高速公路机电系统介绍

高速公路机电系统介绍（共8篇）

篇1：高速公路机电系统介绍

高速公路交通机电工程简介

高速公路交通机电工程包括三大系统、隧道机电工程(供电、消防、通风、照明等)。三大系统包括“监控系统”、“收费系统”和“通信系统”。以下根据我公司长年在高速公路机电工程领域作为集成商及产品供应商的经验，对三大系统的解决方案作简要介绍。

一、监控系统

监控系统主要由信息采集子系统、监控中心及信息发布子系统三大部分组成。信息采集子系统包括：车辆检测器、气象检测器、紧急电话和巡逻车。信息发布子系统包括交通标志、标线和信号等，是交通监控管理为用户服务的主要形式。监控中心是高速公路全线路监控系统的最高层即控制中心，主要负责全线路范围内交通情况的监视和控制。

监控系统的功能包括：道路及隧道桥梁监视、交通量检测、气象监测、信息采集与发布、交通诱导、隧道检测等。主要设备包括：车辆检测系统、气象检测设备（能见度、冰检等）、情报板系统、路侧摄像机系统、监控分中心计算机网络、地图板、大屏幕投影系统、图像监视系统、主控制台和监控软件、事件检测系统、隧道CO/VI检测设备、隧道火灾检测及报警系统、隧道PLC设备等。

针对交通监控系统的系统构建目标与运营单位的运营管理需求，结合系统设备的功能特点与运行方式，我公司在长期工程实践的基础上，本着功能清晰、操作简捷、先进适用、便于扩充的原则提出以下系统解决方案。

（1）道路监控系统

● 路段监控中（分）中心计算机管理系统

主要包括系统硬件与软件两个组成部分，其中计算机硬件主要有：数据库服务器、业务计算机、图形计算机、路由器、交换机、打印机等；软件系统主要包括：系统软件、支撑软件和业务管理软件等。利用计算机管理系统可以完成对于道路沿线外场设备的状态查询、信息获取、功能设定；交通管理方案的比较与优选、交通控制参数的确定；路政、公安、医疗等相关部门的信息共享与突发事件的协同处理；报表打印、日常信息管理等功能；

● 信息采集系统 用于道路沿线的交通、环境信息的采集，采集方式主要有人工采集和自动采集两种。主要设备包括紧急电话(ET)、车辆检测器（VD）、气象检测器(WD)等；

● 信息发布系统

用于道路交通诱导、警示信息的发布，主要设备包括门架式情报板(CMS)、立柱式情报板(SCMS)、可变限速标志(CSLS)等；

● 闭路电视监视(CCTV)系统

主要设备包括前端的视频采集摄像机（通常还含有云台、防护罩、解码器等）、传输用视频（数据）复用光端机、中（分）心视频切换控制矩阵及相应的码转换设备、硬盘录像机、大屏幕投影、监视器等；

● 防雷与接地系统

用于保护监控设备免受雷击及过电压损害，主要包括避雷针、电源防雷器、信号防雷器、接地引下线以及接地极等；

● 供配电系统

用于对中心及外场设备的电能供应与分配，主要包括不间断供电电源(UPS)、电力稳压器、配电箱（柜）、供电电缆等，对于系统规模较大、组成较复杂的往往还配置有电力监控自动化系统用于对供配电设备运行状态的遥测、遥信与遥控。

（2）隧道监控系统

● 隧道通风系统

通风系统主要包括射流风机、一氧化碳/能见度检测器(CO/VI)、通风控制箱（根据需要配有PLC、软启动器、继电器等）、供电电缆等，用于隧道内外的空气交换和污染物浓度控制；

● 隧道照明系统

由于在隧道内尤其是长隧道内行车会产生“黑洞”或“白洞”效应，影响行车安全，因此设置有隧道照明系统。设备主要包括用于引道照明的中杆灯、用于洞内一般情况照明的隧道灯、用于断电或火灾等紧急情况的应急灯以及亮度检测器、照明控制箱（根据需要配有智能照明控制器、PLC、继电器等）、耐火或阻燃电缆等；

● 火灾报警系统 主要功能是完成隧道内火灾情况的及时侦测与报警。主要设备包括光纤火灾探测器及报警控制处理主机。

二、收费系统

收费系统一般采用“收费车道—收费站—各运营公司收费中心—结算中心”的四级收费体制。收费车道采集的原始收费数据，通过计算机网络实时送向收费站，收费站将采集的数据集中后发送给收费结算中心和相应的运营公司的收费中心。在收费结算中心，对每次出口的收费按照该车辆的车型和实际行驶所通过的路段、里程进行分割计算，得出各路段的应收款，然后存入收费结算中心的数据库，并将清分的结果送给相应的运营公司的收费中心。

收费系统一般采用封闭式联网收费系统，采用人工半自动的收费方式，即“人工判型，人工收费，计算机管理，闭路电视监视，检测器校核”的半自动方式。采用非接触式IC卡作为收费介质，即入口发行通行卡并写入入口信息，出口按照车型和行驶里程收取通行费或在储值卡内扣款。另外，全自动电子不停车收费系统（ETC）将会根据各地的经济发展状况可实际需要逐渐普及起来，在新建的的高速公路收费系统中，一般会预留ETC车道的相关配置。

主要设备包括：车道控制机、IC卡收/发卡机、收费员终端、车辆检测线圈、费额显示器、CCTV监视系统、对讲系统、紧急报警系统、自动栏杆机、站级/分中心级计算机系统、收费软件、联网收费结算系统和结算（拆帐）软件等。收费系统包括下列项目：

1、收费车道设备：包括收费员终端、车道控制器、票据打印机、非接触式IC卡读写器、雨棚信号灯、手动栏杆、自动栏杆、通行信号灯、黄色闪光报警器、雾灯、费额显示器、车辆检测器及必须的附属设备，根据入、出口车道类型，安装相应的设备。

2、收费计算机系统硬件：包括收费中心计算机系统和收费站计算机系统两级，各级计算机系统主要包括：服务器、工作站、以太网交换机、IC卡读写器、激光打印机等。

3、收费系统软件：包括收费车道、收费站和收费中心计算机系统的操作系统、数据库、应用软件以及完成本系统功能的全部应用软件。

4、收费闭路电视监视系统：包括外场设备、收费站监视控制设备。外场设备主要由广场摄像机、入出口车道摄像机、亭内摄像机、视频数据叠加器等；收费站监视设备设于各个收费站控制室内，主要包括视频控制矩阵、硬盘录象机、监视器等。

