機電設(shè)備在高速公路運營管理中的作用研究

許偉強++董明華++李鵬

摘 要：機電設(shè)備系統(tǒng)在西漢高速公路運營中發(fā)揮著不可替代的作用。為了最大化發(fā)揮西漢高速公路的交通樞紐功能，提高公路及其附屬設(shè)施信息管理的效率、路面養(yǎng)護的效率、交通事故應(yīng)急處理能力，提高高速公路運輸?shù)哪芰瓦\輸質(zhì)量，發(fā)揮更大的經(jīng)濟效益和社會效益，西漢高速將信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)、計算機處理技術(shù)等應(yīng)用于日常運營管理中，從而形成一種信息化、智能化、社會化的科技管理系統(tǒng)，利用高科技手段使傳統(tǒng)的交通模式變得更加智能化，更加安全、節(jié)能、高效率。該文從6個方面對機電設(shè)備在高速公路運營管理中的作用進行了剖析。

關(guān)鍵詞：高速公路 機電設(shè)備 運營管理 作用

中圖分類號：U412 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）06（b）-0072-01

西漢（西安—— 漢中）高速公路是國家高速公路網(wǎng)（北）京—— 昆（明）G5高速公路在陜西境內(nèi)的重要組成部分，是國家規(guī)劃的五大南北通道之一，是溝通華北和西南地區(qū)的重要通道，也是陜西省以省會西安為中心向省內(nèi)輻射的“米”字型高等級骨架的重要組成部分。西漢高速全長258.65公里，穿越秦嶺主山脈，北起戶縣澇峪口，接已建成通車的西安至戶縣高速公路，南止勉縣元墩，接勉縣至寧強高速公路。西漢高速穿越秦嶺主山脈，沿途山大溝深、地形條件極為復(fù)雜，呈現(xiàn)出橋梁多、隧道多、彎道多、坡道長、冰雪期長的“三多兩長”特點。由于西漢高速地處山區(qū)，橋隧比例大，早在建設(shè)期間，就以“實現(xiàn)智能交通”作為機電系統(tǒng)的建設(shè)理念，全線機電工程投資6.9億元。配置有相當(dāng)規(guī)模的機電、消防系統(tǒng)設(shè)備，設(shè)有收費系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)、消防及其控制系統(tǒng)等，這些設(shè)備的選型均采用國際國內(nèi)知名品牌。這些高端機電設(shè)備的引用使隧道管理可實現(xiàn)系統(tǒng)自動控制、手動控制及本地控制，體現(xiàn)了技術(shù)性、安全性、可靠性、可控性、穩(wěn)定性、便捷性等特點，為隧道安全運營提供了強有力的硬件保證。

在通車后的運營管理實踐中，西漢高速的運營管理部門充分利用高速公路各類附屬設(shè)備資源，逐步完善擴展系統(tǒng)功能，實現(xiàn)了運用先進的遠(yuǎn)程控制方式及專業(yè)的維護方法確保機電、消防系統(tǒng)附屬設(shè)施穩(wěn)定運行；運用科學(xué)的智能機械話養(yǎng)護手段確保隧道土建結(jié)構(gòu)良好；通過交通誘導(dǎo)、實時控制等科技管理手段，確保隧道交通運行的安全通暢、最大限度降低事故發(fā)生概率；通過提供及時有效的救援服務(wù)，降低突發(fā)事件對隧道交通、隧道結(jié)構(gòu)安全、生命財產(chǎn)的影響程度；通過科學(xué)的組織管理和節(jié)能創(chuàng)新，降低運營管理成本等一些列科技管理目標(biāo)。同時開展科技創(chuàng)新，建立養(yǎng)護、路政數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，實現(xiàn)人員、業(yè)務(wù)報表、執(zhí)法裝備、路政案件數(shù)據(jù)化管理，提高了工作效率；推行征費治超聯(lián)網(wǎng)管理，在通行 IC 卡內(nèi)計入車型、車牌號，車貨總重等治超信息，避免貨運車輛在圖中分和載、倒換車頭、稱重作弊等，實現(xiàn)科技治超。以上科技手段的運用，使西漢高速公路日常運營管理工作變得更加簡便、有效。

概括起來，設(shè)備管理在西漢高速運營中發(fā)揮著重要作用，主要體現(xiàn)在以下六個方面。

1 遠(yuǎn)程控制機電設(shè)備，隨時調(diào)整行車環(huán)境

隧道內(nèi)的照明及通風(fēng)環(huán)境，直接威脅到車輛的行駛安全，為給廣大司乘人員創(chuàng)造良好的行車環(huán)境，科學(xué)、準(zhǔn)確地調(diào)整隧道內(nèi)亮度及風(fēng)機轉(zhuǎn)速，合理管理照明、通風(fēng)系統(tǒng)至關(guān)重要。西漢高速公路所轄隧道137座，隧道總長103.46km，全線隧道內(nèi)共安裝四萬余盞高壓鈉燈，除行車照明外還設(shè)有應(yīng)急照明及隧道外道路照明，設(shè)計采用分級多回路控制，可實現(xiàn)人工、自動、遠(yuǎn)程控制，照明系統(tǒng)啟停管理模式多樣，可保障在不同氣候條件及一天中的不同時間段，根據(jù)洞外照度的不同來及時調(diào)節(jié)隧道內(nèi)照明亮度。通風(fēng)系統(tǒng)安裝有三百多臺不同功率的射流風(fēng)機，通風(fēng)方式采用縱向通風(fēng)，系統(tǒng)實行分級遠(yuǎn)程變頻自動控制方式，可在監(jiān)控中心，根據(jù)隧道內(nèi)車流量的不同，隨時調(diào)整風(fēng)機轉(zhuǎn)速，以便時刻保持洞內(nèi)空氣質(zhì)量良好。

