机电设备在高速公路运营管理中的作用研究

许伟强++董明华++李鹏

摘 要：机电设备系统在西汉高速公路运营中发挥着不可替代的作用。为了最大化发挥西汉高速公路的交通枢纽功能，提高公路及其附属设施信息管理的效率、路面养护的效率、交通事故应急处理能力，提高高速公路运输的能力和运输质量，发挥更大的经济效益和社会效益，西汉高速将信息技术、数据通信传输技术、远程控制技术、计算机处理技术等应用于日常运营管理中，从而形成一种信息化、智能化、社会化的科技管理系统，利用高科技手段使传统的交通模式变得更加智能化，更加安全、节能、高效率。该文从6个方面对机电设备在高速公路运营管理中的作用进行了剖析。

关键词：高速公路 机电设备 运营管理 作用

中图分类号：U412 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）06（b）-0072-01

西汉（西安—— 汉中）高速公路是国家高速公路网（北）京—— 昆（明）G5高速公路在陕西境内的重要组成部分，是国家规划的五大南北通道之一，是沟通华北和西南地区的重要通道，也是陕西省以省会西安为中心向省内辐射的“米”字型高等级骨架的重要组成部分。西汉高速全长258.65公里，穿越秦岭主山脉，北起户县涝峪口，接已建成通车的西安至户县高速公路，南止勉县元墩，接勉县至宁强高速公路。西汉高速穿越秦岭主山脉，沿途山大沟深、地形条件极为复杂，呈现出桥梁多、隧道多、弯道多、坡道长、冰雪期长的“三多两长”特点。由于西汉高速地处山区，桥隧比例大，早在建设期间，就以“实现智能交通”作为机电系统的建设理念，全线机电工程投资6.9亿元。配置有相当规模的机电、消防系统设备，设有收费系统、监控系统、通信系统、计算机系统、照明系统、通风系统、供配电系统、火灾报警系统、消防及其控制系统等，这些设备的选型均采用国际国内知名品牌。这些高端机电设备的引用使隧道管理可实现系统自动控制、手动控制及本地控制，体现了技术性、安全性、可靠性、可控性、稳定性、便捷性等特点，为隧道安全运营提供了强有力的硬件保证。

在通车后的运营管理实践中，西汉高速的运营管理部门充分利用高速公路各类附属设备资源，逐步完善扩展系统功能，实现了运用先进的远程控制方式及专业的维护方法确保机电、消防系统附属设施稳定运行；运用科学的智能机械话养护手段确保隧道土建结构良好；通过交通诱导、实时控制等科技管理手段，确保隧道交通运行的安全通畅、最大限度降低事故发生概率；通过提供及时有效的救援服务，降低突发事件对隧道交通、隧道结构安全、生命财产的影响程度；通过科学的组织管理和节能创新，降低运营管理成本等一些列科技管理目标。同时开展科技创新，建立养护、路政数据库管理系统，实现人员、业务报表、执法装备、路政案件数据化管理，提高了工作效率；推行征费治超联网管理，在通行 IC 卡内计入车型、车牌号，车货总重等治超信息，避免货运车辆在图中分和载、倒换车头、称重作弊等，实现科技治超。以上科技手段的运用，使西汉高速公路日常运营管理工作变得更加简便、有效。

概括起来，设备管理在西汉高速运营中发挥着重要作用，主要体现在以下六个方面。

1 远程控制机电设备，随时调整行车环境

隧道内的照明及通风环境，直接威胁到车辆的行驶安全，为给广大司乘人员创造良好的行车环境，科学、准确地调整隧道内亮度及风机转速，合理管理照明、通风系统至关重要。西汉高速公路所辖隧道137座，隧道总长103.46km，全线隧道内共安装四万余盏高压钠灯，除行车照明外还设有应急照明及隧道外道路照明，设计采用分级多回路控制，可实现人工、自动、远程控制，照明系统启停管理模式多样，可保障在不同气候条件及一天中的不同时间段，根据洞外照度的不同来及时调节隧道内照明亮度。通风系统安装有三百多台不同功率的射流风机，通风方式采用纵向通风，系统实行分级远程变频自动控制方式，可在监控中心，根据隧道内车流量的不同，随时调整风机转速，以便时刻保持洞内空气质量良好。

2 无盲点电子监控，及时掌握行车秩序

通过电子监控，及时发现交通事故等紧急情况。在发生交通事故等紧急情况时，一方面控制车辆出入，一方面通过监控还可以合理指挥、调度巡逻车、消防车、救援车到达事发现场，及时处置，排除故障，最大限度的保障高速公路安全畅通。

西汉高速公路路况复杂，交通基础设施众多，为了及时掌握道路信息及车辆行使信息，有效遏制违规，全线设有576个摄像机，隧道内每隔120m布设一个，外场长大纵坡及事故多发路段也均有布设，由分中心监控员实行24小时监控，每2小时全线路网监控排查，及时搜集上报路况信息；交警可借助电子监控随时观察监控区域内的车辆违章情况，发现为准就可通过录像机和视频打印机及时记录下违章车辆的车牌号、违章时间及违章情况，供违章处理人员执法。当有交通事故发生时，摄像机传回图像异常，视频事件监测系统报警，监控人员可第一时间确定事故位置并通知路政救援，采取应对措施。

3 供配电系统运行监测，有效预防断电故障

西汉高速公路沿线有箱式变电站60 个、变电所23个，供配电系统又有随着负荷点的分散沿线分布的特点，供配电所数量大、位置分散等难度。因此，供配电系统采用双回路供电，当其中一条供电回路中断，设备的用电可由另一路电在低压侧自动切换电源，确保用电设备正常运转。

4 隧道火灾自动报警，迅速出动消防救援

为了能第一时间对隧道火灾进行掌控，西汉隧道火灾报警系统采用了国际领先的双波长火灾探测器报警及感温光纤感温报警两种方式，火灾探测选用感温探测器，每隔30m设置一个，沿隧道边墙每隔 50m设手动报警器按钮。隧道内一旦发生火灾，火灾探测器及感温光纤会发送信号至监控中心消防管理机报警，管理人员可在监控中心远程控制隧道内防火门起落，并第一时间组织力量进行救援。

5 电子情报板远控操作，即时发布路况信息

西汉高速公路全线安装有情报板59 套，当遇到突发事件的时候，监控中心可随时发布信息，给司乘人员提供最新、有效的交通信息。

6 全计重收费软件应用，联网管理收费治超

西汉高速公路全线8个收费站全部安装全计重收费软件，应用在治理超限运输方面，可作为一个长效治理措施，扼制超限超载运输。其设备组成是由一组安装好的称台、传感器和含软件的电子装置所组成的独立系统。以上所列举的仅仅是支持高速公路运营的部分机电设备，类似的其它机电设备还有很多。现代化的高速公路离不开大量现代化的机电设备的支持。相信随着IT信息技术和自动化控制技术的飞速发展与融合，还会出现诸如集成化、智能化的机电系统，由这些设备所提供的稳定、安全、准确的收费解决方案，以及快捷、高效的公路交通监控、救援调度措施，及时、丰富的交通诱导信息，将越来越成为提高高速公路经济效益和服务水平的重要手段。

参考文献

[1] 魏养继，袁绍欣.高速公路机电设备管理系统的研究设计[J].现代电子技术，2010（1）：161-162.

[2] 刘凤成.高速公路机电系统维护与管理问题的探讨[J].人力资源管理：学术版，2009（6）：202-203.