5、内部有线对讲系统。

6、安全报警系统。

7、收费附属设施，包括电源、配电箱、设备保护系统、传输介质（电力电缆、信号电缆、光缆）、设于收费控制室内的控制台、活动椅等。

收费系统的功能包括：

收费车道按照统一的操作流程工作，实时处理各种收费数据，除了对正常车辆进行及时、准确的收费处理外，同时对收费过程中出现的各种特殊车辆和异常情况按照统一的规定流程进行处理，如军车、公务车、紧急车、车队、拖车、未付车、违章闯关车、补交款车、无卡车、卡坏车、“U”型车、超时车、出入口车型不一致车等进行处理。

对收费车道的出入车辆流量进行统计，对各车道的收费交易数据进行采集、统计并可靠存储。

向收费结算中心上传原始收费数据记录和每日的统计数据，接收收费结算中心下传的联网收费系统的运行参数，包括费率、黑名单、同步时钟等，并及时下传给收费车道。

通行卡的调配和管理

票证的发放和管理

现金管理和银行缴款

对收费车道、收费亭、收费广场的闭路电视监视，对抓拍图像的管理

打印各类收费统计报表，交通量统计报表和管理报表

数据、资料的存储与备份和安全管理

数据库、系统维护和网络管理

三、通信系统

通信系统主要是为高速公路运营管理及监控、收费系统实施提供必要的话音业务及数据、图像信息传输通道，它是保障高速公路安全、高速、畅通、舒适、高效运营及实现现代化交通管理必不可少的手段，起着高速公路管理系统中枢神经的作用。

高速公路通信系统提供数据、图像、语音等通信功能，采用基于SDH的MSTP或ASON平台的光传输网络。主要设备包括：SDH光同步传输系统、程控数字交换系统（SPC）、综合业务接入网系统、通信网管系统、光电缆系统、紧急电话系统等。不过由于移动通信技术的发展，高速公路通信系统基本不再设置路侧紧急电话系统。

根据目前的技术状况，通信系统基本采用2种实现方法。一种为SDH光纤数字传输系统；另一种为可实现语音、数据、视频三网合一的千兆以太网技术。

1、SDH数字光纤传输系统根据高速公路收费站点和服务区、养护工区等的设置设立通信站，在监控和收费中心地点设立通信中心。采用STM-1(155Mbit/s)或STM-4(622Mbit/s)，用4芯光纤组成2芯通道保护自愈环网。

SDH（配合综合业务接入网）可为高速公路机电工程或运营管理采用以下接口，满足高速公路的数据传输：

1）155Mbit/s数字通路

2）2Mbit/s数字通路

3）10M/100M以太网络接口

4）CCTV视频和控制信号传输通路

5）信道通路。这些信道通路包括：

(1)音频信道：

① SPC远端用户信道

② 紧急电话系统的远端分支信道

③ 实线信道

(2)数据信道：

收费网络数据信道(2M或10/100M以太网接口)监控数据信道(RS232/2M)收费矩阵联网数据信道(RS232/485)电源监控数据信道

CCTV反向控制信道(RS232/ 485)ISDN 2B+D信道 SPC网管数据信道(DCN)

2、千兆以太网技术采用以太网技术完成主干通信网络的设置和数据、图像、话音的接入设备的设置，实现数据、图像、话音的综合传输（三网合一）。同样，它需在各个通信站设立节点交换机，通过4芯光纤形成自愈环网。目前的监控设备和收费系统一般都可以提供以太网接口，可以就近接入通信站点的以太网。同时由于网络带宽够大，可以把视频模拟信号和语音电话等数字化后接入网络传输。这种方法减少了传输中的接口，可靠性提高，且和电信、公网有比较好的兼容性，扩展性较好，是以后高速公路通信技术发展的趋势之一。

篇2：高速公路机电系统介绍

高速公路系统集成管理体系也正在不断的完善，高速公路机电系统通常由通信、收费和监控三个子系统构成，这三个系统是高速公路运营的核心要素，是保证高速公路正常营运和道路通畅的物质技术基础。本文就高速公路系统集成项目管理系统做简单的介绍说明。

高速公路机电系统有三大系统，包括：监控系统(收费站及道路监控)、收费系统、通信系统，这里面包含机电、通信、电子等众多学科领域。这三大系统也正在不断的进行着更新，不断的向着信息化和自动化方向发展，新开发的集成系统软件主要有以下功能：实时联网收费，养护管理，实时交通监控，环境检测、报告，事故处理救援，办公自动化，Internet公共服务部分等内容。本文将对收费、监控和通信三个子系统的安装与调试、机电系统的集成与应用维护和机电系统的方案进行阐述。

1.高速公路系统集成项目管理系统设计方案

高速公路机电系统的主要功能在于对道路设施进行控制和管理，随着信息化技术的不断引入，机电系统逐渐发展成综合性大系统，其中主要包括收费、监控和通信三个子系统，子系统之间通过通信网之间联系，由计算机进行控制，通过光缆数字通信连接成远程计算机网络，各网络间信息共享。在各个子系统的安装与调试前，应该对总体方案进行合理设计，由于过去的高速公路系统软件存在“各自为政”的状况，因此应该对原有系统进行改造，实现各个子系统之间的软件集成。软件集成分为以下四方面的集成：

首先，是用户界面集成，通过用户界面集成系统提供统一的用户界面，通过统一的操作习惯使用软件的所有功能，不同功能的子系统的`使用是在整个集成用户界面内操作，这种集成度较高的集成能让使用者有种系统配套的感觉。

其次，信息和数据的集成，将三个子系统的数据进行筛选、调整，进行格式、储存和处理统一的集成模式。其各个子系统的数据是相对独立的，但是各个子系统数据库可以相互共享。

再次，业务流程集成，对所有相似的业务进行集成，不止是数据之间的相互共享，把所有子系统的用户管理进行统一设计，甚至完全独立，作为独立的业务进行管理，其他子系统各自读取需要的数据。