2 無盲點電子監(jiān)控，及時掌握行車秩序

通過電子監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)交通事故等緊急情況。在發(fā)生交通事故等緊急情況時，一方面控制車輛出入，一方面通過監(jiān)控還可以合理指揮、調(diào)度巡邏車、消防車、救援車到達事發(fā)現(xiàn)場，及時處置，排除故障，最大限度的保障高速公路安全暢通。

西漢高速公路路況復(fù)雜，交通基礎(chǔ)設(shè)施眾多，為了及時掌握道路信息及車輛行使信息，有效遏制違規(guī)，全線設(shè)有576個攝像機，隧道內(nèi)每隔120m布設(shè)一個，外場長大縱坡及事故多發(fā)路段也均有布設(shè)，由分中心監(jiān)控員實行24小時監(jiān)控，每2小時全線路網(wǎng)監(jiān)控排查，及時搜集上報路況信息；交警可借助電子監(jiān)控隨時觀察監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的車輛違章情況，發(fā)現(xiàn)為準(zhǔn)就可通過錄像機和視頻打印機及時記錄下違章車輛的車牌號、違章時間及違章情況，供違章處理人員執(zhí)法。當(dāng)有交通事故發(fā)生時，攝像機傳回圖像異常，視頻事件監(jiān)測系統(tǒng)報警，監(jiān)控人員可第一時間確定事故位置并通知路政救援，采取應(yīng)對措施。

3 供配電系統(tǒng)運行監(jiān)測，有效預(yù)防斷電故障

西漢高速公路沿線有箱式變電站60 個、變電所23個，供配電系統(tǒng)又有隨著負(fù)荷點的分散沿線分布的特點，供配電所數(shù)量大、位置分散等難度。因此，供配電系統(tǒng)采用雙回路供電，當(dāng)其中一條供電回路中斷，設(shè)備的用電可由另一路電在低壓側(cè)自動切換電源，確保用電設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。

4 隧道火災(zāi)自動報警，迅速出動消防救援

為了能第一時間對隧道火災(zāi)進行掌控，西漢隧道火災(zāi)報警系統(tǒng)采用了國際領(lǐng)先的雙波長火災(zāi)探測器報警及感溫光纖感溫報警兩種方式，火災(zāi)探測選用感溫探測器，每隔30m設(shè)置一個，沿隧道邊墻每隔 50m設(shè)手動報警器按鈕。隧道內(nèi)一旦發(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)探測器及感溫光纖會發(fā)送信號至監(jiān)控中心消防管理機報警，管理人員可在監(jiān)控中心遠(yuǎn)程控制隧道內(nèi)防火門起落，并第一時間組織力量進行救援。

5 電子情報板遠(yuǎn)控操作，即時發(fā)布路況信息

西漢高速公路全線安裝有情報板59 套，當(dāng)遇到突發(fā)事件的時候，監(jiān)控中心可隨時發(fā)布信息，給司乘人員提供最新、有效的交通信息。

6 全計重收費軟件應(yīng)用，聯(lián)網(wǎng)管理收費治超

西漢高速公路全線8個收費站全部安裝全計重收費軟件，應(yīng)用在治理超限運輸方面，可作為一個長效治理措施，扼制超限超載運輸。其設(shè)備組成是由一組安裝好的稱臺、傳感器和含軟件的電子裝置所組成的獨立系統(tǒng)。以上所列舉的僅僅是支持高速公路運營的部分機電設(shè)備，類似的其它機電設(shè)備還有很多。現(xiàn)代化的高速公路離不開大量現(xiàn)代化的機電設(shè)備的支持。相信隨著IT信息技術(shù)和自動化控制技術(shù)的飛速發(fā)展與融合，還會出現(xiàn)諸如集成化、智能化的機電系統(tǒng)，由這些設(shè)備所提供的穩(wěn)定、安全、準(zhǔn)確的收費解決方案，以及快捷、高效的公路交通監(jiān)控、救援調(diào)度措施，及時、豐富的交通誘導(dǎo)信息，將越來越成為提高高速公路經(jīng)濟效益和服務(wù)水平的重要手段。

參考文獻

[1] 魏養(yǎng)繼，袁紹欣.高速公路機電設(shè)備管理系統(tǒng)的研究設(shè)計[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2010（1）：161-162.

[2] 劉鳳成.高速公路機電系統(tǒng)維護與管理問題的探討[J].人力資源管理：學(xué)術(shù)版，2009（6）：202-203.