现代高速公路机电通信系统新技术研究赵亚麟

现代高速公路机电通信系统新技术研究赵亚麟

赵亚麟

浙江高速信息工程技术有限公司

摘要：建设机电系统是我国高速公路不可缺失的重要部分，用现代网络技术来加强高速公路的通信系统，发挥它的时效性、提高使用率。社会科学的持续进步，通信系统也随之快速发展，现已逐渐渗透到各个行业，因此，高速公路进行信息化管理是必然的，以机电通信系统为前提，构建一个全面系统的信息结构，从而保证高速公路机电通信良好运转。本文主要对现代高速公路机电通信系统新技术进行探讨。

关键词：现代高速公路；机电通信系统；新技术

一、高速公路通信系统构成

1.通信传输线路

高速公路机电通信系统目前已全部采用光纤通信，光纤通信具有以下优势：

（1）通信容量大，数据传输质量高，传输距离长，且具有很强的抗电磁干扰能力，优于电缆、无线等传输方式。

（2）高速公路通信要求可进行语音、图像和数据的实时传输，信息容量大，对传输带宽要求高，光纤的高带宽通信可满足要求。

（3）光纤中继距离长，适合高速公路沿线站点距离长短不一致的实地状况。

（4）适合中等容量的长距离传输，光纤采用长波长单模传输方式，成本更低。

2.程控交换系统

高速公路通信系统一般采用三级程控交换。一级程控交换设立在总公司通信中心，负责完成总公司终端的电话转接，管理所有来去电的转接任务，并连接二级公路网中心，实现总部与外部的话务通信。三级程控交换设立在各下属管理所，主要负责本部门的话务连接和出入部门的话务转接。为了提升系统的可靠性和灵活性，各级程控交换中心应保证相互连接，组成多迂回的程控交换网络。

3.语音通信系统

通信系统主要分为业务电话、指令电话和移动电话部分。业务电话是为公路管理局、分公司、各管理所及高速公路设备（收费站、服务区、加油站、交警等）提供内外联系电话。业务电话与市话公网相连接，采用全网自动拨号。指令电话主要为监控中心下达交通调度和监控指令服务。在监控中心和分中心设置两套指令电话控制台，供交警和公路值班人员使用，便于交警进行调度工作和交通控制。指令电话控制台设置在各分公司内，具有单呼叫、群呼叫和自动录音等功能，控制台同时具备转接功能，以实现指令控制台与指令控制电话机的转接。

4.移动通信系统

移动通信包括语音通信和图像、传真、数据等的无线传输，可自主进行移动通信系统的搭建，也可以租用公用移动通信网络。公用移动通信网络可进行全国漫游，省去了自行建网的费用，但网络租赁费用高，且不具备群呼叫和组呼叫等功能。自行搭建高速公路专用移动通信网络可有效解决上述问题，但需要具有专业网络技术的人员团队，且资金投入大，建议使用800MHz的集群移动通信进行移动网络的搭建。

二、现代高速公路机电通信系统的功能特点

现代高速公路机电通信系统的主要功能是先在与标准进行对比后，提高现有资源利用率，然后向整个高速公路系统发送控制指令，进而实现其系统工作的准确进行。要充分发挥现代高速公路机电通信系统的功能，对其系统的理解与掌握是关键，针对其运行过程中产生或隐藏的问题要及时的发现，并采取有效的措施进行解决。目前，现代高速公路机电通信功能有互联网传输、图像显示、数据传输以及语音传输等。现代高速公路机电通信系统功能呈现发散状，当前国内的公路管理部门主要有服务中心、收费中心以及省级中心。要实现现代高速公路机电通信系统多功能共同运行，其系统的安全性与资源合理配置化应用是关键条件。互联网技术是现代高公路机电通信系统中的主流技术，在科技水平日益提高的环境下，互联网的应用范围不断扩大，其应用的难度也在不断降低，具有较强的灵活性，在实际工作中，可以对多种类型的数据进行逻辑分析，且在分析的过程中，可以及时发现数据问题，并对其进行修改。同时，互联网还可以实时监控与管理各个部门的工作。现代高速公路机电通信系统中的管理形式一般是先汇总内部信息，然后再将整理好的信息发到各个中心，进而实现分级管理的目标。