最后，是函数集成，函数集成则是一个完完全全的集成。这几乎要求每个子系统进行完全的规划和设计。对具体到每一功能的函数都迸行了集成，让整个高速公路营运管理系统变成一个有机整体：从远程方法调用、分布计算等技术发展起来的WebService等技术，可以比较好地实现这个层面。

高速公路系统集成项目管理系统应该依据统筹规划、整体设计的原则，建立合理的软件构架，将子系统的不同业务和方法集成，实现高速公路营运的效益最大化。

2.高速公路机电系统的安装与调试

2.1收费系统

高速公路收费系统一般包括收费车道、收费站、营运公司收费中心和收费结算中心四级收费体制，每一个站点都是由计算机设备通过以太网连接成一个网络。近年来，电子不停车收费系统ETC逐渐兴起，其快速、方便的特性受到各地高速公路收费系统的青睐，许多收费系统中都预留ETC车道及相关设备。

收费系统的安装与调试，主要是指收费计算机的软、硬件系统的构成方式，将服务器、以太网交换机、IC读写器和工作站等进行系统内连接，收费中心计算和收费站两级系统共同通过联网与硬件的支持形成计算机软、硬件系统。高速公路收费系统还包括以下几个组成部分：收费车道设备，由收费员终端、非接触式IC卡读写器等是多样必须的附属设备构成：监控系统，为了保证收费系统的收费公正公开，就必须借助闭路电视监控系统，主要包括外场设备和收费站监视控制设备两部分组成。

2.2通信系统

高速公路的管理机构主要包括管理中心、管理分中心、各个监控点和收费站组成。在高速公路管理中负责运输大量信息的机构就是通信系统。高速公路的通信系统主要由以下机构组成，主干线传输、业务、指令和紧急电话、数据传输、图像传输、广播、通信电源和通信管道。

通信系统对于高速公路的正常、高效运营有着重要的作用，可以说是电机系统的中枢神经。目前对于通信系统的安装和调试主要有如下两种技术，SDH光同步数字传输系统和千兆以太网技术，后者可实现语音、数据和视屏三网合一。

SDH光同步数字传输系统的通信中心建立在监控和收费中心，通过光纤线路配置终端设备OLT，结合具体高速公路的各个站点的实际情况设置通信站，在各个通信站配备ONU，再根据实际情况选择同步传递模式，用4芯光纤组成2芯通道保护自愈环状网络完成整个通信系统。

千兆以太网技术系统可以完成图像、数据和语音信息的接人，其主要特征是带宽大、兼容性强，通畅的收费系统都采用以太网接口，有效的提高了可靠性，通畅以光纤作为传输媒介，在各个站点建立交换机，用4芯光纤形成自愈环网。

2.3监控系统

高速公路管理中，为了确保车辆的行车安全和行车效率，就必须对公路交通的密度和车速进行监控。高速公路监控系统就是通过一定的方法对高速公路的交通状况进行控制，主要包括如下三方面：人口匝道控制、主线控制和通道控制。

监控系统的安装与调试主要包括两个成分，监控中心和外场设备。监控中心由计算机系统、闭路电视监控系统和摄影设备等组成，采用局域网结构，其工作原理在于外场设备检测外部信息，将信息通过通信系统传输回监控中心进行分析处理，再将结果反馈给外场设备。外场摄影机传输图像回监控中心，监视器及时切换到事件地点。外场设备主要是指车辆检测器、气象检测器、可变情报板、可变限速板和外场摄像机等设备。

3.机电系统的应用维护

由于高速公路的机电系统具有投资大、功能复杂、技术领域广、设备种类多、分布广泛、环境恶劣等特征，并且设备发生故障的频率较高，对于机电系统的维护是相当重要的。当前对于机电系统的维护主要有以下三种意见，首先应该对机电系统中的子系统如通信系统进行社会化维护试验，其次选择技术含量不高或较高，但要求维修及时的进行系统外包。最后，试将机电系统整体外包进行维护，通过对承包单位严格考核和管理，夯实中心基础工作，逐步使机电系统维护工作变成监控中心的次要工作任务。

4.结语

篇3：谈高速公路机电系统维护模式

1 高速公路机电系统维护概述

高速公路机电系统主要由收费系统、监控系统、通信系统、隧道机电系统四部分组成, 该系统主要有以下特点:

1) 机电系统设备有较多的种类和较长的线路。

一般情况下, 高速公路都是跨省、区建设的, 因此有较长的线路, 而且其通过的区域地形和地貌较为复杂。高速公路机电系统具有系统功能复杂, 涉及技术面广, 设备种类繁多、分布广、涉及范围宽、环境恶劣, 设备故障率高、修复时间紧、设备更新快、突发故障、不可预见性高的特点, 给高速公路运营管理单位维修、维护工作带来了相当的难度。

2) 有较大的投资, 较长时间才能获得收益。

高速公路作为一项交通基础设施, 有较大的投资, 而在其机电系统上也有较大的投资, 但是在较长的一段时间内才能获得收益, 因此, 必然要对其进行及时的维护, 才能保证其可以获得收益, 避免没有获得收益的情况下就已经更换了设备的情况。

3) 对维修人员的专业及技术要求较高。

在高新技术的背景下构建了现代高速公路的机电系统, 其机电系统设备也比较高端, 因此, 维修人员可以准确掌握相关的技术, 并且较高的专业水平才能保证其维护工作做到位。

4) 系统维护难度高。

现阶段, 高速公路路网成为普遍现象, 各条高速相互穿插, 地形复杂为机电系统的维护带来难度。仅靠一个人进行维护几乎是不能完成的, 必须有一个专业性较强的团队进行维护, 同时设备具有关联性, 一个故障的出现, 需要维护人员判断一种或多种与之相关联设备的问题, 为维护增加了难度。

2 高速公路机电系统维护现状

高速公路机电系统维护是保证高速公路安全运行的关键, 然而对高速公路机电系统维护现状进行分析发现, 其维护方面存在诸多问题, 下面将其总结如下:

1) 由电源导致的设备故障。较长的供电线路, 不稳定的供电电压, 不足的功率, 另外, 供电系统的传输线路有断路、短路等现象的出现, 尤其是经常发生由于瞬间过压、供电错误导致损坏了设备的现象。除此之外, 高速公路所通过地区的地形、地貌存在差异, 特别是山区地形的存在, 导致高速公路无法供电或者供电不足的现象, 因此为其维护制造了困难, 一旦发生设备维护问题, 也无法及时对其进行维护, 导致了设备可能发生故障, 增加维修的成本。

