基于高速公路交通机电工程的思考刘娜

基于高速公路交通机电工程的思考刘娜

刘娜

广东诚泰交通科技发展有限公司510000

摘要：随着我国高速公路迅猛发展中，采用交通机电行业先进的交通管理技术，配置高科技机电设备，运用现代化信息传送手段实施对路段、立交、隧道以及出入车道行车态势和收费、调度进行动态监控、管理，及时对突出事件作出响应和处理的计算机综合系统工程，它能最大限度地降低事故损失确保高速公路的安全保畅通。

关键词：高速公路；交通机电工程；整车式称重系统

引言

随着我国经济的发展，高速公路建设数量逐渐增多，对高速公路建设的管理提出了更高的要求。做好高速公路交通机电工程的管理工作具有重要的开拓意义。本文就高速公路机电工程进行论述。

一、交通机电工程的构成及功能

高速公路机电工程主要包括以下主要系统：收费系统、通信系统、监控系统、通风系统、照明系统、供配电系统及消防系统。各个系统所包括的设备种类多，以高速公路机电最典型的三大系统（收费、通信、监控）为如下：

1.1收费系统

通过对所管辖段的车流量、汽车类型及收费情况，进行实时的科学统计、分析及数据备份，并对收费广场、车道进行监控，及时处理站区内发生的紧急或异常情况。

车道收费系统是对进出口车道的车辆进行收费或发卡，将收费数据实时的存入收费站的管理服务器，在车道本系统内控制通行信号灯、雨棚信号灯、电动栏杆、车道检测器及报警系统。对冲卡车辆，系统可以抓拍冲卡车辆的外形、车号，并自动发出报警信息通知值班人员，以便及时采取响应的处理措施，维持通道的正常秩序。

目前主要有条码、磁卡、非接触式IC卡以及不停车收费等几种收费方式。

收费系统的建立与使用，将使高速公路通行费的征收工作更加科学化、现代化，也更能体现出高速公路方便、快捷、安全的优点。

1.2通信系统

通信系统为高速公路的管理、监控、收费和图象信息的传输提供不间断地通信保障，是管理人员及时掌握路况，利用集群调度和专网电话作出快速反应，保证救援工作及时有效地进行，确保高速公路安全畅通的重要基础建设。

主要由光纤数字传输系统、程控用户交换系统、集群移动通信系统、紧急电话系统、网管系统、通信电源系统等六个子系统组成高速公路的调度和管理网络系统

1.3监控系统

监控系统是实现高速公路大流量、快速和安全的指挥调度系统，它是根据交通流、气候、路况及随时发生的意外情况，对车流进行适时指挥。如由于交通事故、车辆故障、道路维修以及恶劣天气等造成的局部交通阻塞，甚至引发二次交通事故，因此必须及时地采用先进的、自动化程度较高的监控系统设备来检测、发现、疏导和处理这些异常事件，保证高速公路的安全和畅通。

高速公路监控系统由信息采集子系统、信息处理子系统、信息发布子系统和信息传输子系统组成。

信息采集子系统主要由地图板、车辆检测器、紧急电话和闭路电视等构成；信息处理子系统主要由计算机构成；信息发布子系统主要由大屏幕投影仪、可变情报板、以及用于交通管制的可变限速标志、车道信号灯等构成；信息传输子系统主要由SDH光传输设备、程控交换设备、无线集群移动通信和光纤线路等组成。

监控系统的简单工作过程：对（信息采集子系统）车辆检测器、紧急电话、闭路电视系统发现的交通异常情况，如交通阻塞、交通事故等，利用通信设施（信息传输子系统）上传至监控中心的计算机（信息处理子系统），监控员根据计算机信息处理系统对交通异常情况作出的反应计划，再通过（信息传输子系统）操作设置在道路上作为交通管制设备的可变情报板、可变限速标志和车道信号灯等设备（信息发布子系统），发布交通信息，根据不同情况显示不同的文字或图案，以提醒或警告驾驶员对前方路况提前做好心理准备和采取响应措施，保证行车安全，减少二次事故的发生，提高行车效率。对于引起延误的事件，迅速响应，及时通知路政、交通及救护等部门，提供紧急服务，快速排除事件，把事件引起的误控制在最小范围内，达到调节和控制道路交通状况的目的。

