高速公路机电系统全方位管理与养护分析

王志杰

（定西高速公路收费所，甘肃 定西 743000）

0 引言

机电系统是高速公路基础设施的重要组成部分，在围绕高速公路机电系统展开管理与养护的过程中，相关部门需要针对系统的维护、系统故障排除、巡查监控以及安全管理等展开调查，以全面改善机电系统的管理与养护效果。为了协调好机电系统养护与管理的各项工序，管理部门需采用现代化的数据管理或安全管理手段，并在完善的管理制度指导下做好养护管理工作，以确保系统管理作业的长效化实施。

1 高速公路机电系统管理与养护工作内容分析

1.1 高速公路机电设备的维护、保养与管理

为了保障高速公路机电设备能够正常运行，相关部门需要制订定期的机电设备维修与保养计划，以此有效解决机电设备的故障隐患问题。机电设备维护、保养与管理的内容包括以下几个方面：

第一，通过设备表面清洁、零部件加固或更换等方式，确保设备的稳定性。例如，对高速公路交通信号系统设备进行养护保养时，需检查设备的开关灵敏度，对存在问题的设备开关进行及时更换与维修，确保信号系统能够正常运作。

第二，通过状态检测工作，以及时发现高速公路机电系统及设备存在的隐患问题，并且通过预防维护及设备升级等方式，达到管理与养护目的。例如，对高速公路隧道通风系统中的烟雾探测器、自动通风设施等进行运行状态检测，若设备功率输出失调，采取拆卸再安装或升级设备的方式重新组装，以确保相关机电设备安全运行[1]。

1.2 高速公路机电设备的故障排查与维修

故障排查与维修工作是在设备日常养护工作基础上增设的深层次管理模式。落实定期的机电系统故障排查与维修工作，有利于及时发现设备运行过程中存在的问题，并及时修复存在故障的机电系统设备，以保证整个机电系统常态化运行。

然而，典型的机电系统故障排查与维修工作过程相对较为复杂。以高速公路的电力系统养护为例，第一，在电力系统的故障排查方面，管理人员需采取多元化的检测方法，以精准地判断出电力系统的故障原因，或判断出电力系统是否存在运行故障。例如，采用热像仪检测的方式，可以及时对高速公路电力设施的线路进行温度检查，将温度异常的热点判定为存在安全隐患的目标，从而得出较为精准的故障检测结果。第二，电力系统的故障维修工作需要合理、快捷，避免电力系统故障影响高速公路的正常通行[2]。此外，在其他机电系统设施的故障检测与维修工作中，也要求管理与养护人员具备专业的维修技能及准确的判断能力，真正将维护保养工作落到实处。

1.3 高速公路机电系统的安全管理与评估

为了有效应对人为因素、环境因素等对高速公路机电系统造成的破坏，相关部门通常需要在落实日常养护管理的基础上，对高速公路机电系统进行安全管理与评估，以识别机电系统设备在运行的过程中是否受到其他因素的影响，并制订相应的应急预案。高速公路机电系统安全管理工作内容主要包括以下方面：

第一，部门需要在建立安全规章制度的基础上，对高速公路的机电系统设备进行模拟运行试验，以评估系统运行是否存在安全风险。例如，针对高速公路信号设备中的语音提示设备，可以展开强风下的设备运行试验，借此评估设备在强风因素的干扰下是否能够保持精准的信号识别与输出。根据评估结果，管理与养护人员可以对设备进行改装或更新处理。

第二，根据高速公路机电系统设备在风险评估中的安全系数结果，管理与养护人员需要及时制订应对设备安全隐患的应急预案，用于防治机电系统设备运行时出现突发情况。应急预案中应当包括具体的应急措施、责任分工、通信联络等内容，以确保高速公路机电系统安全管理与评估工作高效开展。