2) 机电系统维护缺乏统一的评价标准。目前而言, 我国在高速公路机电系统维护方面缺乏统一的评价标准, 这一问题的存在造成了机电系统的各项指标衡量无法量化, 也无法客观评价维护人员的工作。更为重要的是高速公路机电工程集IT设备、网络设备、自动控制设备、电力设备、监控设备、收费设备、通信设备、消防设备于一体, 其中很多设备属于高精度智能设备范畴, 当出现机电设备故障时, 原因很难被找到, 影响了机电系统维护顺利进行。

3) 机电系统的设备没有统一。根据调查可知, 大多数高速公路机电设备缺乏统一性, 并不是配套安装的。每个设备的兼容性也不同, 有的兼容性大, 有的兼容性小, 因此在其维护中产生了各种问题。机电系统设备不统一会造成混乱现象, 有的图像可以呈现在一个设备上, 但是却在另一设备上无法显示, 因此无法进行资料调阅。因此, 必须选购和安装统一的机电系统设备, 才能保证维护工作的顺利进行, 促进高速公路正常运行。

4) 机电系统设备的管理人员的问题。高速公路某些路段机电系统设备管理人员存在工作态度问题, 缺乏责任心, 无法及时解决机电设备出现的问题, 且没有一个完善、可行的监管制度对其进行监督和管理。造成了机电系统无法及时发现问题, 也没有进行确切的排查, 导致许多问题一直存在, 为其系统运行留下了隐患。

3 高速公路机电系统维护的模式

基于以上对高速公路机电系统维护现状进行的分析, 可以看出在其维护中存在诸多问题, 必须建立一个切实有效的高速公路机电系统维护模式。

1) 建立准入制度。一般情况下, 因为机电设备质量问题产生的机电系统故障比较多, 所以, 必然要对设备质量进行严格把关, 建立准入制度, 严格控制设备质量。同时要对机电设备建立一个统一规范, 并且根据规范进行设备采购或调试。在科学技术的指导下, 构建一个机电系统设备的数据库已经成为可能, 因此对机电设备进行分类和整理, 在进行设备检测时着重检测其设备质量, 同时要建立一个健全的设备质量检测体系。并且要将质量好的设备单独记录下来, 为下一条高速公路建设奠定基础, 以此促进高速公路的安全、顺畅运行。

2) 选择信誉好的维护企业。我国的高速公路管理包括很多方面, 工作繁多而且复杂, 因此, 有时会选择一些机电系统维护企业来对其进行管理, 那么在选择过程中就需要选择信誉好的维护企业, 才能保证其所拥有的技术人员的专业水平较高, 这样在实际维护中就可以较大程度地将成本减少。

3) 加强监督和管理机电系统维护人员的力度。有很多的机电维护中出现的问题都是因为维护人员没有较强的责任心造成的, 因此不能及时维护机电系统, 而且也不能对问题进行及时排查。针对这一问题, 必须建立一个有效的监管制度和人员考核制度, 对维护人员进行监督和管理。另外, 要为维护人员提供便利的条件和维修工具等, 更要为机电系统维护配备充足的维护人员, 以保证维护工作真正地做到位。

4) 注重对高速公路机电系统日常检测及维护。注重系统的日常检测需要有一个有效的参考数据作为基础, 以便可以准确判断出其设备是否在正常运行。同时要对设备运行的环境进行检测, 注重地质变化, 运行环境是否干净, 是否有鼠害现象等, 从细节中对其进行检测和维护, 可以避免因为这些微小的问题导致大的故障。

5) 提高机电系统维护人员专业水平。机电系统维护人员的素质及专业技能直接关系到维护工作是否可以有效进行, 因此, 针对很多维护人员专业水平不高的问题, 必然要对其加强技能培训, 不但要使其具备专业的技术知识, 同时也要具备较高的维护技能。另外, 可以聘请经验丰富的专家与维护人员进行技术交流, 针对在维护中遇到的难题和不足, 可以交流解决, 积累经验。

4 结语

本文主要对高速公路机电系统维护、现状进行了分析, 提出了高速公路机电系统维护模式, 分析了存在的问题, 为其系统维护提供了一些建议, 对保证高速公路的安全、顺畅运行具有重要的意义。

摘要：主要针对高速公路机电系统维护中存在的问题进行了分析, 并提出了合理的解决措施, 同时对高速公路机电系统维护模式进行了介绍, 以保证高速公路机电系统的安全运行。

关键词：高速公路,机电系统,维护模式,设备

参考文献

[1]张伟, 杨科.关于高速公路机电系统维护模式的探讨[J].建材发展导向, 2013 (7) :269-270.

[2]佘亦荣.探讨高速公路机电系统维护模式[J].中国科技纵横, 2013 (9) :76.

[3]林宁.高速公路机电系统维护信息化管理模式研究[J].科技与企业, 2014 (14) :129.

[4]霍继隆.高速公路机电系统维护定额体系架构设计研究[J].科技与企业, 2013 (22) :28.

[5]李庆源.高速公路机电系统维护的信息化管理模式优化策略[J].电子世界, 2014 (10) :327.

篇4：高速公路机电系统防雷及维护

关键词：高速公路 机电系统 防雷 维护

1 机电系统遭雷击的形式和影响

高速公路受到雷击的方式主要可分为两种，一种是直击雷，这种雷电的电压十分高，且瞬间电流也十分巨大，对机电系统的危害性极高。另一种是感应雷，感应雷是当雷电的电流被导入大地时，会在周围自上而下形成一个十分强的磁场，而在这个强磁场中的所有电力设备在传输信号或电力时都与磁场相切割，因而会瞬间出现闪击现象。在过去，人们往往只认为直击雷对于机电系统的危害较大，因而对直击雷的防护措施做得比较到位，但随着现在电子设备的普及，感应雷的危害逐渐显现出来，其造成的危害也越来越大，在目前看来，对高速公路的机电系统危害最大的已经变成了感应雷。

