机电一体化技术在公路工程中的应用

机电一体化技术在公路工程中的应用

邱瑞新

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摘要：公路工程是指公路构造物的勘察、测量、设计、施工、养护、管理等工作。由于以上工作繁杂、需反复操作，造成劳动量较大，亟需省时省力、可重复化操作的设备来代替。而机电一体化技术的应用，将会是未来公路工程发展的趋势。这不仅减少了财政重复支出上的资本，也有助于公路工程的快速高效运作。将对机电一体化的概念、意义以及在公路工程中的应用做一探讨。

关键词：机电一体化；公路工程；应用措施；高效

随着信息化技术飞速发展，智能化、自动化融入制造业中，让传统制造业发生了根本性的变革。让机械制造行业工作和生产效率逐步提升，向着绿色生态化方向发展，机电一体化技术在机械工程中的应用，一方面，提高了工程的效率及企业的竞争力；另一方面，也需要工作人员能够掌握更高的技术，用智能和一体化代替传统的手工作业，本文从机械制造智能化技术与机电一体化结合入手进行分析，希望机电一体化技术能够确保更高效地施工，并且还能够安全正常地运行。

1 机电一体化技术的基本含义

机电一体化技术的基本含义是能够对机械工程进行预设指导实现更加智能化、自动化、简易化的机械控制系统，以此保证机械工程在运行中消耗更低、更少，功能更多，对环境的破坏程度更小，生产效率更高的综合效果。通过以上的阐述，我们可以看出，机电一体化技术的实现，重新优化了机械工程的流程和步骤。从系统内部功能和配置来看，机械工程能够利用更加智能化的手段实现对各个单元操作上的操控，实现更高层次的智能化。从机电一体化技术本身的功能出发，进行分析，该技术能够进行自我检测、自我调整、自我诊断、自我处理以及自主处理各项问题的功能，从而帮助机械工程更加顺利、高效地工作。

2 机电一体化技术在公路工程中的具体应用

2.1 在高速公路通信系统中的应用

随着中国信息化建设的不断加快，在进行高速公路的现代化建设过程中，不断地向智能化、信息化、 高效化发展。机电一体化技术在高速公路的建设过程中逐渐被深入应用，具体的应用范围包括通信系统、电子缴费系统、供电系统以及监控系统等。其中最主要的应用环境就是通信系统中的应用，机电一体化在这过程中作为一种主流技术参与高速公路网络通信的建设。通过信息传送以及网络传递体系的构建，将高速公路的各个子系统，也就是信息处理中心、道路安全管理部门、缴费系统、监控系统、供电照明系统等进行连接和信息传递。最大程度上提高中国交管部门对高速公路整体运行状况的管理和干预，大大提高了道路交通工程设施的运行效率和稳定性。可以说，通信系统是机电一体化技术应用的主流环境，将高速公路工程设施运行的实际情况通过数字信息化处理和信息传送实时传递。真正意义上实现中国高速公路数据 资料的数字化处理，提高人们日常通行的安全性和可靠性。

2.2 在高速公路电子缴费系统中的应用

随着中国基础建设能力的不断提高，高速公路的总里程数和规模越来越大。因此，交通设施体系也在不断地进行完善升级。越来越多的人们在出行方式上选择高速公路，尤其是近年来私有车辆规模的不断扩大，极大地增加了中国高速公路的运行压力。为促进中国高速公路的正常运营，并进一步提高运营效率，必须要在交通工程设施中实行电子缴费。目前中国大多数高速公路都需要进行缴费，以半自动化收费和电子收费为主。汽车数量的不断增加，增大了中国高速公路的运行压力。半自动化的收费方式仍然需要人工进行干预，这无疑增加了时间成本和人力成本，在节假日等高峰期极容易造成堵塞以及交通事故的发生。为保证中国高速公路的正常运行以及缴费工作的高效率开展，将机电一体化技术在高速公路的缴费工作中应用开来，目前电子缴费系统已经逐渐取代了泛自动化的收费系统。相关部门可以通过高速公路各个路段的监控系统以及通信系统，准确地对高速公路用户总里程进行详细的记录和数据展示。在缴费的方式上也更加多样化，除去可以通过纸币缴费之外，还可以通过第三方支付平台以及网络缴费系统进行缴费，取代了传统人工的缴费模式，最大程度上提高了中国高速公路的运行效率。

