高速路机电系统信息化管理论文

2022-05-01

摘要：随着我国高速路网的进一步扩大，高速公路信息化不断推进，高速公路大数据挖掘、联网收费路径识别、计重收费、路网运行高清监测等等新技术、新设备都将给高速公路机电系统建设管理以及运行养护维修将带来巨大的机遇与挑战，如何做好高速公路机电维修管理，需要不断经验积累与技术创新。下面是小编精心推荐的《高速路机电系统信息化管理论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

高速路机电系统信息化管理论文篇1：

浅析高速公路交通机电管理现状

摘要伴随经济发展水平的提升，交通往来的速率大幅度提升，对高速公路的交通机电管理产生更高标准要求。机电管理技术的进步为交通控制系统的发展奠定基础。文章介绍高速公路交通机电管理的主要组成部分，包括监控部分、计费部分以及通信部分等，分析三个主要组成部分的管理现状，探究解决现状问题的主要对策，希望能够对我国高速公路交通机电的管理有所增益。

关键词高速公路;交通机电;机电管理;监控部分;计费部分;通信部分

0 引言

社会进步的脚步伴随商业经济的发展和科技的进步而日益提高，各个行业的前进脚步都开始与社会更迭速度相保持一致，快節奏的现代生活需要交通机电管理效率予以提升，充分满足商业社会经济发展的高效率需求。高速公路机电管理效果增强在现代社会经营模式下有重要现实意义。通过对高速公路机电管理的内容予以探究和改进，机电管理的切实效果将得到加强，高速公路系统的发展也得到支持与促进。

1 高速公路交通机电管理的构成

1.1 高速公路交通机电管理监控部分

高速公路监控系统的顺畅运行能够帮助交通系统管理单位实现对交通运输的良好调度与指挥，维护交通运输系统的秩序[1]。依托监控，交通部门可以将道路调度工作和当时的交通运输情况，交通运输流量以及天气情况等结合到一起，在充分考虑影响交通运输的相关因素前提下实现有效的交通控制，保证机电管理的可靠性。监控部分主要作用是可以第一时间锁定事故发生位置，分析事故类型并判断事故给交通运输所造成的影响，根据事故缘由是交通肇事、车辆故障等来综合引导路段车辆顺利通行，减少交通事故给运输系统所造成的压力，维护良好的交通状况。监控系统一共包括四个子系统，分别为车辆通行信息收集子系统、交通运输信息处理子系统、交通运输信息传输子系统以及交通运输信息发布子系统（图1）。通过被提前设置好的信息搜集装置，信息收集子系统可以得出不同路段的当时交通情况，为下一步交通运输功能的发挥提供帮助。通过电子计算能力的融入，交通管理部门可以对交通信息进行即时处理，提高交通管理的科学性。

1.2 高速公路交通机电管理计费部分

高速公路交通机电管理计费部分包括车道系统、路段中心系统、稽核系统、通行卡管理系统等[2]。2020年1月1日以后，全国高速公路全面联网运行，在原系统中增加了ETC门架系统。交通系统中的收费站入口将车辆基本信息通过CPC卡或ETC卡记录输入计费系统，保证数据记录部分的正确性和即时性，沿途经过门架对车辆行驶路径进行拟合并计费，计费数据内容会根据交通运输的实际情况予以及时更新，保证交通运输程序的正确性。最后，在收费站出口车道通过ETC或人工实现通行费收缴（图2）。路段中心工作人员通过统一组织调度，对计费系统中数据采集模块、信息处理模块、传输单元、防护设施等进行定期维护，保证对通行车辆的有效监管，对于发现违反高速公路运营规则的车辆充分发挥稽核平台作用，对严重违法车辆予以登记，加入车辆管理系统黑名单名录，提高车辆通行违法成本，维护良好交通秩序，保障车辆通行正常，合理计费。

