高速公路机电系统运行管理内容与任务分析

张疆++徐永超++董明华

摘 要：高速公路机电系统安全运行管理是指为了保证高速公路机电系统的正常稳定运行，而采取的法规、技术、经济等管理措施的总称，高速公路机电系统同时又是高速公路运行管理的支持系统，对提高高速公路运行管理水平起着无可比拟的重要作用。该文分析了国内外高速公路运行管理系统的发展现状，系统阐述了几点系统运行管理的内容与任务，相信对从事相关工作的同行能有所裨益。

关键词：高速公路 机电系统 运行管理 内容 任务

中图分类号：U412 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）06（b）-0149-02

智能化是高速公路发展的必然趋势，是科技发展的必然结果。现阶段，高速公路智能化建设主要体现在机电系统的建设以及运行管理上。高速公路机电系统运行管理的职责是通过高速公路配套设施为高速公路使用者提供服务，当高速公路使用者缴费通行时，购买的是高速公路的一整套服务，而不是购买了高速公路的机电设施。基于此，交通运输部、交通运输厅等高速公路政府部门以及其下属运行收费的公司，作为高速公路服务的生产者或者提供服务的运营企业，应该通过不断引入先进技术，提高高速公路机电系统运行管理的水平，为高速公路使用者提供更加安全、便捷、舒适的服务。

社会的进步和运行管理企业服务意识的增强对高速公路机电系统运行管理的服务质量与服务水平不断提出新的要求，时刻考验着现有高速公路机电系统运行管理的服务能力。这使得道路使用者和管理者会经常质疑：目前高速公路机电系统运行管理中存在多大程度合理性，存在着哪些薄弱环节和安全隐患，这些缺陷和不足会对社会和个人会造成怎样的危害；出行者会接受怎样的服务水平；运行管理中的安全问题包括哪些范畴；管理者需要采取哪些对策才能确保高速公路机电系统运行安全等。

高速公路运行管理的目标可以概括为“安全、快速、高效、舒适、环保”。在这些目标中，安全是指在整个高速公路系统的运行管理中，要保证人员的安全、运输对象的安全、车辆的安全和道路设施的安全；快速是指车辆以较高的速度通过高速公路，交通延误、等待时间少；高效是指能够充分发挥高速公路快速运输的优势，达到最优交通量，提高社会效益和经济效益；舒适是指车辆在行驶过程中，能够以适当的速度行驶，既能体现快速、安全、高效的优点，又尽量少地出现紧急刹车、加速跟进等行为，使乘客感觉舒适；环保则是指通过限速等管理手段，使车辆以稳定的速度行驶、减少废气排放、减少噪音污染、减轻震动使人产生的不适。

为了达到高速公路运行管理所追求的目标，高速公路管理部门需要及时准确地采集道路上交通流的状态，并对此状态进行评估，根据交通流的状态变化，通过诱导或者控制手段，限制进入高速公路的车辆数量，指挥车辆改变速度、进行适度调整。显然，传统的管理手段难以对高速公路纷繁复杂的交通流进行有效的控制，必须借助先进技术设备所组成的系统（交通监控、收费、通信、照明、隧道和供配电系统）协助高素质的管理人员，才能优质的完成高速公路的各项运行管理任务，达到高速公路运行管理所追求的目标，这些系统在建造过程中称为“机电工程”，在运行管理的过程中则称为机电系统。

1 国内外高速公路机电系统安全运行管理概述

1.1 国外运行管理研究概况

经济发达国家高速公路己发展到了一个比较成熟的阶段，它们的高速公路已经基本联网，并向周边国家延伸，逐步形成国际网络。加拿大和美国的高速公路己经共同构成了北美高速公路网的主体，美国、墨西哥、加拿大还共同修建了连接三国的超级高速公路网，欧洲经济委员会的20多个国家签订了“国际干线公路网协定”。国外高速公路无论是其主体工程还是配套设施的发展已经相当完善，一些发达国家越来越重视高速公路的安全化、信息化、沿线环境和景观等问题，并正向以计算机技术、现代通信技术和现代控制技术为基础的智能交通系统（ITS）发展。

伴随着国外高速公路智能化发展，高速公路机电系统的总体发展趋势呈现出四个特点：一是网络化，一些发达国家正在把主要高速公路连接起来，构成省域、省际、国际间高速公路网，形成了机电系统的网络化；二是智能化，20世纪90年代以来，美国、日本、西欧等国投入大量人力、财力进行智能车辆与高速公路系统的研发工作，运用信息、通信和控制等技术，通过车辆与道路的双向信息沟通，达到疏导交通、缓解堵塞、提高通行能力、减少交通事故、降低环境污染等目的，智能化运输系统（ITS）将是道路运输系统的主要潮流；三是信息化，信息化公路将逐步实现，着眼于道路的多功能利用，不仅使用路面，同时利用空间，成为信息化的公路，不仅具有运输人和物资的固有的交通功能，还兼有输送电力等能源及各种信息的功能；四是多功能化，随着信息时代的到来，卫星检测及控制系统将得到广泛利用，高速公路将真正成为多功能公路。各类检测及监测系统普遍使用，交通控制中心将充分利用各方面汇集的交通信息，指挥汽车按最优路线行驶，节约时间的同时又创造了最大效益。

