高速公路机电系统安全运行管理问题

高速公路机电系统安全运行管理问题

叶桂山

身份证号：440822197702041014

摘要：机电系统在高速公路整体运行过程中发挥着重要的作用，因此，必须充分重视机电系统的安全管理。从总体上看，国内高速公路机电系统在运行过程中出现的问题并不是太多，但根据脆弱性理论，世界上绝对不存在完美无缺的系统。因此，必须认真研究高速公路机电系统运行管理中存在的各种问题，主动加强事前管控，防患于未然，确保高速公路机电系统长期稳定运行。

关键词：高速公路；机电系统；安全运行管理

1高速公路机电工程特点

1.1监控系统

监控系统对高速公路的重要性不言而喻，能够实时监管公路的实际运转情况，并针对交通流、气候、路况等意外现象，对车流进行适当的指导。突发情况影响着公路的正常运转，易造成公路堵塞的状况出现，采用高科技的监控系统，能保证相关人员及时发现公路上的突发意外，并第一时间进行状况处理，保证高速公路的正常运转。

1.2收费系统

我国高速公路都有收费站，对进出口的车辆进行收费与发卡，车辆的收费信息能实时存入收费站的管理服务器，管理服务器能控制通行信号灯、挡车栏杆、车道检测器和道路屏幕，并对违规车辆进行车辆信息的识别拍照，自动触发报警系统，从而使交通人员及时对违规车辆进行处理，保持公路通道的正常畅通。高速公路的收费方式在随着我国科技的发展不断进行着创新，将会更加智能化与人性化，使人们的出行更加便捷。

1.3通信系统

通信系统是交通工作人员实时了解公路情况的重要保障，例如交通人员发现公路意外情况，并利用专网电话及时对救援部门进行通知，为公路车辆的行驶进行安全保障。通讯系统的组成有六个部分，分别是光纤数字传输系统、程控用户交换系统、集群移动通信系统、紧急电话系统、网关系统、通信电源，为公路的正常运转进行实时监督保障。

2高速公路机电系统安全运行管理中的问题及解决对策

2.1养护管理规范性不足及对策

当前，一些高速公路管理部门对机电系统日常养护管理不到位、不规范；一些技术人员缺乏职业素质和工作经验，对机电系统故障及风险隐患的检出率不高；一些技术人员甚至缺乏必要的技术能力，不知如何养护复杂、先进的机电设备，严重影响机电系统的长期安全运行。为解决养护管理不规范这一问题，高速公路管理部门必须划拨专项经费，组织技术人员认真学习、研究机电系统的养护管理方法（在条件允许的情况下，不同高速公路管理部门应组织技术人员进行网上交流、互相交流养护经验），并运用绩效管理的方式调动技术人员的积极性，鼓励其提高责任心，主动寻找机电系统存在的安全隐患，主动排查机电系统的薄弱环节，提升机电系统的养护效果。目前，高速公路检测交通流状态大多采用环形线圈。因此，技术人员务必对环形线圈做好养护管理。环形线圈的工作环境温度不可低于-40℃，不可高于80℃；环形线圈电感必须在20～2500μh之间自动调节，其灵敏度必须始终处于0.02%～1.3%之间，占有率检测误差必须控制在4%～6%之间，其排队长度检测误差必须控制在4%～6%之间。

2.2网络环境不安全及其对策

高速公路上日夜通行着数以万计的车辆，一旦机电系统的内部网络系统遭到黑客攻击或发生数据泄露，便会造成严重的社会影响。当前，高速公路机电系统大多采用传统的企业内网，几乎所有的数据、信息都储存在一个内网中，重要的数据、信息缺乏备份。各个运行维护企业又各有不同的分支、部门，极易出现安全漏洞。

为解决这一问题，高速公路管理部门应高度重视网络安全建设，对重要数据、信息进行备份，备份的数据、信息必须与正在运行的计算机系统实施物理隔断。高速公路管理部门必须严格限制用户访问权限，主动加强与各运行维护企业之间的双向交流沟通，赋予他们必要的权限，方便其采集数据，开展稽查工作。

2.3通信系统缺乏维护及其对策

通信系统一旦出现问题，则整个高速公路的正常运行便会中断，由此可见，通信系统是高速公路机电系统中的重点环节；另一方面，通信系统构成复杂，线路长，一些技术人员往往对通信系统缺乏必要的维护。

解决这一问题的对策是强化通信系统的维护。必须严格督促技术人员对通信系统进行全面测试，数字传输系统必须进行音频接口收发信电平测试、净衰耗频率失真测试、增益随办入电平的变化测试、信号对总失真功率之比测试、空闲信道噪声测试。