为了保障机电设备能够在高速公路上稳定的运行，同时也是给维护维修人员以及在高速公路上的工作人员提供一个安全的工作环境，对于防护雷击来说，除了要对直击雷有必要的防护措施，同时也应将感应雷的危害性做出足够的重视。根据研究人员对近期的机电设备遭雷击的起因研究，主要对机电设备造成灾害的还是感应雷。一旦感应雷出现，它无孔不入，所波及到的空间很大，且对于那些先进的微电子设备更是危害十足，越是先进的设备、耗能越小、灵敏度越高的电子设备，感应雷对其所造成的危害也越大。因此，高速公路上的防雷措施要做到位，且现今的防雷工程技术也有待改进和提高。

2 机电系统防雷接地技术要求

雷技术的一个重要环节是接地，不管雷击是直击雷还是感应雷，其最终都需要把传递的电流和电压引入大地。因此，有一个良好的接地系统能够最大限度的保证工作人员和机电设备的安全，这对机电系统的稳定运行起到了不可或缺的作用。

接地也有多种类型，根据防护雷击所需要的作用和要求，主要可以将之分成几个类型，主要有防雷接地、交流工作接地、安全保护接地和直流工作接地这四大类。

由于目前在大规模集成电路技术方面的突破，对于滤波器分辨率的需要，已经完美的解决，因而现代电子技术无需对共地时信号的互扰问题再次担忧，因此，联合接地也成为了可能，基于此，共地技术得到了迅速的推广和发展。

在收费站中，应当将收费车道、监控机房、配电房的地网连为一体，并用扁钢带互相连接，使得地网均压等电位，以防止地电位反击。如此一来，建筑物以及建筑物内的诸多设备的电位差也会被消除，同时建筑物内部的磁场强度也会被削弱不少。

由于采取了等电位连接，这种连接方式不仅仅将建筑物与其内部设备的防雷、避雷能力大大提高，且由于采用这种连接方式，使得建筑物的接地电阻要求放宽不少，这也使得建筑设计后的建筑投资减少不少，施工的难度也被降低，从而节约了投资的成本。

3 机电系统通信信号防雷

高速公路的机电通信系统主要负责的内容是传输收费数据和监控视频等信号，通信系统主要传输的信号有多种，主要有视频信号、网络数据信号和控制信号等，因此，机电通信系统的防雷措施是很重要的，如果讯号被截断，那么整个高速公路的运行系统便会瘫痪。信号的传输线缆所使用的大多是金属光缆，除了那些非金属的光缆，其它光缆均有可能会遭受雷击，并将强电流传递到高位电压设备处，从而使得整个传输线路的瘫痪。通常的防雷措施是给各个信号线的两端安装防雷器，使得光缆遭受雷击后无法传递，进而最大程度的减小雷击的损失。

4 机电系统外场设备的防雷

机电系统在外场的电子设备分布很广，且由于高速公路的特点，即地域广、距离长、地形复杂，这也使得机电系统的电子设备在分布信号线和电力线时需要穿越种种复杂的地形，这也在无形中增加了电子系统外场设备的雷击可能性。而外场的机电设备主要有路况检测设备、可变情报板和气象检测器等等，这些外场设备如果仅仅是安装避雷针并不能做到防护的全方位。

5 机电系统防雷日常工作

机电系统的日常防雷工作是一项十分重要的工作，因而在每年的年前都应当制定一个年度工作安排，其主要内容是针对防雷设施和接地电阻的检测和维护。在每年的雷雨季节来临时，维护人员应当重点对所管范围内的机电系统进行重点维护。并及时的对那些出现问题的地方进行更新。

6 结束语

总而言之，高速公路机电系统的防雷和维护措施是一项十分重要的工作，我们应当在防雷方面采取全方位、立体化的综合防治措施，并不断的研究新的防雷、避雷技术，在对感应雷和直击雷方面也要负有足够的重视，对其采取相应的措施，以免机电系统受到严重危害，使得国家遭受严重损失。

参考文献：

[1]王党华.高速公路机电养护信息化管理策略分析[J].价值工程，2011（20）.

[2]徐娜.高速公路机电系统安全运行管理及其评价研究[D].长安大学，2009.

篇5：高速公路机电系统的运维要求

高速公路机电系统维护维修工作是公路交通安全正常运行的重要保障，是实现公路现代化管理的基本条件，是提高公路服务质量和提供信息服务的必要基础，也是发展前景良好,经济效益和社会效益良好的产业。

高速公路机电设备涉及机械、电子、通信、信息、计算机、供配电等多项技术，做好设备的维护维修和管理对于保障运营工作的正常有序有着至关重要的作用，应遵循下列基本要求：

1、严格贯彻安全生产的方针，制定技术安全措施、加强安全教育和技术培训，安全操作、文明施工，确保维护维修安全和系统安全。

2、加强技术管理，做好相关竣工资料和维护维修技术档案的总结工作，为公路机电系统的维护维修提供可靠的技术依据，并定期核查更新。

3、制定切实可行的维护维修标准，明确工作职责和内容。根据路段的实际情况制订维护与维修管理验收标准，要确保全面且可行。要对维护的等级进行划分，并规定维修时限及相关制度，从而使各项工作有章可循。

4、在日常维护维修工作中，应加强对机电系统的检查和测试，熟悉机电设施的运行情况，发现异常现象应及时处理。对暂时无法修复的应及时上报并作出相关延迟修复报告说明。为保证机

电系统的正常运行，各级管理和运行部门也应制定各种情况下具体的系统和设备故障抢修与排除的预案。

5、对机电设施较大的故障和缺陷，应根据设备损坏的程度和对系

统的影响范围，及时安排大、中修或抢修工程，对损坏严重或已不能正常运行的系统和设备，应根据实际需求进行改建和更换。

6、应加强通信系统的维护管理，并应重视网络安全和数据库安全，建立完善的网络信息安全管理制度，为公路机电系统的正常运行提供可靠平台。

7、备品备件应实行统一采购，进行精确管理，提高备件的利用率，减少浪费，缩短故障维修时间，保持零备件供应渠道的畅通，确保满足维修需要并降低备件采购成本。

8、机电系统的维护维修和管理应依靠科技进步，发挥以人为本的管理理念，加强维护维修人员和管理人员对新设备、新技术、新材料和新工艺的技术培训，培养建设一支素质高、业务精的专业维护维修技术团队。