1.3 高速公路交通机电管理通信部分

通信部分的采用能够使得高速公路交通机电管理的信息处理变得集中与高效率。通过通信部分，实现部—省—路段间数据的互联互通（图3），指挥中心工作人员可以迅速掌握道路交通中的相关通行车辆信息，明确不同运行车辆的交通状况，为突发情况的锁定与措施采纳提供充分辅助。当交通突发事件发生时，工作人员可以根据通信部分的即时联络功能对事故现场及时调度，减少危害的严重性，科学组织救援工作，充分维护人员生命财产安全与车辆通行秩序[3]。高速公路交通机电管理的三个组成部分共同构成交通运输秩序的维护内容，三者之间的密切配合保证了交通机电管理的科学性，维护交通系统的正常运转。

2 高速公路交通机电管理的现状

2.1 高速公路交通机电管理监控现状

近些年伴随我国经济发展水平的提升，道路交通系统建设的持续发展，我国已经拥有世界上最长的高速公路系统。相比较于交通运输承载能力的提升，高等级公路中的车流量在不同高速路段分布并不均衡，有些路段车辆通行数量还需要经过较长时间才能够显著增加。由于部分路段的通行车辆数量较少，对监控部分的工作提出更高要求，需要监控部分的持续投入以保证对每一个路段的交通情况予以充分监控。因此很多交通事故因为发生在流量较少的路段而无法在第一时间被发现，影响了人员的救援，对交通系统的发展造成不利影响。

2.2 高速公路交通机电管理计费现状

传统的高速公路交通机电管理计费部分的主要动力来源是人力资源，人力资源的大量投入虽然在一定程度上维护了就业稳定，但是造成人力资源的浪费同时降低了计费工作效率，不利于高效率交通运输管理系统的维护和发展。车辆通行在人工操作的情况下只能低效率地通过收费高速路段，降低了高速公路管理的科学性，不利于机电管理效果的提升。近几年，随着各地高速公路紧跟国家发展ETC政策，不断更新和建设ETC设施，该情况才有所改善。

2.3 高速公路交通机电管理通信现状

通信部分负责高速公路数据传输，可对高速公路特定路段的车辆信息进行收集，能够帮助交通系统的管理人员精确掌握车辆通行信息和交通事故信息等，为合理的交通运输状况提供有效维护手段。通信部分同样在交通机电管理中占据基础性技术支持的地位，没有通信设备和系统的帮助，监控部分和计费部分就没有办法起到应有作用，交通运输就会呈现混乱状况。

3 高速公路交通机电管理的改进

3.1 明确高速公路机电管理需求

在现代社会经济发展的要求下，高速公路的运输安全和效率成为经济平稳运行的重要支撑部分之一。为了能够将交通运输的良好效果予以维持，交通系统的工作人员需要根据民众交通出行需求的现实变化与要求等对交通机电管理的状况予以深入分析，探究建设合理的机电系统及管理措施，保证机电管理的积极效果[4]。比如，通过监控、传感、通信、物联网等技术采集交通大数据，并深入挖掘、综合利用，建设多源感知、智能管控、协同服务的运营管理模式（图4）。

3.2 保证高速公路机电管理合理

在对高速公路的机电进行管理过程中，工作人员应该保证其管理措施的科学有效性。每一个管理部分都应该符合安全操作标准，工作人员能够在与具体交通运输环境数据相适合的情况下展开管理工作，从而确保高速公路机电管理的效果。就交通运输信息的收集而言，工作人员应该定期对信息搜集设备及相关系统进行检修、维护，以此保证信息搜集部件的功能可靠性。工作人员同时应该对相关设备的运行环境进行妥善管理，避免周边环境对机电管理造成不良影响，常态化交通系统检修机制，维护良好的机电管理秩序。

3.3 维护高速公路机电管理环境

高速公路的机电管理和相应设备维护等需要工作人员将具体的机电设备进行全过程的重新检修，及时发现设备运行的隐患，调整机电管理系统，实现对设备质量的良好维护。为了提高机电管理的效果，工作人员需要将机电设备运行的环境进行定期监测，维护一个良好的机电系统工作环境，以此保证交通运输机电管理体系的有效性。如果设备运行环境差，将会影响机电管理实际效果，不论是车辆通行数据的采集，还是交通事故的处理等，都会因为公路机电管理环境问题造成阻碍，进而引发交通系统的工作效果降低。

