高速公路的組網(wǎng)建設(shè)方案探析

牛凱

摘要：高速公路的組網(wǎng)建設(shè)正在如火如荼地展開，對其進(jìn)行改進(jìn)分析有助于提升信號傳輸以及調(diào)度規(guī)劃的效率與準(zhǔn)確性，本文通過對高速公路的組網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行分析，以采用光纖直放站進(jìn)行組網(wǎng)為例，對其展開相近探討。

關(guān)鍵詞：高速公路；組網(wǎng)建設(shè)；方案

中圖分類號：TN929.533 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）06-0033-02

1 高速公路的組網(wǎng)建設(shè)原則

高速公路通信網(wǎng)的規(guī)劃應(yīng)符合我國通信技術(shù)、政策的規(guī)定，符合我國現(xiàn)行國標(biāo)和交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求。高速公路通信網(wǎng)應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃、實施和統(tǒng)一管理。根據(jù)高速公路建設(shè)和開通運營的進(jìn)程，應(yīng)實現(xiàn)全省統(tǒng)籌安排，分路分期實施以及逐步全省聯(lián)網(wǎng)的原則。省級高速公路網(wǎng)應(yīng)充分考慮地區(qū)和各路段的業(yè)務(wù)要求，地區(qū)和全路段應(yīng)服從省網(wǎng)總體規(guī)劃的要求，省網(wǎng)應(yīng)為交通部全國通信聯(lián)網(wǎng)和與相鄰省際聯(lián)網(wǎng)預(yù)留必要的光纖、電路和接口。

高速公路通信網(wǎng)建設(shè)規(guī)模應(yīng)立足于公路專網(wǎng)業(yè)務(wù)需求。主要為高速公路收費系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和道路運營管理服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)容量應(yīng)滿足近期需求并預(yù)留一定余量，在主要干線和瓶徑路由應(yīng)適當(dāng)擴大系統(tǒng)容量。充分考慮當(dāng)今通信技術(shù)迅速發(fā)展的趨勢，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，可以平滑升級，系統(tǒng)應(yīng)具有可擴展性。高速公路通信網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)立足于高科技或高技術(shù)平臺，主要采用光纖數(shù)字傳輸和數(shù)字程控交換機等先進(jìn)技術(shù)。省高速公路通信專網(wǎng)應(yīng)建設(shè)為集話音、數(shù)據(jù)、圖像和文本等綜合業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)自動管理的綜合通信網(wǎng)，根據(jù)現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展，再逐步建成寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)[1]，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1。

2 高速公路光纖直放站的組網(wǎng)

2.1 光纖直放站遠(yuǎn)端機的設(shè)置

為了便于施工及后期維護(hù)，光纖直放站遠(yuǎn)端機盡量設(shè)置在隧道外，由于長大隧道需要設(shè)置在隧道內(nèi)時，盡量設(shè)置在隧道內(nèi)避車洞里。同時，光纖直放站應(yīng)做好相應(yīng)的防護(hù)措施，避免隧道內(nèi)的大量灰塵影響其正常工作并通過銅芯導(dǎo)體將其進(jìn)行有效接地，避免外部環(huán)境信號的干擾使其失真造成通信故障。光纖直放站遠(yuǎn)端機裝置在高速公路信號系統(tǒng)的運作中有著不可取代的作用，可以在信號傳輸運行中進(jìn)行高速轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)并及時處理調(diào)度信號，同時可以減小故障波及范圍。但是由于以高速公路信號線路系統(tǒng)運行的環(huán)境特點，使其很容易受到干擾。為此，要通過人工智能的應(yīng)用、先進(jìn)數(shù)字控制器件的應(yīng)用以及故障應(yīng)對措施的制定等措施不斷加強光纖直放站設(shè)備的保護(hù)，并通過監(jiān)測環(huán)節(jié)的構(gòu)建來盡量減少信號傳輸運行中受到的干擾。