篇6：高速公路机电系统介绍

摘要：本文主要介绍了高速公路机电系统的主要组成部分，并从系统中机电设备的运行管理与维护人员的培训管理出发，简单的对高速公路机电系统安全运行管理这一问题进行探讨。

关键词：机电设备；维护管理；安全运行

引言：近年来，我国的高速公路事业正在突飞猛进的发展，以收费、通信、监控、照明供配电系统组成的机电系统，在高速公路建设中投入使用。并慢慢的成为了高速公路运营管理的主要工具。如何对机电系统进行安全管理，保证系统的正常工作，推动高速公路运营管理水平不断提高，已成为一项十分重要的课题。高数公路机电系统的基本组成高速公路机电系统由监控系统、通信系统、收费系统、供配电系统四个主要系统组成。

高速公路监控系统。监控系统以管理层来划分，可分为外围设备、监控站、监控总中心和监控分中心。外场设备又可以分为隧道内设施与一般路段设备。一般路段设备包括有气象检测器、车辆检测器、遥控摄像机、信息发布屏等。

隧道内设施一般可分为交通控制系统、环境检测系统、隧道通风控制系统、火灾检测报警系统、隧道照明控制系统以及本地控制系统等。而监控站与监控中心监控系统则根据规模和要求的不同而不同，一般的监控中心由网络系统、闭路电视系统、控制台及辅助设备等部分组成。

高速公路收费系统。收费系统以管理层来划分，可分为收费站、收费分中心与收费总中心。高速公路收费站系统可分为收费站监控室计算机网络、收费车道计算机控制、视频监控、对讲以及报警系统等部分。收费分、总中心则根据功能和要求的不同而不同，一般可分为网络服务器与若干个工作站。目前国内使用的主要还是半自动收费系统，在经济比较发达的地区则已采用了ETC 等先进智能的收费系统，这种智能收费方式必然成为一种趋势。

高速公路通信系统。通信系统主要就是基于高速公路监控系统与收费系统的建立起来的，该通信系统主要是由光纤数字传输系统、数字程控交换机、光电缆线路工程及通信电源系统等部分构成。监控系统、收费等系统的业务基于通信系统而进行连接，来保障高速公路各管理部门之间信息的交流，使高速公路实现安全、舒适、快捷、高效运营。

高速公路供配电系统。该系统是一个独立的系统，主要作用就是为各个系统进行服务，保证机电系统安全正常运行。一般采用的是集中式供电，一般从发电厂或者附近地区的高压电网引出并送至高速公路自身的变电所，运用低压变压器来产生适合系统的供电电压，最后由低压配电屏以及输电线输送至相关的用电设备。高数公路机电系统机电设备的运行管理

对设备进行维护和管理，主要就为了规范使用与操作方式，包括对设备的操作、使用、养护等，目的就是能保证机电系统实现安全、稳定、有效的运行，从而提升高速公路机电系统整体的经济效益。树立系统管理的思想。第一就是在机电系统工作过程中进行全程管理、监控。一般的设备管理理念，把精力都放在了设备使用过程中维修上，而系统管理要求对则针对设备使用前与使用后进行系统管理。这样就比较容易发现在设计制造上的一些缺陷，这种情况靠维修是无济于事的。应该把设备的整个规划、设计、制造、安装、调度、使用、维修等全过程列为管理对象，以此最大限度的消除故障产生原因。第二点就是要系统化设备的维修方法与措施。一般在设备的设计阶段，就要考虑到设备具体的使用需要，提高设备的可靠性与减少设备维修率。把机电系统整个使用周期来作为一个整体，并进行系统的综合分析与管理，才能获得系统的最佳效果，从而形成一系列的完整的设备管理、维修体系。

对设备进行安全管理。对机电系统安全运行造成不利的潜在因素很多，比如施工设计的考虑不周全或者是实际情况与设计不相符等因素，将会大大增加施工建设的安全隐患，有时，由于施工方的责任问题以及工程建设时的误操作等因素也会给机电系统的安全运行留下隐患，绝大部分的机电系统设备都是全省乃

至全国联网运行的，因此，一定要树立网络安全建设观念，尤其针对一些重点的网络系统要更加注意其网络安全，以减少不必要的不良因素影响，确保系统网络的安全、可靠运行。所以务必要加强对系统的日常安全检查，创建一良好的系统运行环境。

对系统设备的更新与改造。高速公路机电系统是最近几年来刚刚发展起来的一种新型行业，由于科技与计算机技术的快速发展，为提高设备的技术与经济效益和系统设备的更新、改造等提供了一个非常重要的依据。对设备进行更新指的是原设备因效能衰退、技术老旧或者经济效益差等原因而不能继续使用时的替换。

现今的技术发展非常快，设备更新也已经不单单指设备的更换，而是运用效能更高、性能更好的先进设备，代替技术性能与经济效益跟不上的旧设备，是一种技术层次上的更新。设备改造指的是应用科学技术，对现有设备的结构进行改造，从而改善设备的技术性能，以适应运行管理需求。要注意的是，进行设备更新与改造时，首先要进行技术论证与可行性研究，并对设备的更新与改造方式合理选择，给出一套切实可行的实施方案。

对机电系统设备进行可靠性管理。在高速公路机电系统设计期间，大多数单位都侧重于系统的先进性，而对系统的实用性却忽视了，其实，保证系统的可靠性才是首选指标。除此之外，对关键设备与软件都要留有一定的冗余配置与自我保护功能。一旦系统发生瘫痪性故障，即使在很短的时间里，所造成的影响也是相当大的。因此必须采取一系列措施来保证系统的不间断运行，笔者主要有以下几种方法：

及时对设备进行故障监测。当系统发生故障时，自身检测系统后会发出报警信号，监控的值班人员或操作人员发现设备故障时，应在第一时间启动冗余设备工作，切换功能保证系统的稳定可靠。

对于计算机网络的关键服务器来说，可采用配双机备份或镜像硬盘备份。软件系统的设计要严密，并适当容错，抗干扰及安全性强要稳定。

要保证后备供电系统稳定可靠。当系统遇到停市电时，后备UPS 系统与自备发电机要正常工作，要对后备电源进行定期试机检查以便不间断的提供电源供给。高数公路机电系统维护人员的培训管理

高速公路机电系统维护管理的重点是该系统的维护人员，高速公路机电设备具有分布广、故障现象多等特点，并且对一些故障必须及时进行修复，否则将造成重大的经济损失与产生不良的社会影响，所以，建立一支技术精湛的维护队伍是非常重要与必要的。