3.4 增强高速公路机电管理养护

设备在使用一定时间后需要定期维护、保养，以此来提升机电使用寿命，维护良好的机电设备应用状态。在机电设备的采购过程中，工作人员需要对比不同的设备类型，将设备的选择和产品的应用环境数据相匹配，保证交通系统的设备应用科学性。

4 结语

综上所述，高速公路交通机电的管理效果和高速公路系统的发展成就之间高度相关，伴随社会经济运行速率的不断提高，高速公路系统的切实应用效果将对国民经济的发展起到更加重要的支撑作用。因此，相关单位通过对交通机电管理的深入研究和分析，解决机电管理的问题，提高机电管理的实际效果就具有支持交通系统发展和促进经济平稳运行的重要作用。管理单位应该在深入了解机电管理特点与内容的基础上，提升管理团队的工作素养，将高速公路的机电管理效果和社会的现实需求之间相结合，推动机电管理工作的切实进步。

参考文献

[1]张家鑫.高速公路机电管理的现状及方法探究[J].交通世界，2020（Z2）：228-229.

[2]魏晖.交通机电工程施工中的质量控制[J].设备管理与维修，2020（22）：149-150.

[3]占成良.交通机电工程施工过程中的质量控制研究[J].科技风，2018（19）：110.

[4]张庆妹.高速公路机电设备维护管理系統信息化研究[J].设备管理与维修，2021（10）：105-106.

作者：赵谦

高速路机电系统信息化管理论文篇2：

高速公路机电维护管理

摘要：随着我国高速路网的进一步扩大，高速公路信息化不断推进，高速公路大数据挖掘、联网收费路径识别、计重收费、路网运行高清监测等等新技术、新设备都将给高速公路机电系统建设管理以及运行养护维修将带来巨大的机遇与挑战，如何做好高速公路机电维修管理，需要不断经验积累与技术创新。

关键词：高速公路；机电维护；管理

近年来，高速公路机电设备的维护管理得到了广泛重视，它不仅关系到高速公路收费、监控以及稽查等工作；还直接影响到设备的使用寿命，管理水平低下会造成维护费用增加，科学、合理、规范的管理机电设备是非常重要的。与之相匹配的高速公路机电设备系统也获得了全面的发展，高速公路机电系统主要包括通信、收费、监控三大系统，是高速公路现代化管理的支撑系统。机电设备的维护是高速公路运营最基础的工作之一。高速公路经过了大规模的修建，贯穿全国各地，高速公路的修建给人们的生活带来了很大的便利。高速公路机电设备的使用为高速公路的管理与工作人员的工作带来了很大的方便。

1.高速公路机电维护现状及问题

目前我省机电维护是通过委托维护公司，签订维护合同的模式进行的，加上部分收费管理所专业机电管理人员匮乏，在维护过程中就行成了依靠维护单位的状态，久而久之自主管理的意识就淡化了，主要表现为将机电维护的一切事物都推给了维护单位，管理上形同虚设。部分机电设备老化比较严重，为收费运营管理带来了一定的困难。造成设备老化的主要原因一方面是高速公路收费工作的特性造成机电设备的全天候运转，电容一直处于充电状态，加速了设备的老化，另一方面部分设备使用频率高是设备老化的一个因素，如收费车道的自动栏杆机、票据打印机、计重设施等设备故障率普遍较高就是这个原因。在机电维护工作中存在维护的系统性、计划性不强的问题。虽然我们在日常工作中制定了维护目标和计划，但部分单位在落实过程中存在一定的偏差，一方面是对预防性维护的重要性缺乏认识，另一方面是对预防性和系统性维护在人、财、物方面投入不足，在管理督促和维护组织不力的情况下，使得维护的目标和计划无法全面贯彻落实。

