高速公路机电系统检测技术的应用张毅

高速公路机电系统检测技术的应用张毅

张毅

辽宁省交通规划设计院有限责任公司辽宁沈阳110166

摘要：为了确保机电设备能为高速公路的合理运行提供有效保障，同时在设备检测过程中，要严格依据相关规定执行，确保检测结果的准确性，本文根据实际检测经验对高速公路机电系统检测技术的实际应用进行了总结和分析。

关键词：高速公路；检测技术；机电系统

一、高速公路机电系统的组成

1.1收费系统

高速公路收费系统主要由收费中心管理系统、收费站管理系统和收费车道管理系统三部分组成。收费制式：可采用均一式、开放式、封闭式或混合式；收费方式：采用半自动收费、自动收费或不停车收费；通行券：多选择多次重复使用的非接触式IC卡；电子不停车收费方式：主要由车辆自动识别系统、中心管理系统和其他辅助设施等组成。

1.2供配电系统

供配电系统按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定供配电方案。应采用效率高、能耗低、性能先进的电子产品。供配电系统主要包括供电电源、配电电缆、保护装置、应急电源等设施

1.3监控系统

监控系统一般由信息采集、信息处理与信息发布三个子系统组成。监控系统可分为集中监控和分布式监控两种模式，采用主线控制、匝道控制和通道控制等方式。系统的性能指标采用检测率、误报率、平均检测时间等指标评价交通事件自动检测算法的性能；采用系统响应时间、交通事故率下降比例、总出行时间下降比例等指标评价系统的综合性能。

1.4通信系统

通信系统是保障道路安全、畅通、舒适、高速运营和实现现代化交通管理的重要手段之一，是其它各系统数据及图像信息传输的基础平台。通信系统工程由光纤数字传输系统、综合业务接入设备、配接设备、传输线路系统、机电设备电源系统、电源防雷与接地系统、信息网络及综合布线系统7个子系统构成。

二、高速公路机电设施检测技术与方案

2.1机电设备的检测方法

依据要求，对系统中的关键设备进行抽样检测，需要注意在应用抽样检测过程中，抽取的样品数量不能少于工程总量的3层；常规测试点数需要大于3，如果工程量较小，测试点数不足3，那么则需要对所有的测试点进行检测，避免测试结果不具有代表性，无法反应系统中设备的具体情况。抽样方法应当选择简单随机抽样和分层随机抽样相结合的方式进行。如果在具体检测过程中出现了与预估结果存在较大差异、检测超差等情况时，应当立即停止检测。针对允许范围边缘的数据要重复3次测试，在完成测试后，在对数据进行一次核实，在确保测试结果准确无误，再处理测试设备。

2.2测试监控系统

2.2.1检测实时数据

测量车辆检测器性能的方法：依据规范要求利用检测仪器对过往的车辆进行数据检测。完成对车辆的数据采集之后，分析不同方式采集的数据，并对误差进行计算，同时需要准确记录采集数据的时间，方便通过监控中心对比采集的数据。

远程控制功能测试法：对比现场设备与紧急电话设备的状态，通过模拟的方法还原火灾状态，查看火灾报警、照明等设施能否具备应急措施工作，判断所有设施的性能。

2.2.2测试视频传输通道

在传输通道的两侧连接视频信号发生器和分析仪，并且发射相应的信号，做好信号的对比工作，同时要进行相应的记录，以便日后使用。

2.3测试收费系统

2.3.1ETC车道

测试实际行道和邻道遭受的干扰情况：在不同的车辆挡风玻璃的正前方安装一个OBU，并且需要依据制定的顺序，让车辆之间保持1～3m的间距，在限定的车速内，逐一通过ETC车道，然后对各个车辆在行驶过程中的OBU情况进行详细记录，观察车辆在行驶过程中是否存在相互干扰情况。

识别车牌：驾驶不同车辆在车道上行驶时，利用软件对车牌上的标识进行识别，并通过统计的数据计算准确率。

2.3.2路径识别系统

测试路径识别：在车辆上安装OBU，依据高速公路限定的时速通过制定的路段，在行驶过程中读出标识的所有信息，然后对信息内容进行判对，判断信息是否准确无误。

测试功能性：在RSU正常工作中出现的报警信息进行检查，通过远程查看的方式对收费中心的监视、安全等功能进行控制。除了以上几种测试之外，在高速公路机电测试过程中还涉及到低压配电设备测试、隧道通风设施测试、照明系统测试等多项内容的测试，每一项测试内容对高速公路机电系统检查都有着重要意义。因此在检测过程中，必须要严格按照标准进行，不能因为害怕麻烦，节省时间而省略一些关键步骤，最终导致测试结果失真。例如，照明系统测试过程中，必须注意灯具的排列情况，要清楚了解设计图纸和设计对照度的具体要求，在进行布点时，如果现场灯具的布局采取的是对称方式，在具体测试过程中可以对一面进行测试，另一半对称取值即可，在不影响测试结果的基础上，合理的节约测试时间。

2.4测试通信系统

2.4.1通信管道与光电缆线路

硅芯塑料管孔试通试验：通过气吹法实测。

单模光缆接头损耗平均值：通过光时域反射计在中继段两端测量。

信号电缆绝缘电阻：用1000V兆欧表在线对之间测量。

2.4.2数字传输系统

误码指标：用误码仪，每块2M电路板抽测3条2M支路。1个支路测试时间24小时，其他支路15分钟。

自动保护倒换功能：测试一个环路的故障或大误码时，自动倒换备用线路功能。

光接收灵敏度：使用光功率计和误码仪，每个站每个传送级别各1个光口（STM1、STM4、STM16）

三、机电工程检测的未来展望

3.1相关的主管机构一定要对检测的单位的资质问题严格的进行监管，定期组织实验室之间的能力比对，注销或者降级没有实际检测能力的检测机构。对相关的检测人员一定要进行建立起一套比较完整的考核、培训的相关机制，使他们可以比较有效的适应飞速发展的检测市场实际的需要。

3.2从检测标准的相关规范、实际的检测方法以及相关的检测仪器方面渐渐的提高检测的质量安全。现阶段的机电工程的相关技术不断的发展，各种各样新的设备、新的技术也不断的进行更新。这就需要我们可以更好的适应市场方面的快速变化、来进行制定出更加完善的更加科学的检测标准，不断的进行研制出精确度更高的检测仪器来更好的满足市场实际的需要。

3.3相关的检测机构一定要不断的吸收以及借鉴国内外一些比较优秀的企业先进的实际经验，建立起以及不断的进行完善现代企业管理的相关制度，才可以更好的确保相关的检测单位稳定、快速的发展。

四、结束语

高速公路机电系统检测是高速公路基础设置建设和质量的基础性、保障性控制环节，伴随着高速公路建设的不断发展，高速公路机电系统检测也得到了快速发展，试验检测在质量控制、评定中的作用得到了充分发挥，试验检测技术的合理实施为工程提供了客观、公正、准确的检测数据。

参考文献

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