2.3 在高速公路照明供电系统中的应用

照明供电系统是中国进行现代化高速公路建设过程中必不可少的重要组成部分，尤其是中国目前运输压力正以极快的速度上升。高速公路在夜间的车流量逐年递增。高速公路工程的建设拉近了各个地区的经 距离，促进了不同地区的综合发展和文化交流，但也增大了高速公路的交通安全隐患，夜间交通事故的发生率也逐渐上升。为了进一步提高高速公路夜间行车的安全性和便利性，通过机电一体化技术将照明供电系统进行进一步的完善，加强监控系统、消防设施、通风以及照明等基础设施的建设和完善。同时，为了更好地提高高速公路夜间应急处理能力，必须建立完善可行的网络信息管理体系，采用目前最先进的供电系统，促进夜间供电的稳定运行。防止由于供电不良导致夜间交通事故的发生。

2.4 在高速公路监控系统中的应用

在高速公路所有的功能系统中，监控系统是机电一体化技术应用的关键环节。监控系统也是连接高速公路运行状况以及交管部门之间的纽带。目前，中国 高速公路监控系统在组成上，主要以监控站、外场设备、监控总中心以及监控分中心等工程设施组成。监控系统不断完善，可以最大程度上对整体的车流量以及运营状况进行实时的监控和记录。目前，在中国高速公路的各个路段，无论是隧道还是山区，都有着监控系统的覆盖和应用。机电一体化技术的飞速发展，让中国高速公路的监控系统不断升级更新，帮助中国交管部门以及安全管理中心可以针对高速公路中的突发情况及时进行应急处理。除此之外，在高峰期时还可以对交通堵塞进行提前的预警和及时疏导，最大程度上降低中国高速公路事故的发生概率。在节假日旅游的高峰期出现拥堵情况以及交通状况不佳的高频期，会严重影响到中国交通运输的效率和驾乘人员的生命安全，因此为了进一步提高中国高速公路各个路段的管理能力以及交通拥堵的疏导，必须进一步对中国高速公路的监控系统进行升级改善，让监控设备和网络通信系统相结合，提高视频信息传输的效率，快速对高速公路车辆的状况进行应急处理，保障高速公路长期稳定运行。

3 机电一体化技术在中国交通工程设施中的发展态势

随着中国交通网络体系的不断完善，高速公路的总里程和覆盖范围逐年递增，为了进一步提高中国高速公路的现代化建设，加强机电一体化技术在交通工程设施中的应用，必须进一步深入研究，最大程度上提高中国交通工程设施的安全性以及运输的效率。交通运输业是中国的基础性行业，提高覆盖面和现代化程度能够最大程度上提高人民群众的出行体验。机电一体化技术参与了中国各个行业的发展，具有十分良好的发展前景。因此，在未来，机电一体化技术会不断对中国交通运输的模式和运营效率进行改良升级。机电一体化技术会对系统的整体结构进行二次优化和改良，将通信系统中融入场外的不同交通工程设施，同时，对各个子系统进行相应接口的连接，从而实现在通信系统的管理过程中将收费和监控共同进行管理，最大程度上提高运营的效率，减少人力成本上的投入。

结束语：

机电一体化的高效化、智能化、自动化、模块化、绿色化，提高了公路工程的总体质量，也为作业本身减少了很多不稳定因素的阻力。随着工程的大量实施，机电一体化在工程方面的作业将会不断地被普遍推广并运用，占据技术时代的全自动化优势。

参考文献：

［1］邱民.高速公路改扩建机电工程施工管理的难点及对应策略［J］.西部交通科技，2020（8）：51-53.