2.2 網(wǎng)管監(jiān)測

在整個高速公路的信號體系中，分別對正常的設(shè)施運行狀況和有故障的設(shè)施進(jìn)行調(diào)查，得到相關(guān)的數(shù)據(jù)，再對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行研究分析。這種通過對比正常運行的數(shù)據(jù)得到的結(jié)果，只能發(fā)現(xiàn)發(fā)生故障的地方，并不能準(zhǔn)確了解這種故障，不能夠?qū)收线M(jìn)行準(zhǔn)確的歸類。此外，在運用這種辦法對相應(yīng)的電磁型繼電器的正常數(shù)值進(jìn)行比較時，如果實際檢測的數(shù)據(jù)結(jié)果與正常的數(shù)值有很大的差別。要使用一樣的儀器對其他電路中相同的繼電器數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，對得到的結(jié)果進(jìn)行明確，確定其是否發(fā)生了故障，而不是僅僅在測量一會的情況下對其進(jìn)行修理。而是改變運行狀態(tài)再進(jìn)一步測量分析。高速公路上的信號站可以對高速公路上的所有路況進(jìn)行劃分，集中檢測，相關(guān)的繼電器要求要有足夠大的容納度。單個開關(guān)元件能夠?qū)χ饕€路以及底下的分支電路在第一時間內(nèi)進(jìn)行劃分，方便及時找到故障的位置。為了避免線路因為偶然的外界因素造成影響判別，可以在母線的保護(hù)電路上設(shè)立多條線路，確保在一條線路出現(xiàn)問題狀況的時候，其他線路可以快捷有效的進(jìn)行工作代替，保障高速公路能夠正常持續(xù)的運行[2]。

2.3 漏泄電纜的配置

漏泄電纜是一種具有被管狀絕緣層包圍內(nèi)部導(dǎo)體的電纜，其被管狀導(dǎo)電屏蔽圍繞，但并沒有完全進(jìn)行信號的封閉，通過間斷開孔的方式將電磁信號傳輸至外部空間，從而有利用設(shè)備的信號接收。漏泄電纜不同于用于承載較低頻率信號的其它屏蔽電纜，因為電纜的尺寸被控制以提供精確而恒定的導(dǎo)體間距，這是其作為傳輸線有效地起作用所需要的。漏泄電纜使用由絕緣層包圍并且部分屏蔽包圍的內(nèi)部導(dǎo)體傳導(dǎo)電信號。通常，漏泄電纜屏蔽層保持在低電位并且將信號承載電壓施加到中心導(dǎo)體，電纜的特性阻抗由內(nèi)絕緣體的介電常數(shù)和內(nèi)外導(dǎo)體的半徑確定。漏泄電纜的缺點在于不能忍受來自環(huán)境的干擾弱信號，只能傳輸耦合到相鄰結(jié)構(gòu)或電路中的較強電信號。在工程應(yīng)用中，光纖直放站遠(yuǎn)端機單方向允許漏泄電纜的最大長度為 1.3km，兩個直放站遠(yuǎn)端機之間漏泄電纜的最大長度為 2.6km。

2.4 故障處理

光纖直放站決定著高速公路通信系統(tǒng)的高效運行，將通信線路的暫穩(wěn)態(tài)運行與中繼環(huán)節(jié)的保護(hù)結(jié)合起來，這個貫穿于高速公路信號系統(tǒng)的維護(hù)處理過程中。對于線路的調(diào)整需要特別留意，信號傳輸效率與具體線路相關(guān)。在突然發(fā)生故障的情況下，可以在較短的時間內(nèi)調(diào)整好信號強度，緊急狀態(tài)下可以通過自動控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)，保障其穩(wěn)定運行。通過光纖直放站，高速公路信號系統(tǒng)系統(tǒng)可以在更長度距離進(jìn)行工作并且避免失真，在完整的運行流程中，數(shù)據(jù)的同步性與穩(wěn)定性有著極為重要的作用。加強光纖直放站設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸效率是極為重要的，新技術(shù)在信息方面的應(yīng)用已經(jīng)大大改變了信號產(chǎn)生與傳輸?shù)姆椒ǎ饫w直放站安全傳輸這一技術(shù)的可靠性對于高速公路信號的傳輸還是必要的。

3 高速公路的信息化管理

信息化在高速公路工程建設(shè)中是不可或缺的，結(jié)合時代的發(fā)展，信息化正在快速成長為企業(yè)的支柱，成為國家的龍頭產(chǎn)業(yè)，這也同時推動了運輸?shù)默F(xiàn)代化，主要通過以下幾個方面可以體現(xiàn)。