1.2 国内运行管理研究概况

我国在交通管理中应用电子信息技术的工作始于20世纪70年代末、80年代初，是国家科技攻关项目：津塘疏港公路交通工程研究，它首次在高等级公路上把计算机、通信、电子技术用于监控和管理机电系统。当前我国高速公路机电系统的建设、运营、管理体制往往都是采用以“一条（段）高速公路、一个投资主体、一个管理分中心”作为基础的“省中心——路段分中心——收费站”三级管理模式。现有的高速公路机电系统，除了吉林省、江苏省等交通较发达省份的高速公路已实现联网外，其余各省基本上都是各路段相对分开，彼此独立运行的；高速公路系统内部、各路段之间并没有真正做到相互联网、信息共享，没有形成有机统一的整体。

上海已初步完成了高速公路联网收费管理系统、交通联网监控系统、应急指挥系统、路政管理信息系统以及道路设施管理信息系统的建设。江苏省也基本实现了省、市、县三级互联，普遍应用了车辆通行费管理系统、高速公路联网收费系统、路政管理系统、养路费征稽管理系统、监控系统气象检测系统、基于GIS的省市县三级公路养护管理系统等，其联网收费电子支付系统已正式开通，系统运行情况稳定。浙江省制定了交通信息化规划目标，旨在近几年实现真正意义上的公路、水路交通网络化、一体化、系统化管理。但是我国发达地区与欠发达地区差异较大，欠发达地区尤其是交通不发达地区，高速公路机电系统建设形势很不容乐观。从设计上看，机电系统设计不敢采用新技术，怕麻烦，仅立足于很成熟的技术，没有一定的前瞻性，有的甚至直接套用原有设计；再者，各设计没有遵循统一的标准或规范。从机电系统的实际应用来看，由于建设资金来源以及建设发展模式等差异，造成了我国目前高速公路运行管理模式各不相同。在高速公路机电系统的建设管理初期，主要采用了分段、分线建设管理的模式，高速公路机电系统的整体效益难以得到充分发挥。以广东省高速公路建设为例，广东省高速公路各个路段普遍采用了计算机收费和闭路电视监控等先进手段进行管理，但是，由于省内所有的高速公路路段都采用了一路一管理子公司的形式，即每个管理子公司负责其所辖路段的监控、运营、收费、养护等服务，各个管理子公司均使用自己的管理模式，因此在道路规划和整个路网运行管理的协调上不可避免地存在不同程度和纷繁复杂的问题，所有这些问题使得高速公路以及其机电系统以这种运营管理模式运行的自动化程度不高，应用范围较窄。目前在高速公路交通领域存在的主要问题有：偏重于行业及部门内部管理，忽视外部面向社会大众的信息服务；设备及各种信息资源的共享程度不够；MIS系统与ITS以及电子商务、物流系统之间衔接与协调性考虑不足，系统集成性较差。

2 机电系统运行管理的内容与任务

高速公路机电系统投资大，技术复杂，机电设备分布的点多、线长、面广而且较为松散，一旦出现故障，故障率高且修复时间紧。所以建立严密的管理制度和维护规程，形成一套行之有效的高速公路机电系统运行管理模式，不但有利于维持机电设备使用寿命，创造经济效益，而且有利于专业技术的研究、拓展，使机电系统发挥应有的价值和功能。

高速公路机电设备的运行管理直接关系到高速公路的运行安全和整体服务水平，可以从使用管理和维护管理两个方面来分析高速公路机电系统的运行管理。高速公路机电系统使用管理的基本任务是：为了保持设备完好状态，延长安全运行周期。规范机电设备的使用行为（包括操作、维护、维修、检测），保证机电设备得到规范使用。负责机电设备的日常使用管理工作，使设备管理能够细致、全面、合理、到位，避免因设备维护管理工作归口不一，出现松懈、扯皮、责任心不强等现象。设置机电设备职能管理部门，落实设备管理细则、年度管理计划和运行维护质量管理。规范设备维护管理和业务指导的顺序，规范设备运行情况的汇报责任与义务。

设备维护管理的基本任务是：规范机电设备维修工作的故障报修程序、故障处理流程以及确定故障处理的一般原则、方法，确保维修工作高效有序运作。保证机电系统运行正常，迅速准确地排除各种障碍；保证设备的电气性能、机械性能及各项质量指标符合标准；保证设备完整、清洁、备品备件完好、工作环境良好；合理适用设备，建立健全必要的技术数据和维护档案；进行收费、监控、通信、供配电照明等系统的软硬件和数据的维护；在保证维护质量的前提下，节约能源、器材和维护费用。还包括岗位责任制、维护作业计划、技术档案的数据管理、仪器仪表和工具管理、备品备件管理、维护责任划分、设备维护的基本原则、收费系统的维护、监控系统的维护、通信系统的维护、供配电和照明系统的维护、隧道机电系统的维护、软件的管理与维护、网络资源的管理与维护、维护质量管理、机房管理和安全保密等内容。

参考文献

[1] 李晓明.公路服务的经济学分析及其商业运营与公共管制研究[D].西安：长安大学，2003.

[2] 巩航军.高速公路隧道运营安全综合评价研究[D].西安：长安大学，2008.

[3] 赵铁东.吉林省高速公路机电系统发展规划[D].长春：吉林大学，2008.