技术人员必须仔细检查光端机的平均发光功率及其接收灵敏度。若使用的是STM-1光端机，其平均发送光功率必须处于-2dBm～0dBm之间，其接收灵敏度必须达到-34dBm；若使用的是STM-4光端机，其平均发送光功率必须处于-3dBm～2dBm之间，接收灵敏度必须达到-28dBm；若使用的是STM-16光端机，其平均发送光功率必须处于-2dBm～3dBm之间，接收灵敏度必须达到-27dBm。

技术人员需定期维修通讯网络，若采用的是450MHz通讯网络，则每季度必须检查、维修一次。450MHz通讯网络的驻波比必须小于1.5dB，主机发射功率不得小于额定功率的10%。

技术人员还需要每两月检修1次无线电广播系统，确保FM发射机工作频段处于95.5～101.5MHz区间，确保系统发射功率在3W以上，确保功率合成器功率在10W以上。

3高速公路机电系统安全运行评价

3.1评价原则

为了保证评价指标能涵盖高速公路机电系统的方方面面以及评价系统的科学性、客观性、可操作性，在构建高速公路机电系统安全运行评价指标体系时，必须遵循系统性、简便性、层次性、适用性、综合性等原则。

3.2评价体系

高速公路机电系统安全运行情况评价目标的确定采用目标法，并通过德尔菲法(专家调查法)，通过多轮次的征询以及汇总整理的过程最终确定出高速公路机电系统安全运行评价体系所应包括的总指标(如机电系统状况、运行效果、运行环境及维护状况等方面)以及二级指标，在此基础上进一步进行筛选和优化，结合专家咨询法进行评价体系的修改完善，最终确定出高速公路机电系统评价体系。

3.2.1机电系统评价

高速公路机电系统运行管理情况评价必须涵盖监控、收费、通信、机电及供配电等子系统，在各个子系统进行评价时，必须设定严格且规范的评价标准，以便进行机电系统综合性能的全面评价。对于通信系统而言，应按照技术规定保证系统数据、指令、图像等信息能够及时准确传输至接收目标，通信系统评价指标应包括数据接入、数据传输及数据交换等;监控系统则必须实现数据资料的实时采集以及交通流数据、事故、气象等信息的实时记录，结合不同路段交通情况完成相关交通控制信息的发布，保证车辆在高速公路的安全顺利通行，监控系统评价指标主要有信息采集、中央控制、电视监控、信息发布等;收费系统则基于相关部门所确定的收费标准进行过往车辆通行费的收取和收费票据的发放，通过收集和整理相关数据，为安全运行管理提供依据，收费系统评价指标应当包括计算机系统、外设、服务器等。

3.2.2运行环境及效果评价

如果说高速公路机电系统评价属于内部评价，那运行环境和效果评价则属于外部因素评价，高速公路机电系统运行环境的安全既包括信息网络安全，也包括外场设备的安全。一方面，信息和网络系统存储与传输交通信息的重点在于基于网络信息处理层面加强信息系统的安全维护，如设立防火墙、完善入侵检测和防病毒系统等;另一方面则通过控制行车所产生的振动、噪声、垃圾、废弃物，为外场设备安全运行提供有利环境。

为了充分掌握高速公路机电系统运行情况，还应在评价过程中充分考虑交通拥堵程度、行车舒适度、养护管理等运行效果方面。具体而言，可以通过单位里程交通量、交通诱导便利度等评价出行者的满意程度;通过服务水平、单位里程事故率、事故损失程度、紧急救援程度、行程延误程度等评价交通管理水平;通过规范完整度、规范实施效果、机电养护率等指标评价高速公路机电养护管理实际效果。

3.3评价结果处理

为获得真实的运行效果评价结果，应当在基于德尔菲法所得到的总指标及二级指标体系的基础上采用层次分析法，以便进一步量化得出各个总指标和二级指标对总目标(高速公路机电系统安全运行)具体的影响程度，根据影响程度大小进行指标重要程度的排序，针对排序较前的指标制定行之有效的完善策略，为高速公路机电系统安全运行管理提供方向和依据。

结束语

高速公路是交通现代化的重要标志，高速公路的正常运营需要通过机电系统进行有效的监控和管理。为实现交通网络科学化管理，必须对高速公路机电系统予以高度重视，认真研究高速公路机电系统运行管理中存在的问题，并及时解决这些问题。

参考文献

[1]陈书民.高速公路机电系统安全运行管理问题[J].交通世界,2019(18):162-163.

[2]罗涛.高速公路机电系统安全维护方式[J].中国设备工程,2019(04):61-62.

[3]曲宏刚.高速公路机电系统安全运行管理评价[J].工程技术研究,2019,4(02):117-118.

[4]赵鑫.高速公路机电系统安全运行管理相关问题探讨[J].智能城市,2018,4(05):63.