3.1 工程建設(shè)與招投標(biāo)管理

信息化的建設(shè)主要是通過硬件來直接展現(xiàn)的，其中，服務(wù)的場地是硬件的集中展示地。辦公場所，官網(wǎng)與信息發(fā)布平臺，開標(biāo)中標(biāo)等環(huán)節(jié)與信息話密不可分。服務(wù)器、防火墻、路由器、TAP、大型交換機等硬件支撐著大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生與交換。軟件建設(shè)基于硬件而又高于硬件，在某種程度上還獨立于硬件。軟件建設(shè)主要有交易信息、標(biāo)書管理、數(shù)據(jù)分享等多個環(huán)節(jié)，信息化將使軟硬件有機結(jié)合，實現(xiàn)產(chǎn)能的最大化[3]。endprint

3.2 建立互聯(lián)網(wǎng)質(zhì)量監(jiān)管系統(tǒng)

工程質(zhì)量關(guān)乎著企業(yè)信譽與使用者的人身安全，對于安全問題要多加重視，嚴(yán)加管理，在事前事中事后都要實時記錄，隨時抽樣調(diào)查。而互聯(lián)網(wǎng)的存在可以科學(xué)規(guī)劃管理并將遇到的問題傳輸?shù)礁邔臃治?。通過互聯(lián)網(wǎng)不同模塊的特性，結(jié)合工程實際情況，可以建立一套自動控制系統(tǒng)來替代人員的工作，減輕負(fù)擔(dān)，確保安全。

3.3 建立信息交換平臺

工程質(zhì)量的數(shù)據(jù)與信息是大量的，需要有強大的交換平臺來進(jìn)行共享。這種平臺對于高速公路建設(shè)與更大的工程建設(shè)都有著不可替代的作用。同時，施工所帶來的信息也將為以后的相同情況下的建設(shè)提供一個比較好的對比與參照。公司之間、公司內(nèi)部上下級、公司與客戶都可以利用這一平臺進(jìn)行資源共享、數(shù)據(jù)分析計算。此外，這也將使公司高層加強對于每一筆基本業(yè)務(wù)的管理與監(jiān)督，從而使企業(yè)內(nèi)部更加廉潔，效率更高。

3.4 實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化控制管理

內(nèi)部業(yè)務(wù)的流程應(yīng)該是提前制定好的，統(tǒng)一的經(jīng)過公示的。通過計算機可以將這些業(yè)務(wù)人為地加強統(tǒng)一化與標(biāo)準(zhǔn)化。這樣可以促進(jìn)信息的快速整合，同時可以使得各部門數(shù)據(jù)流通更加順暢。數(shù)據(jù)的實時性增強，工程發(fā)展將使每個員工都能快速獲取到公司的發(fā)展?fàn)顩r與施工信息。

3.5 加強高速公路系統(tǒng)化建設(shè)

通過 GPS技術(shù)與 GIS技術(shù)，將高速公路主干道與鄉(xiāng)鎮(zhèn)的線路整合入數(shù)據(jù)庫中，建設(shè)電子地圖，使得使用者可以通過相關(guān)設(shè)備快速地獲取到這一地段的相關(guān)情況。區(qū)分線路的建成度，使用衛(wèi)星技術(shù)定位勘察，使得高速公路建設(shè)更加精準(zhǔn)[4]。

4 結(jié)語

快捷的網(wǎng)絡(luò)傳輸可以保證高速公路建設(shè)有條不紊進(jìn)行，而且人們也更加地依賴于利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)管理高速公路。但是在一定程度上，過度信息化也不完美，太依靠網(wǎng)絡(luò)，如果出現(xiàn)故障，那么將會使工程陷入大癱瘓之中。而且對于人員的要求也很高，要及時建立數(shù)據(jù)信息歸納整理，防止因為網(wǎng)絡(luò)故障而影響到信息的完整度。

參考文獻(xiàn)

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[3]朱春生.地鐵覆蓋方案淺析[J].數(shù)據(jù)通信，2012（2）：52-54.

[4]張筵，薄建濤.高鐵特殊場景覆蓋方案分析[J].郵電設(shè)計技術(shù)，2013（7）：37-41.endprint