2.高速公路机电系统维护方式

按照维护体制和业务管理流程划分为自行维护模式、专业维护模式、三级维护体系维护模式。自行维护模式是一种要求运营管理部门具有较高综合管理和维护能力的模式。要求运营管理部门必须具有一个维护技术过硬、维护设备齐全的队伍，运营管理部门同时肩负运营管理职责和维护管理职责。显然这种维护模式初期成本较高，不仅要采购各种类型的维护设备和备件，还要供养庞大的维护人员队伍，但是这种维护模式运营方式简单、便于管理。专业维护模式是高速公路维护体制改革市场化的一个重要表现。维护模式的前提是管养分离，社会上必须存在专门从事维护、维修工作的公司或单位。这些公司和单位通过招投标的方式确定承担负责高速公路机电系统的维护工作。这种维护管理模式通过借助社会上专业公司和单位的技术优势，不仅提高了维护队伍的可靠性，而且降低了运营管理部门的运行成本。但是，这种维护模式受社会上的维护公司或单位的牵制性较大。三级维护体系管理模式是一种综合性维护管理模式，它是结合自行维护模式和专业维护模式的一种创新维护模式。运营管理部门一部划分为三个级别对路段进行维护，其维护工作可以由自己组建的专业队伍进行维护，也可以由社会上的养护公司（单位）或者设备生产（安装）的厂商进行维护、维修。这种维护管理模式灵活，可以由高速公路管理部门根据路段和机电设备、设施的实际情况来确定。这种维护管理模式是符合高速公路机电系统维护工程的历史趋势的，也是符合改革浪潮的与思想的时具进。

3.高速公路机电设备维修维护管理的措施

3.1做好维修维护计划

计划维修维护工作，作为一种预防性的维修维护制度，对保证设备处于良好状态具有较好的效果。对于高速公路机电系统中必须严格保证安全运转的设备，要定期查看其工作环境、内部运行情况，如监控室机房环境、收费站内部设备运行、通信线路和管道、光纤传输设备等。这些设备一旦出现故障，将严重影响收费系统和通讯系统的正常运行，情节严重的将会造成车辆拥堵等社会负面影响，甚至酿成火灾等重大事故。实时维修维护主要是针对定期维修维护的设备开始运行后，是否能够达到原来设备运行的技术参数的问题。对那些在维修维护后无法达到相应要求的设备，需要及时进行更换，以确保机电设备安全运转。可以根据目前机电设备的实际使用情况，调整原来的维修维护计划，使其更加符合现代化机电设备管理要求。实行维修维护计划的好处在于：在事先安排好设备的使用和维修时间，做好维修前的准备后，可以及时有效的恢复设备的工作能力，预防可能发生的事故；同时可以缩短维修时间，提高维修质量。

3.2做好资源调配工作

为了确保高速公路机电设备的正常运行，除了做好必要的维修维护计划外，还需要有针对性的做好备件的采购工作。在非固定成本中，备件的采购和维修维护是维护经费中的主要部分。为确保设备的正常运转，无论企业资金如何运行，机电系统管理部门都要根据设备的运行情况和使用情况，作出资金使用计划，来确保备件采购工作的完成。要严格控制备件的库存，防止因采购不合理而造成的积压浪费。同时，为了减少闲置资源所造成的浪费现象，在采购过程中针对所涉及金额较大的设备，采取“集中采购，按需调配”的原则，进行统一调配，最大限度的降低管理成本，提高设备利用率。同时，对返修回来的备件要及时入库登记，这样既保证了设备损坏后的及时更换，又避免了同型号设备的重复采购所造成的资金浪费。

4.结束语

在高速公路信息化建设的过程中，高速公路信息管理系统机电设备的维护维修是非常关键工作，对于管理工作者来说，要多角度和多方面来考虑设备维修维护工作，比如维修时间、经济效益以及设备管理等，使得高速公路机电设备的维修维护工作更科学、更有效以及更合理。

参考文献：

[1]程小峰.城市道路窨井防沉降技术浅析 [J]. 福建建材.2013

[2]李文杰.高速公路机电工程维护模式探讨[J]. 黑龙江交通科技. 2014

作者：单旭国

高速路机电系统信息化管理论文篇3：

全程视频监控在高速公路管理中的应用

摘要：在高速公路系统运行中，管理工作是保障高速公路高效、安全运行的关键工作。在高速公路管理中，全程视频监控系统始终发挥着重要作用。在高速公路发展进入新历史时期的背景下，高速公路管理对全程视频监控的数据存储、预警联动等功能，都提出了新的高标准要求，这使得大量先进高清监控设备被广泛应用在高速公路监控系统中，为高速公路的安全、高效运行提供了支持。文章在分析高速公路中应用全程视频监控的重要作用的基础上，就全程视频监控应用的实现路径进行了研究，旨在发挥全程视频监控的作用，大幅度提升高速公路管理水平。