2 高速公路机电系统管理与养护的主要挑战

2.1 管理与养护工作内容具有复杂性

从高速公路机电系统的内在属性来看，机电系统由不同的设备构件和装置组成：电力系统装置中的变电站、高压线路开关、变压装置及照明系统等；通信系统中的光纤通信系统、卫星通信系统等。正因如此，高速公路机电系统的管理与养护工作涉及的专业领域非常复杂，且养护管理的工作量较大，给全面养护管理工作的实施带来一定阻碍。

2.2 机电系统设备的分散性对管理与养护造成干扰

从大多数高速公路机电系统的管理与养护工作来看，由于高速公路自身的占地规模较大，导致需要维护管理的高速公路机电设备的分布不集中，这无疑增加了机电系统养护与管理工作的难度。以高速公路机电系统中的照明设备养护为例，为了适应交通的需求，高速公路隧道的照明设备分布间距一般控制在50～100m，并且通常安装在隧道的全线段。因此，针对机电系统照明设备的养护检查需考虑隧道全线的照明灯具，而普通的管理方法无法对照明设备实施集中化养护与管理，增加了机电系统管理与养护工作的难度[3]。

2.3 高速公路机电系统的管理与养护信息化程度偏低

信息化是各行业管理与发展的必然趋势，实施信息化的管理技术与手段，有利于简化管理工作的各项流程，保证管理的准确性与科学性，弥补人工管理方法的不足。然而，部分地区在高速公路机电系统养护中信息化水平偏低，一般的机电系统管理与养护工作需要通过人工的方式执行，导致管理过程对人力资源的需求量较高。这种情况下，若是缺少充足人力资源，系统设备的故障问题无法得到及时解决。

2.4 管理与养护工作缺少资金与资源支持

在实施高速公路机电系统养护与管理的过程中，相关部门必须要投入一定的资金和资源来确保系统的正常运行。然而，一些部门由于无法正确意识到公路机电系统养护与管理的重要性，导致将更多的注意力关注在高速公路机电系统的建设当中。例如，当缺少足够的资金和资源建设管理团队时，高速公路机电系统的管理工作无法调动充足的人员实施管理工作，导致一些机电系统设备的故障问题迟迟无法得到修复，影响高速公路的正常运营。此外，随着高速公路车流量的不断增加，传统的高速公路机电系统已经无法适应现阶段高速公路运营的需求，在这样一种背景下，如果未能在高速公路机电系统管理与养护中投入一定资源，则会导致机电系统的运营技术无法更新、系统功能无法适应交通常态需求，不利于提高高速公路交通的整体水平。

实施高速公路机电系统管理与养护的过程中，相关部门必须投入一定的资金和资源。然而，一些部门将更多的注意力放在高速公路机电系统的建设中，一定程度上忽视了机电系统养护与管理工作。这种情况下，使得用于机电系统管理与养护的资金、资源不足，一些机电系统设备的故障问题无法得到及时修复，影响高速公路的正常运营。此外，随着高速公路车流量的不断增加，传统的高速公路机电系统已经无法适应现阶段高速公路运营的需求，在这一背景下，如果不加大高速公路机电系统管理与养护力度，会导致机电系统的运营技术无法更新、系统功能无法适应交通常态需求，不利于提高高速公路整体运营水平。

3 高速公路机电系统全方位管理与养护方法

3.1 完善管理与养护机制，解决资源问题

第一，为了确保高速公路机电系统得到全方位的管理与养护，相关部门必须准备充足的工作资源。可以采用PPP 合作模式来管理和养护高速公路机电系统，为管理与养护工作提供可靠的支持。在创建高速公路机电系统的管理与养护项目时，相关部门应该考虑到公路机电系统维护与管理的长期化需求，设计出完善的系统质量管理、养护成本管理和养护进度管理制度，并由多方参与监督和执行，使高速公路机电系统的管理与养护能够实现长效化实施。