三、高速公路机电通信系统新技术

1.自动交换光技术

网络自动交换光技术是高速公路机电工程通信系统的技术中使用较为广泛的一种，具有较强的处理能力，对于高速公路中出现的各种问题能够及时地进行排查，减少问题搜索的时间并进行快速处理，从而提高整个公路机电工程通信系统的运行效率。此外，自动交换光技术的拓扑能力较强，可以对网络的有效资源进行拓扑，自主发现系统中的问题。这类技术在应用中是作用较为明显的，自动化程度高，但是需要有效的光缆路由出口，并且在要有一定数量的数据节点。

2.分组传送网技术

分组传送网简称PIN，指的是在IP和底层的传输介质之间设置一个层面，用来进行分组业务操作，为其他业务提供帮助。由于分组传送网技术是增设了一个层面，因此，自我操控性比较大，可以较大的操作空间，同时不会对整体系统的性能和构造产生太大影响。和自动交换光技术相比，PIN的使用成本是比较低的，但是它具备了传统光传输的优势，实用性和安全性都比较有保障，性价比较高。

3.宽带IP

IP网络是新一代信息网络的基础网。一方面，密集波分复用技术已转向互联网，另一方面，IP网提供分时复用模式专线，ATM适配和帧中继等功能，以支持传统业务。千兆以太网技术主要应用于IP广域网和城域网，采用路由器、交换机等设备实现IP数据包的交换和路由寻址，构建IP核心网和多业务化的IP城域网络。宽带IP技术设计方案主要分为两大类，一类为FastEthernetIP，主要解决在局域网应用中带宽的瓶颈问题。另一类为IP多业务交换法。宽带IP技术具有效率高、组网简便且易维护等优点，且其设备价格也在逐渐降低。

4.DWDM密集波分复用技术

DWDM技术利用单根光纤实现数据的收发和组合，在源节点和目标节点之间设立多个虚拟光纤，以保证传输效果。利用DWDM技术，一根光纤可同时传输4路双向数据、8路视频数据、8路双向音频数据和以太网信号，数据传输速度提升到20G/h，单根光纤的数据传输速度可达到7T/s。另一个技术优势是DWDM技术的编码方式、帧协议和传输速度不相关。DWDM网络可使用以太网和数字数据网进行数据传输，数据处理流量在1.25～2.5G/h之间，部署快捷，可快速满足客户的带宽要求。DWDM技术组网方式灵活，支持环路保护和自愈恢复功能，其不足之处在于传输业务完全透明，同一个波长只可提供单种业务，数据封装尚未形成标准，保护能力不足，波长复用能力缺乏，应用于低速场合，且带宽利用率过低。与准同步数字传输系统相比，其价格优势不明显。DWDM技术多适用于网络安全性高，且对跨平台数据共享和扩容需求较大的场合。

结语：现如今我国高速公路机电通信系统存在的问题，是需要相关部门和技术人员不断地学习和不断地努力来提高系统的性能和科技水平的。在互联网科技不断膨胀的时代，高速公路机电通信系统又成为各个国家的重点议论对象，各个国家也都在想办法优化机电通信系统和其他的建设工作，通过科学技术的引导来保障系统的高效率工作。毕竟高速公路机电通信系统在各个国家中占的比例也是最大的，所以为了实现机电通信系统的健全和建设，还需要专业的技术人员和管理人员不断地努力才能实现。

参考文献：

[1]朱越.现代高速公路机电通信系统新技术[J].交通世界，2017（28）

[2]朱光祖.高速公路隧道机电系统的养护管理[J].工程技术研究，2017（10）

[3]凌开宏.高速公路机电工程通信系统技术探讨[J].工程技术研究，2017（1）

[4]贾旸.高速公路机电工程通信系统技术探讨[J].中国交通信息化，2016（1）