关键词：全程视频监控;高速公路;管理;应用

0 引言

近些年来，我国公路建设事业发展迅速，公路里程数不断增加，其中高速公路作为公路系统的重要组成部分，在国家经济快速发展的支持下，开始大规模建设，这也使得高速公路总长度增加的同时，也产生了大量高速公路交通事故，事故发生次数及相应的死亡人数在全国各类型重特大事故中占据较高比例。针对这种现象，为推动和谐社会建设与发展，保障我国社会经济稳定、持续发展，应对高速公路交通安全事故引起重视，加強全程视频监控的应用，为防范交通事故和妥善处理事故应急善后工作，降低重特大事故的发生概率提供支持。

1 全程视频监控在高速公路管理工作中应用的重要作用分析

在高速公路管理工作中，全程视频监控的运用可以产生众多良好的效用，包括以下几个方面。

（1）全面掌握路况。在高速公路建设初期，相关部门就在关键路段建立了视频监控系统，但是受制于建设成本和视频监控技术，绝大部分的监控系统分布在收费站、坡道、桥梁等关键路段由高速公路运营单位负责管理和使用。但是，关键路段设置监控系统未能实现全程监控，不利于及时掌握空白段的路况，也难以完善高速公路档案记录，原因在于视频监控空白段的路况档案记录主要采用人工巡查的方式来了解信息，并采用手工记录方式。而在高速公路管理中应用全程视频监控，管理部门即可实现全程监控，可以对整个高速公路的路面病害、标志损失等各类情况进行摸排，并可以留下真实的影像资料进行存档，便于更加全面地掌握高速公路的真实路况[1]。

（2）视频监控录像分析，快速定位路段位置。众所周知，高速公路主要以公里碑计数，在位置确定上显然缺乏更多的依据，使得位置确定不仅缺乏准确性，还缺乏效率，这种情况下，驾驶人员在高速公路上，难以快速地报告事故发生地点，这将影响事故处置效率，从而容易让高速公路事故危害扩大化。而在全程视频监控支持下，可以通过分析视频监控录像，及时地发现事故，并快速定位事故发生的具体位置，便于相关部门及时调度救援力量进行远程驰援[2]。另外，在全程视频监控支持下，可以对路段问题进行记录，能够为相关部门的维修整改工作提供影像资料支持，从而有利于提升高速公路安全运行水平。

（3）增加巡查方式，提高协同处置效率。在现有条件下，我国高速公路巡查方式主要以人工上路、巡查车路面行进方式为主，而在全程视频监控系统的支持下，巡查方法可以扩增网络巡查的方式，这种巡查方式实现了远程巡查，可以大幅度提高巡查效率。另外，在高速公路应急处理中，我国高速路政、交通警察、运营单位缺乏协同机制，往往是各自为政地处理同项事故，这使得相关数据难以分享和交流，不利于提高处理工作的效率[3]。而在全程视频监控系统支持下，凭借其可视化特征，可以实现远程指挥现场处置，且可以第一时间掌握现场具体情况，更为关键的是在网络视频作用下，可以通过分享的方式让各方获得相对详细且完整的信息，从而可以提高应急处理工作效率[4]。

2 高速公路管理中全程视频监控应用的实现路径分析

高速公路管理中应用全程视频监控，应注重全程视频监控系统架构的设计，其本身具有一定的特殊性，由高速行业的特殊要求和地理位置环境所决定的。因此，在全程视频监控应用实现中，应做好全程视频监控系统技术架构设计工作。