第二，在高速公路机电系统的管理与养护中，养护计划应包括设备检修计划、备件存储计划和设备故障处理计划。在PPP 合作模式下，通过分责管理机制，各个部门分别执行各项管理与养护计划的内容。这种精细化的管理机制能使机电系统管理与养护项目的设计、实施、运营和验收等各个管理阶段实现有效协调，确保管理与养护工作得到有效落实，保证机电系统稳定运行。

3.2 实现系统全方位管理与养护信息化

3.2.1 打造信息化系统故障检测模式

信息化技术可以应用于高速公路机电系统的故障检测中，以代替人工管理与养护的方式进行系统故障监控，为高速公路机电系统的管理与养护工作提供充足的信息依据。例如，在余杭区交通运输局打造的“互联网+N”的管理新模式下，相关部门采用“互联网+机械化”“互联网+精细化”“互联网+数字化”等方式，对当地高速公路及普通公路的交通系统进行信息化管理。其中，采用互联网信息化的监管方式，相关部门开发出了能够用于监管高速公路机电系统的智能养护平台。该平台以电子地图、传感器检测点等为载体，能够有效地对各路线的高速公路机电系统设施进行精准化的故障检测。通过对比“互联网+数字化”下的系统故障检测方法与人工检测方法（见表1），发现采用信息化技术进行机电系统故障检测是一项具有应用价值的工作措施。该方法不仅能够有效提高机电系统设施故障报错的准确率，还能够有效降低检测过程的耗时，为实现高速公路机电系统的全方位管理与养护奠定基础[4]。

表1 信息化与人工管理与养护检测效果对比

3.2.2 打造智能化系统故障维修模式

为了及时解决高速公路机电系统设备存在的运行故障，相关部门可以采取智能化维修的方式，代替人工维修，从而在节约机电系统故障检修成本的基础上，提高检修与维护工作的精度。采用智能化手段进行高速公路机电系统维修的方法有以下优势：

第一，有利于快速实现远距离的设备故障维修，提高维修工作效率。例如，采用智能化系统中的机器人巡检技术，对高速公路机电系统中的交通信号指示设备进行故障检查、维修，机器人配载设备维修包与零件，能够实施更换设备电池、加固设备零部件等一系列操作。

第二，在采用信息化监测设备监控系统故障的基础上，智能化维修手段能够应用到机电系统的电力设施检修中。例如，相关部门在安装高速公路机电系统的电力设施时，可以同时在设备系统中安装能够远程操控的散热降温装置。电力设施的传导线路出现持续升温的情况时，部门人员可以通过温度传感器观察到系统线路的运行问题，智能化的散热降温装置能够自动执行降温指令，帮助电力系统实现内部散热，实现自动化维修。

3.3 建设专业团队

由于高速公路机电系统养护与管理涉及的内容较为复杂，因此相关部门应该加强专业团队的建设，让专业能力出众的人才负责系统管理与养护，确保管理与养护工作能够长期有效实施。为此，相关部门应根据高速公路机电系统的养护管理工作需求，合理规划人才配置。例如，按照养护管理的目标分类，需要管理的机电系统包括电力系统、监控系统、通信系统、计重系统、隧道系统等，人才的配置应该适应不同机电系统的管理与养护技能需求，确保管理与养护工作能够做到“处理特殊的问题、选择特殊的人才”。随着机电系统的管理与养护逐步实现信息化、协同化，负责执行养护管理工作的人才团队也应该具备相应的实践操作能力，发挥各项管理与养护技术的价值。例如，相关部门通过培训或引入专业人员，确保负责管理与养护的人才团队能够熟练应用信息化技术、智能化设备等，确保养护与管理措施不断创新，与时俱进。

4 结语

总的来说，安全问题与故障问题在高速公路机电系统运行过程中不可避免，相关部门可以通过采取有效的管理与养护措施防止和处理系统故障问题，保证系统的正常运行。在未来的高速公路机电系统建设中，相关部门需要加大对机电系统的管理与养护力度，采用先进的数据化、智能化技术辅助管理与养护工作，及时解决机电系统运行故障。