高速公路机电大运维的趋势研究

陈敬进

（广东省高速公路有限公司湛江分公司，广东 湛江 524300）

1 高速公路机电系统的组成及现状分析

高速公路机电系统由五个不同类型的系统组成，其中收费系统是最关键的步骤和环节，也是高速公路建设成本以及日常维修过程中的费用来源。目前我国较多高速公路在收费站会采用网络连接的方式设置收费口，以核实进出车辆的车型、路段入口点以及途径的收费门架，确定详细收费。高速公路机电系统在建设过程设有监控系统，其负责对车辆的实际运行状况进行计算和监督，通信系统依靠强大的数字传输系统保障监控系统正常运行。供配电系统的作用是为公路的正常运行提供电力保障，其他系统也是高速公路系统运行过程中的重要组成部分。

高速公路机电系统运维养护工作包括一些常规的运维养护工作和独立的机电系统改造项目，常规的运维养护工作主要包括了日常的养护以及一些老旧设施的更换工作。老旧设施的更换工作也是非常重要的一项工作，在常规的运营养护工作中，老旧设施的更换和系统优化工作非常有利于高速公路机电系统的改造和优化。改造和优化达到一定的规模和程度之后，机电系统的改造项目会进行单独招标。在机电系统的改造工作中，高速公路管理系统的优化工作是非常重要的一项工作。

2 高速公路机电系统的特点

（1）分配不均。

目前，我国大多数的机电系统设备分布在里程比较长的区域，这些区域的特点是机电设备较多且分布不均匀，跨越距离较远，导致我国高速公路机电系统设备在维修过程中存在较大难度。

（2）机电系统设备的更新速度慢。

目前，我国高速公路机电系统发展速度比较快，较多设备随着高速公路系统的发展也在不断更新。但机电系统的发展速度相较于高速公路仍旧比较慢，机电系统在发展的过程中还会受到各种不同外界因素的影响，导致灵敏度较高的设备在运行过程中容易发生故障，最终导致机电系统难以正常运行。

3 高速公路机电大运维的现状分析

当前高速公路机电系统运维养护过程中包括较多不同类型的项目，常规的运维养护工作包括设备的更换和养护，运营养护工作过程中老旧设施的更换具有重要的意义，有利于高速公路机电系统的建设和完善[1]。在建设机电系统的过程中都会投入大量资金，在改建过程中，高速公路管理系统的优化具有深刻意义。在常规的项目运营养护过程中，光纤的运营养护非常重要。高速公路管理系统目前大致可分为路网级管理和路段级管理两个方面，在较多地区路段级管理由各个不同路段的监控中心完成对应工作，路网级管理则由市级的监控中心管理传统的运行模式。

高速公路机电运维系统故障与服务优化框架如图1所示。

图1 高速公路机电运维系统优化框架

现阶段，我国对于高速公路的需求越来越大，部分高速公路在建设过程中出现了各种不同类型的新技术。在地区高速公路建设过程中也引进了国外新技术，大幅度提高了机电系统的运行效率。在高速公路管理系统改进过程中，路段管理水平的提高符合社会需求，路段级管理水平的提高是在现有的监控中心的基础上对系统进行优化，路网级管理系统提供了更人性化的综合管理系统，建设更宽广的管理平台。

4 高速公路机电大运维的趋势分析

4.1 在建设的过程中严格执行监管制度

（1）充分利用市场竞争机制严格限制高速公路招投标制度，必须保证公平公正。在系统建设过程中，承包商起到非常重要的作用，因此建设单位必须选择信用良好的承包商，购买质量优质的设备，保障机电系统顺利运行。

