業快速發展的背景下,現代高速公路建設具有更好的現代化氣息,而可視化管理已經成為高速公路建設發展的一項關鍵方式。對高速公路來說,要依據建設現狀,合理應用可視化管理,提高機電設備管理水平,滿足建設發展需求。

機電設備可視化管理能夠為工作人員工作開展提供便利條件,確保人們出行安全,降低事故發生幾率。通過對監控設備的應用,使高速公路收費實現了智能化發展,這也為高速公路服務提供了高質量服務。人們在高速公路上駕駛車輛行駛時,能夠享受快捷、方便服務,在通行期間出現任何問題,都可以采用監控設備對問題進行查看,通過合理方式,快速緩解高速公路交通壓力,提高高速公路通行的安全性,避免駕駛者在駕駛車輛時不能集中注意力,以免出現問題影響駕駛者視線,而引發交通事故,造成巨大經濟損失,以及人員傷亡。

而針對高速公路監控部門來說,機電設備監控可以提供數據顯示高速公路上車輛的行駛情況,一旦發生交通事故,要及時采取合理措施解決交通事故,緩解交通擁堵情況,以免在處理交通事故時發生二次事故,這對于監管部門的監控和管理能夠起到一定促進作用。此外,針對電子設備也具有較強的科學性和專業性,對于高速公路上出現的各種情況都可以直觀、準確顯示,監管人員在工作期間可以觀察監控路線,準確分析引發交通事故的原因,精準判斷交通事故,然后采取高效、科學方式完成處理[1]。

通過對傳統收費過程進行分析可以發現,傳統收費方式不僅會消耗大量物力、人力、財力,而且在具體工作開展時,可能會因為工作人員操作而出現各種問題,降低作業效率。而通過對機電設備進行應用,車輛進入到高速公路路口時,通過自助打卡方式完成收費,收費時不需要投入大量人力,而且能夠提高作業效率,避免由于車輛等待時間夠長而引起交通擁堵問題,提高服務質量。

2 機電設備可視化管理及實時監控重要性

目前,高速公路是人們長距離運輸與出行采取的主要方式,其承擔著重要的交通運輸責任。經濟的快速發展,人們生活質量提高,不同區域之間的人們的交流和物品運輸進一步增加,人們對運輸、出行需求量不斷增加大,這也就對高速公路服務質量提出了更高要求,此外,高速公路也經常會出現“供不應求”狀態,因此,日益增強運輸和出行需求與高速公路運營效率將會出現較大矛盾。采用機電設備可視化管理及實時監控可以促進高速公路發展速度,可以調節高速公路運營期間的工序平衡,實現高速公路運行信息化,為人們提供一個良好交通環境。從機電設備可視化管理及實時監控的具體應用情況來看,采用的監控系統能夠為高速公路運行管理作業開展提供相應資料支持,確保通過監控獲取到的各項數據能夠高效傳輸,進而為高速公路應急指揮、監控調度路網情況、收費管理、領導決策等各項工作的開展提供清晰影像支持,提高信息化覆蓋程度,這對高速信息化發展能起到一定促進作用。同時,通過對智慧監控技術進行應用,構建一個聯網視頻監控平臺,采取統一方式管理監控平臺,將公安、路網、軍事、運輸,以及相應的應急單位組成一個管理體系,共享相應信息資源,提升高速公路運營管理效能。

3 高速公路機電設備系統的具體功能

3.1 收費系統

對于高速公路中收費系統來說,在系統的最前端安裝了傳感器、拍照攝像設備,針對高速公路中的各項信息,通過對這些設備進行應用,可以通過二進制方式存儲信息,并且要定期對信息進行傳輸,信息傳輸期間,需要做好相應控制,避免傳輸的信息出現錯誤等各種不良現象[2]。計算機控制中心在運行過程中能夠獲取到的高速公路初始信息,然后對獲取到的各項信息內容進行分類、加工、整理,再將處理后的信息都存儲到中央計算機數據庫內。同時,通過對以太網交換機進行應用連接成網絡,從而使相關運營能夠快速獲取到精準的高速公路信息,得到高速公路數據信息后,運營企業可以與數據庫內的收費標準進行對比分析,合理匹配,完成對收取費用的確定,再將信息反饋給高速公路收費站。

3.2 通信系統

通信系統是高速公路收費站機電設備中一項重要內容,其經過一段時間發展已經十分完善,而且傳輸效率也得到了進一步提高,能夠保證傳輸圖像的清晰度和準確度。隨著網絡覆蓋范圍的不斷擴大,整個高速公路都被網絡所覆蓋,通過對網絡的應用,人們的工作變得更加簡單,特別是在當前環境下,通過對科學技術的應用,高速公路中各種機電設備在監控下可以實現同步控制。為了實現對高速公路的全面管理,在高速公路中設置了多個機電設備系統,完成對高速公路中各項信息內容的收集與處理,通過實時方式,完成對各項信息的傳遞。需要相關工作人員注意的是,考慮到高速公路機電系統涉及的范圍十分廣泛,能夠實現大面積監控,對于高速公路中各項信息,可以準確、及時傳輸,進而保證高速公路機電設備運行穩定,同時,采取科學方式,完成相應管理,確保高速公路能夠滿足人們日常通行需求,為改善高速公路交通環境打下一個堅實基礎[3]。