维护人员要及时跟进系统的建设。该站的维护管理人员在机电设备建设期与验收期都应及时做好跟进工作。在建设期间，维护人员要了解机电系统的施工线路、防雷接地、隐蔽工程状况、设备安装与调试技术等，这将大大增加了实践经验，为今后的系统维护起到非常重要的参考作用。在验收期间，维护人员要按照合同，严格验收图纸、设备、标签等，以保证技术人员掌握了具体的系统结构及功能，并初步掌握整个系统的布局，为系统的故障维护奠定良好的基础。

调动维护人员的管理积极性。对管理思想要坚持以人为本，充分调动其积极性与创造力，要注意提高维护人员的管理素质，推行设备的全员管理。主要包括两个方面：第一是从纵向来看，上到单位领导下到技术人员都要参加到设备管理工作中。第二是从横向来看，将负责设备的使用、维修、采购等相关部门，都组织到设备的管理中去，并对其责任进行安排，同时具有相应的权利。这就使设备管理理念建立在了职工基础上，时刻有人关注设备的运行。是实现设备管理的基础。结束语

高速公路机电系统是一个非常大的整体，随着高速公路的发展而不断发展，其在高速公路的安全运行中也发挥着越来越重要的作用。

并且随着很多智能化高速公路的设备的应用，这个问题必朝着更高更远的方向发展。

参考文献

[1]曹伟.高速公路联网收费系统网络安全设计[J].2004.02.[2]赵智明.高速公路跨区域电子联网收费系统的研究与实现[D].2006 年

篇7：公路机电系统技术培训方案

机电系统类培训重点在监控系统的PLC设备及通信系统方面。培训内容涉及系统的原理及板块的功能配置。培训方法建议请厂家的专业培训工程师对机电人员进行理论培训。

1、监控系统

培训内容：主要是PLC的工作原理及功能配置 ① 系统硬件配置及功能； ② 软件模块的详细描述； ③ 系统的运行原则及操作；

2、通信系统

培训内容：

（1）光纤数字传输系统 · SDH系统的介绍 · 光纤用户接入网系统介绍

· 分插复用设备（ADM）的原理及特性

· 光纤用户接入网系统OLT、ONU设备的各种接口特性 · 网管系统的工作过程的详细说明

· 故障查找和故障检测实践，包括监视系统，告警识别及相应操作应配备件

（2）程控数字交换系统

· 程控数字交换系统的基本原理及基本说明 · 经程控数字交换系统交换的语音及数据 · 程控数字交换系统的应用 · 维护管理系统功能 · 主要操作命令培训（3）通信电源系统

· 高频开关电源设备的原理说明 ·电源系统的维护管理功能描述 · 应配备件及易损件说明 培训目标：

管理人员培训的目标:掌握工作所需的管理知识、经验和技能,并能够熟练应用；具有与其专业相应的较高的专业技术能力,能够指挥指导专业班组的正常运作；适应环境和形势的变化,能够理论联系实际,发现和解决本专业出现的各种问题,并有所创新；能够指挥、指导下属处理工作、业务上的问题,顺利完成本专业的工作；能够很好地协调专业团队之间的关系,努力营造团结协作的团队氛围；使管理中心的宗旨、使命、信念、价值观和文化能够顺利传达。

篇8：高速公路机电系统运营管理

1 加强人员管理, 提高管理效能

高速公路机电系统有效地运行管理, 人是核心要素。设备维护人员的维护不及时、违规作业, 巡查队员对设备的巡查不到位、现场处置不妥善, 监控人员不能及时发现问题、信息发布及处置流程不规范等, 都将为机电系统正常运转带来安全隐患。为此, 我们必须规范管理, 提升机电系统可靠运行能力。

1) 要提高机电管理人员、巡查员、监控员的综合业务能力。建立完善的持续教育培训体系, 形成动态的员工教育培训系统, 让每一位员工都能得到完善的岗位继续教育, 如高压进网作业许可证、特种作业操作证 (电工类) 培训等, 经考试合格, 方可从事相应工作岗位, 必须做到持证上岗, 以适应日新月异的技术设备更新发展。特别是针对设备现场应急操作培训应予以强化, 以防因设备故障而执行必要的应急操作。也可以组织人员去金丽温、甬台温高速公路等兄弟单位相互交流、学习;

2) 要建立完善的绩效考核体系和职业生涯发展规划。建立一套适应基层员工的晋升及发展的管理制度, 明确规定岗位晋升的条件及要求, 让技术岗位的职工也得到理想的职业发展和明确的奋斗目标, 以激发员工的工作热情, 积极参与到机电系统日常运营管理中来;

3) 建立完善的设备操作流程和设备维修手册。避免因人员操作不当, 而引发的各类安全责任事故。如:针对上路进行维护及巡查等工作, 必须做到两人以上同行, 杜绝无证上岗和违规操作, 工作期间应做好足够的安全防范措施, 工作人员必须穿反光背心, 施工工具安全可靠, 必要时做好封道预警工作。设备维修人员需对施工区域、机电设备改动工作状态的动作及时告知监控人员, 涉及到电力、高空作业时应对周围人员、环境进行观察, 防止无关人员进入作业区域;各项工作应尽量选择在车流量小的时段进行等。

2 完善管理制度, 建立长效机制

1) 建立系统分工制度。根据班组人员特长, 将各个系统进行有效分配。让每位员工都能发挥自己的长处, 发挥员工最大的潜能, 对各自负责的设备开展定期的检查, 如针对无人值守的配电房每周巡视一次, 特殊天气如台风、雷雨等情况, 增加巡视次数, 做到及时发现故障隐患, 对机电设备进行有效的纵向管理;

2) 建立责任区域制度。根据高速公路各隧道分布情况, 进行责任区域划分, 要求各班组对各自负责区域内的设备进行综合性的日常巡查, 对于发现的问题进行及时处理, 无法处置的专业性及系统性的问题, 及时联系施工单位, 并现场跟踪确认施工;

3) 完善台帐管理制度。做到每一个岗位、每一项工作的开展都要有详尽的记录。特别是针对一些突发事件, 如停电、交通事故、火灾等, 一定要有详尽的记录, 有明确的处置流程。对于有些实况录像材料要注意保存, 以便翻查资料, 必要时可作为证据保留, 可有效帮助企业规避法律纠纷。