二、多车不间断动态整车式称重系统的优势

2.1保留了传统整车式计重的高精度

动态整车式计重收费系统继承了传统整车式计重系统称量的高准确性，单车及连续动态称重精度≤±0.5%，满足国标1级的要求。

2.2降低收费站的管理成本、提高人员的安全性

传统的整车式计重系统采用一车一秤的计重方式，在通行信号灯损坏或司机不服从指挥的情况下，需要有管理人员进行指挥车辆，按照一定顺序引导进入安装有称重设备的收费车道。

动态整车式计重收费系统实现检测过程的自动化，达到了与轴称重计重设备的同样的通行效果，不需要人工的干预，节省了大量的人力，降低了管理成本。

在收费广场和车道中，指挥管理人员在引导车辆通行的同时，也存在极大的安全隐患，在动态整车计重收费系统的使用中，不存在人工引导，提高了人员的安全性。

2.3多车连续通过整车汽车衡，极大提高了车辆通行的效率

传统整车式计重系统应用模式为静态称重，根据通行信号灯的指示，必须保证一车一秤，否则会导致称重失败。经统计多个收费站的使用情况，平均每辆车的通行时间约为1分钟，很难保证通行效率。

动态整车式计重收费系统实现了连续过车称重、超长车辆称重，所有检测车辆可以不停车通过秤台。

三、交通信息化下的高速公路机电工程设计原则

3.1系统具有可扩展性

社会经济的不断发展会对交通信息准确性提出更高要求，考虑当前需要，要保证高速公路机电工程系统应具备系统功能扩充的可行性。

3.2满足现代交通管理需求

引入和使用ATMS，使交通信息参数需求类型多样化，对交通信息采集精度有所提高。如何保证先进交通管理系统的正常实施是高速公路机电工程的最基本要求，若没有足够准确实时的交通信息，ATMS也难以发挥其应有作用。

3.3适应具体路段和公路网特点

针对特殊路段和结构物，充分考虑道路几何条件结构物、性质交通流构成等特点，也要兼顾整体公路的交通信息需求不仅要便于数据的传输搭接，还要考虑数据的处理和共享问题。

加强机电工程施工和验收管理，质量管理的PDCA循环是将各项工作过程分成四个阶段，即计划（Plan）、实施（Do）、检查（Check）、处理（Action）这四个阶段，形成一个良性闭循环，称PDCA循环。计划阶段：合同签定后，业主和承包商据实际情况对系统进行需求分析，策划可行性施工方案；依合同制定“总体施工计划”，将工期进行细化分解；施工过程中可制定临时计划，如“第一个两周计划”等，从而有致把握工程进度。实施阶段：业主可适当派两至三名技术人员随承包商在系统安装调试阶段进行现场学习观察，积累知识和经验，有利于今后的机电系统的管理工作。技术人员在系统的试运行期间，应对运行情况进行日志性记录，对出现的故障重点标记，分析故障现象原因，掌握解决方法。

结束语

随着我国高速公路建设进行不断加快，相关管理和营运要求越来越高。对此，我们必须建立与之相适应的高速公路交通机电工程建设。同其他发达国家相比，我国高速公路交通机电工程的发展依然存在很大差距。因此，对高速公路交通机电工程进行优化就显得极为重要与关键。我们必须结合实际，尽快出台相关标准和规范，统一规划，正确引导，以实现我国高速公路交通机电工程的持续发展的目标。

参考文献：

[1]刘伟铭.高速公路系统控制方法.北京：人民交通出版社.2010.

[2]荆便顺.高速公路收费系统.北京：人民交通出版社.2010.