3.3 監控系統

監控系統作為一種復合型系統,其主要由以下兩個部分共同構成。

(1)場外設備

所謂場外設備指的就是設置在收費站和高速公路上的各種抓拍設備。這些抓拍設備長期都保持工作狀態,通過對這些設備進行應用,一方面能夠完成對高速公路現場各項信息的收集,另一方面還能夠實現對高速公路中各項信息的初步篩選,進行加工處理,有效降低數據存儲量,從而降低分析高速公路監控中心內的各項數據壓力,改善交通環境。

(2)場內設備

場內設備指的就是監控中心,其起到的關鍵作用就是分析各項數據,整理場外傳輸的各項數據。

4 可視化管理設計流程

4.1 軟件布局,繪制結構圖

繪制平面結構分布圖是定位設備坐標的基礎,做好各項工作,能夠直觀地顯示機電設備的具體分布情況,以及設備位置和運行情況,從具體情況來看,為了做好該項工作,要采用大量結構圖完成相應規劃工作[4]。需要注意的是,高速公路收費站內的機電設備數量不多,整體分布并不緊密,而沿著高速公路布置機電設備數量和種類都有很多,而且在實際分布上呈現出較為分散趨勢,開展監測作業時,如果缺少原始地圖支持,無法實現全面監測,只能完成對各個點機電設備的監測,通過對監測獲取到的數據進行應用,完成結構圖繪制作業,為后續軟件布局提供數據支持。對于采用的軟件來說,在進行布局分布時,需要由高速公路收費站提供相應的資料支持,同時,要將通過繪制完成的設備結構圖合理地嵌入到頁面內,保證其作用可以達到合理發揮。

4.2 科學設計圖表

設備管理人員在具體工作開展時,需要識別、掌握機電設備,之后才能開展后續各項工作,此時,在平面結構圖上,應采用清晰直觀的圖表示各項設備,而且,還要支撐圖標空間,將其與設備檔案窗體鏈接。對于采用的圖標來說,具體設計需要符合規范化原則,只有這樣才能確保最終設計的合理性。例如,針對高速公路中采用的不同型號機電設備,在設備選擇時需要做好型號分析,從而使每個設備都具有自身獨立的圖標,通過獨立圖標表示各項設備,確保各項內容都可以被存儲到數據庫內,并且圖標位置在記錄調取同時也可以同步完成更新[5]。

4.3 構建數據庫

對于機電設備的參數、型號各項內容的參數,要采用數據庫軟件對各項數據進行處理,Access數據庫軟件就是其中一種常用的軟件,可以在Windows平臺對其進行直接應用,具有顯著的開放性。在該狀況下,管理部門可以采取構建圖標庫方式完成對圖標和名稱的保存,再依據實際情況,構建機電設備數據庫,完成機電設備信號、名稱、圖片、備注各項內容的合理設置,對高速公路收費站中的設備型號和圖層各項參數進行確定。考慮到設備型號是獨立存在的,數據庫主索引可以利用設備型號實現,同時,可以采用可視化管理程序和數據完成相應連接,采取自動化方式完成相應訪問。需要相關工作人員在具體工作中注意的是,高速公路收費站機電設備管理系統與傳統機電設備不同,對于工作人員和技術上的需求都存在一定差異,管理人員需要具有較強的工作能力,可以熟練操作操控系統,只有這樣才能實現對機電設備的合理管理,以及全面監控[6]。除此之外,管理系統正式投入應用前,需要對相關工作人員進行針對性培訓,提高其綜合能力,利用模擬手段,使工作人員可以掌握系統功能,提高其操作水平,只有這樣才能使整個系統優勢能夠得到充分發揮,保證工作人員在具體工作開展時,能夠履行自己職責,做好相應監控作業,針對出現的各種突發事件、以及違章車輛要進行全程跟蹤,并且要做好抓拍工作。

5 可視化管理與實時監控

5.1 規劃系統

針對高速公路收費站機電設備來說,可視化管理集成了地理信息、局域網、通信技術等各種現代技術,利用終端設備,將收集到的各項信息準確、及時反饋給高速公路監控中心,再利用服務器將各項信息合理轉變為可視化模式。此時,在電子地圖上能夠直接顯示信息,而且能夠詳細了解,實現24 h不間斷監控,為監控人員提供全面信息。此外,系統在運行期間,能夠完成各項信息的檢索,有效監測機電設備的具體運行狀態,在該期間發現問題后,可以及時采取合理措施進行處理。

5.2 構建系統

建設管理系統時,運營單位要合理規劃,做好系統組建,充分考慮系統實用性和穩定性,要全面考慮成本、實用性等各項因素,保證構建系統能夠滿足應用需求,并且應用起來能夠發揮出良好作用。

5.3 系統應用

進行監控與可視化管理的核心目的就是提供動態信息,為高速公路穩定運營提供支持,確保設備在運行期間的穩定性和安全性[7]。對于系統在運行過程中判斷要以管理系統評價作為基礎,簡單來說,科學系統選型是能否實現對設備合理管理的關鍵,同時,在系統安裝期間,要提高對質量管理的重視。監理人員和監控技術人員要全面管理系統,從而為后續高速公路收費站相關工作開展打下一個堅實基礎。建設單位完成相應安裝后,要對系統進行試用,在正常狀態下,對系統進行適當優化和調整,一旦發現系統中存在的不足,要及時與設備生產廠家取得聯系,進行合理調試。

6 結 語

收費站機電設備是高速公路運行管理的核心,在設計環節就要提高對這一內容的重視,從而確保高速公路穩定運行。針對收費站機電設備,相關工作人員需要提高對其的重視,采取可視化手段和先進實時監控手段提高管理水平,實現對機電設備的科學管理,為交通運輸行業發展提供強有力的支持。