3 加强设备管理, 确保设备安全运转

高速公路隧道的紧急逃生通道 (人通) 、紧急车辆通道 (汽通) 、火灾手动报警器和消防设施、紧急通讯广播系统、照明系统等设施, 一旦发生故障都将严重影响隧道安全。如:供配电故障导致隧道停电, 将影响隧道通行安全。汽通门横向尺寸较大, 仅依靠卷帘门两侧导轨支撑固定, 而隧道内车流量大时晃动很大, 时间长后导轨损坏致卷帘门无法正常使用, 容易导致隧道内二次事故。消防设施故障会导致消防器材无法正常, 一旦有车辆发生火灾, 消防设施又不能及时投入使用, 那后果将不堪设想。

要切实加强机电设备管理, 针对一些经常损坏的设备应加强备品备件的管理, 提高故障修复率;做好日常机电设施巡查工作, 检查高速公路机电系统 (强电) 设备运行有无明显噪声, 检查设备外壳的接地或接零保护是否可靠和符合要求, 熔体是否完好, 有无烧伤痕迹, 规格、容量是否符合要求和装接是否牢固。设备运行时, 电流、电压值是否正常, 变压器温度是否有升高, 输出回路有哪几路投入运行, UPS有没恒温环境, 是否投入运行。高、低位水池蓄水量是否充足, 隧道内水压力表指示情况是否正常。另外, 我们还应定期做发电机试运行, 一般是半个月试运行一次, 每次运行时间安排在十五分钟左右, 在高速公路机电系统 (强电) 发电机试运行前应切断发电机输出端, 使用手动直接启动方式的发电机空载启动。因为如果带负载运行, 那启动电流势必会很大, 所以发电机试运行期间一般是不带负载试验。定期检查发电机的温度、蓄电池电量、柴油、机油的变化, 对不满足要求的情况要及时调整, 防止“带病”工作。

4 改善设备运行环境, 延长设备使用寿命

高速公路机电设备运行环境相对较为恶劣, 为了减少设备的故障率, 就必须改善设备的运行环境, 从而延长设备的使用寿命。

1) 根据实际情况对一些重要设备机柜采取加装温湿度控制仪、放置干燥剂等措施。在配电房内加装带定时器的排风扇, 设定排风的开、闭时间, 在夏天进行有效降温。我们一般时间设置是上午6点钟开启、中午11点关闭, 中午12点开启、下午五点关闭, 防止因设备过热而烧毁电机;

2) 对于重要设备进行有效密封, 如UPS机柜、照明、风机等控制柜、进出线电缆沟封堵等, 加强日常检查及除尘工作, 保证设备的清洁工作环境, 定期做好维护保养工作, 延长设备使用寿命;

3) 通过对一些线路管道采用防火泥封堵, 对于孔洞较大部分, 采用防火泥配合防火板进行封堵, 在配电房门口加装小动物档板, 做好防火及防虫、鼠等工作, 在排风扇和窗户外层加装孔隙细密的不锈钢网罩, 防止飞蛾、萤虫等飞进配电房。

5 采取有效措施, 加强防盗安全工作

近年来, 高速公路沿线设施偷盗现象比较普遍, 特别是电缆失窃现象严重。温州大桥及温州绕城段一年共发生偷盗电缆事件二十余起, 偷盗范围包括温州绕城段黄田管理中心互通处, 温州大桥北段、七都段、温州东互通处以及大罗山配电房。全线管辖范围内电缆几乎均被偷遍。沿线设备防盗工作既是一个经济问题, 也是安全生产问题, 沿线设备被盗后, 势必对高速公路安全通行造成极大影响。

分析设备失窃的原因一方面和社会大环境有关, 电缆等设施偷盗现象随着市场废铜的回收价格而发生微妙变化。另一方面, 随着公安部门打击力度的加大, 偷盗现象也有所缓解。机电设备防盗主要措施有:

1) 物防方案, 即对电缆沟、桥架电焊管路、外场线路, 手井及电缆井进行包封加固, 尽量不让电缆、管线等暴露在外。对于地埋电缆, 严格按照设计规范要求, 埋设深度不低于七十公分。对于穿镀锌钢管电缆, 在管口连接处做好密封措施;

2) 技防方案, 主要采用监控系统对电力线缆、无人值守配电房等进行全天候24小时实时监测, 发现异常, 及时报告相关人员;

3) 人防方案, 即采用人员巡逻防盗方式, 加强巡查, 发挥同交警、路政、养护等单位的联系, 积极配合当地公安部门查处各类偷盗案件。同时加强与高速公路周边单位、群众的联系, 并建立奖励机制, 对沿线群众进行法律法规宣传, 与周边群众联合起来共同防范偷盗事件, 进一步保护高速公路电缆及设施安全。

当然, 由于我们管理水平和能力有限, 工作中难免还会存在这样、那样的问题, 我们可能通过PDCA (计划-执行-检查-行动) 原则持续改进和提升管理, 通过回顾、分析应对措施的有效性是否达到预期效果, 还存在什么不足, 找出问题和原因后, 再调整方案、继续实施。通过持续的循环改进, 不断提升应对处理问题能力, 确保各项工作的持续发展。相信通过一段时间的努力后, 我们的管理水平会更上一个台阶。

6 结论

强化高速公路机电系统管理, 是企业营运的一个重大问题, 是企业战略管理的内容, 也是高速公路企业的一项重要日常工作。机电系统运营管理不仅仅是企业一个内部问题, 更是一个关系到过往司乘人员生命安全的问题, 我们必须严阵以待。

摘要：伴随着我国高速公路建设的迅猛发展, 高速公路的日常运营管理也显得尤为重要。而高速公路机电系统 (强电) 运营管理是高速公路建设管理工作的重要组成部分, 如何科学化管理高速公路机电系统 (强电) , 如何合理应用高新技术, 降低高速公路机电设备运营成本, 如何加强防盗措施, 保障设备正常运转, 这些问题都是高速公路运营中所面临的重要课题。

关键词：高速公路,机电系统,科学化

参考文献

[1]张新林.高速公路机电系统管理理论[M].北京:建筑工业出版社, 2007 (7) .

[2]王建.现代化高速公路机电调控与维修[M].北京:中国计划出版社, 2006 (6) .