（2）引入一系列完善的监理制度，部门根据工程建设过程中的相关环节对施工过程进行监督和管理，尽可能积极采取各种措施提高合同的执行力度，保证工程顺利完成。

（3）相关部门应当充分发挥质量监督的作用，管理人员详细调查和分析所在区域高速公路机电系统的实际运行状况，督促部门及时发现问题并采取改进措施。

4.2 路段级管理系统优化方案

在高速公路管理系统中，各路段部分的管理优化工作应借鉴优秀案例和先进经验，将先进方法应用到现有的高速公路管理过程中。路段及管理系统优化是在现有监控中心的基础上增设平台，该平台以日常养护为基本需求，该平台将信息管理工作统一结合起来。路段管理系统可以全面展示和分析公路实际维修信息，养护人员通过系统了解养护情况建立一套完整高效的运行体系，通过这种方法帮助养护人员直接解决日常养护过程中存在的问题[2]。除此之外，各个平台也应积极融入各种不同类型的数据并开放数据接口，仔细分析不同类型的数据，通过数据分析为公路养护的决策提供科学支撑，最终提供全面的交通信息服务。

在高速公路管理系统中，路网级管理的建设应考虑借鉴优质的成功案例，管理系统应结合国内外的最新技术与发展情况建立大的智能化数据平台，该平台起到统一调度的作用，通过统一调度的方式使数据集于一体。具体在实施过程中，建立一个总体的运营服务平台，采用多元化的监督与信息技术构建高纬度的信息采集系统，积极使用大数据互联网技术建设更全面的综合数据中心，将各种不同类型的数据集中起来。

可以考虑对光纤进行运维养护，光纤在线监测系统的建设是在现有的光纤系统的基础上，通过合理的布局对实际情况进行监测。这种监测方法能够以监测站网元为管理层，以地理信息系统为基础，形成一个更全面的信息网络维护平台。在实施过程中，光纤网络运行维护管理信息平台可以从最初的路网级信息平台进行不断拓展，逐步建设更全面的路网级系统、功能更强大的信息管理平台。这个平台内部的数据可以录入高速公路管理系统中，对信息进行统一的管理和应用。

4.3 建立专业化的机电管理系统

养护队伍是高速公路安全运行的重要的前提条件，应组建专业的管理队伍，在工程开展之前组建好专业的管理委员会。为了保证机电系统顺利运行，部门必须积极培养管理养护人员，帮助管理养护人员熟悉机械设备，避免后期出现养护问题[3]。

高速公路机电系统运行过程中的故障及解决措施流程如图2所示。

图2 故障分析流程

为了保证工作人员培训的系统性，高速公路管理部门应当对工作人员进行全方位技术培训，部门聘请专业性强的人员对工作人员开展培训。比如建立承包合同，对于需要管理和工作的人员开展针对性培训，帮助工作人员尽快了解机械设备的详细情况以及具体的故障维修措施，通过这种方法最终实现建设期顺利对接。

公司内部的培训应有序开展，因为机电设备技术的更新换代速度非常快，部分机械设备管理人员必须具备专业化知识才能积累更多的养护经验，具备足够的养护能力，更好地应对养护工作过程中出现的各种故障。工作人员不断学习，提高自己的专业能力，帮助自己在面对机械故障时能够采取正确的应对措施。目前我国大多数的高速公路机电管理养护工作要求非常高，较多部门无法在短时间内完成专业人才的建设工作，因此为了更好地应对养护工作过程中出现的各种故障，必须积极采取各种措施。

4.4 建立完善的管理制度

目前我国关于高速公路管理的法律法规仍不完善，相关规范制度存在漏洞。应不断完善现有的行业规范，积极采取各种措施推动相关部门完善规范标准。目前高速公路机电系统管理保养涉及较多不同的部门，不同类型的部门有不同的管理方法和运行系统。在保养的过程中，工作人员必须按照国家规定的法律法规开展保养工作。制定严格的操作规范，高速公路管理部门应制定一系列完善的执行制度，积极利用各种责任制度保证最终的规定得到落实，提高最终的养护工作管理水平。

5 结语

综上所述，当前我国高速公路管理里程不断增加，需要积极采取各种措施提高高速公路机电系统的运行水平，推动我国高速公路机电系统智能化发展。