2.1 设计全程视频监控系统层级架构

高速公路全程视频监控系统层级架构可以分为3层，具体包括省级监控中心、路段级监控分中心、移动现场监控。首先，省级监控中心。省级路政部门应围绕高速公路管理建立监控指挥中心，协调气候部门完成高速公路全路段的气象预报预警工作，并建立高速路径联合指挥中心，双方共享高速公路视频监控影像数据信息，实现多部门协同管理，继而可以有利于大幅度提升监控工作效率和水平[5]。其次，路段级监控分中心。省级路政管理部门可以通过划片方式整合多条高速公路，在此基础上，根据当前路政大队的驻扎点，综合考虑各项因素后选择合适的路段位置，建立监控分中心，随后在协议支持下开发相关接口，使得片区高速交警、运营维护单位等可以接入全程视频监控系统，继而实现高速公路数据的多方共享，为高速公路事故、应急处置、维护等工作提供详尽的数据支持。最后，移动现场监控。各路政大队主要是通过接口接入方式进入分中心系统，从中获得各辖管路段的视频资料，并进行相关操作。同时，移动现场监控是在巡查车搭载摄影设备，实现高速公路路况信息的采集，并将其及时上传到分中心系统，同时实现各类调阅和控制操作。另外，在全程视频监控技术系统层次架构设计并建立之后，应按照级别要求配置完整的平台信息化软硬件。

2.2 前端设备组网和建立后端监控中心

在全程视频监控技术系统层级架构设计的基础上，要在高速公路上真正实现全程视频监控，还要进行前端设备组网，并建立后端监控中心，才能建立一个完整的全程视频监控技术系统。

（1）前端设备组网。在视频监控设备设置时，应综合考虑视频采集设备的技术参数、高速公路路段的实际路况环境，宜用2公里为标准的高低搭配、远近结合模式进行设置，简单来说，就是在高速公路上每隔10公里，应设置一台高空瞭望摄影机、4台低空高清摄影机。其中，高空瞭望摄影机可以通过视频监控方式，将10公里范围内的高速公路路况全部记录下来，针对道路的特殊性，并考虑天气条件等，应在配置高空瞭望摄影机的基础上，合理地配置4台低空低功耗太阳能高清摄影机，旨在全方位监控高速公路的具体路面情况。在全程视频监控系统中，前端设备组网方式以视频汇集交换机（三层）为出发点，公共运营商中心负责租用铁塔传输通道、公共运营商光纤，其中铁塔传输通道负责高空瞭望摄影机采集信息的传递，而公共运营商光纤则是负责低空低功率太阳能高清摄影机采集信息的传递。

（2）建立后端监控中心。各级监控中心应在统一筹划的基础上，设置液晶拼接屏、应用服务器、视频交换机、高清解码器等设备。不仅如此，在设备类型选择上，应根据监控中心的级别来合理选择，确保各设备的适用性。

3 结语

综上所述，近些年来，我国高速公路建设事业发展迅速，与之相应的全程视频监控体系也随之完善起来，为高速公路的安全、高效运行提供了技术支持。因此，在高速公路管理工作中，相关部门及人员应对全程视频监控的应用引起重视，并要在实践中深刻认识全程视频监控应用的重要意义，随后建立完善的全程视频监控技术系统，继而发挥全程视频监控系统的作用，不断提高高速公路管理水平，为人民群众的高效、安全出行提供保障，也为社会经济的稳定持续发展奠定良好的基础。相信在未来的发展中，我国高速公路全程视频监控技术系统建成之后，会不断引进互联网技术、大数据分析技术等，繼而为更好地发挥全程视频监控技术系统的应用价值提供技术支持，推动我国高随公路事业持续、稳定发展。

[参考文献]

[1]马莉.高清摄像机在高速公路全程监控中的应用[J].交通世界，2019（9）：116-117.

[2]任彬彬.高速公路全程视频监控升级改造需求要点分析[J].科技经济市场，2018（11）：3-5.

[3]李霞，武伟伟，崔洪军，等.高速公路智能监控数据采集器的优化布设方法[J].重庆交通大学学报（自然科学版），2018（2）：113-118.

[4]马建平.全程监控：高速公路发展的大势所趋[J].中国安防，2015（6）：18-21.

[5]马杨，赵波.视频监控急需开启智能化时代—2014全国高速公路高清视频监控技术研讨会在杭州举行[J].中国交通信息化，2014（10）：19.

（编辑何琳）

Application of whole process video surveillance in expressway management

Xiong Shaohui， Zou Huixiang

（Jiangxi Fang Xing Technology Co.， Ltd.， Nanchang 330000， China）

Key words：whole process video surveillance; expressway; administration; application

作者简介：熊少辉（1983— ），男，江西九江人，工程师，本科;研究方向：机电工程。