高速公路机电运维系统建设研究

高速公路机电运维系统建设研究

胡泽 左健 徐磊 章登宇 梁好

湖北交投科技发展有限公司，湖北 武汉 430000

摘要：为了给高速公路使用者提供优质的服务，高速公路系统内配备了多种机电设备，构成了一个完善的机电系统。由于机电系统的技术含量较高，运行和维护也较为复杂，因此迫切需要建立一个完善的运维系统，以协助运维人员更好地履行日常工作，确保实际的运维效果。本文将对高速公路机电系统的运营和维护管理问题进行探讨和剖析，强调运用创新理念、先进技术和新策略来改善落后的运营和维护，从而提升高速公路的运维效率和质量，以更好地满足社会发展需求。

关键词：高速公路；机电运维系统；建设

引言

高速公路机电设备在保障行车安全方面起着至关重要的作用，包括监控、收费、照明和通信等系统。然而，由于腐蚀、磨损、冲击和长时间使用所带来的故障和损坏，机电设备的管理维护和故障处理工作显得尤为重要。只有及时地进行这些工作，才能确保机电设备的正常运行，保证高速公路的顺畅通行。

1高速公路机电系统维护和管理概述

高速公路机电系统主要涵盖监控系统、收费系统、供配电系统和照明、通信系统等。监控系统分为现场监控设备和中央监控设备。收费系统涵盖收费站和分中心。收费站由视频监控系统、电脑收费车道控制系统等部分组成。参照高速公路监控系统的业务需求，通信系统分为通信站和分中心两级。为了保证高速公路的安全、舒适、高效运行，需要逐步连接监控系统等系统的业务需求，并借助通信系统来实施。通信系统的主要功能涵盖为数据计费和音视频通话予以传输通道，并借助网络传输等技术保证机电设备的运行。随着技术的进步，机电设备变得越来越复杂。收费系统借助数据库和网络技术传输各种数据信号来控制机电设备。监控系统对全路段进行实时监控，及时发现特殊情况，高效处理各种交通故障，发现各种违法行为，保证收费工作的正常进行。维护和管理机电设备能够延长其使用寿命，有效处理故障，并确保最佳的系统性能[1]。

2 高速公路机电系统运维养护存在的问题

高速公路机电系统所涉及的机电设备种类繁多，因此运维养护工作面临着困难。随着时间的推移，管理内容逐渐增加，这导致了工作的复杂化，增加了工作量和难度。此外，高速公路机电系统的运维养护中存在很多复杂的问题，在实际管理过程中效率不高，工作人员监督和整理作业不够有序，导致了管理混乱，对机电系统的运行养护不利。同时，对高速公路机电系统运维养护工作不够重视。机电系统的运维养护管理存在两种主要形式，在工作进行时，管理部门通常选择自动运维养护方法，而制定单位则采用承包式的运维养护管理方式，这两种方式在实际应用中都存在一些问题，主要问题是难以实时监测和管理机电系统的运行和维护情况，因此长期的跟踪调查变得困难，导致实际操作中维护质量不高。同时，管理部门忽视了机电系统维护的重要性，导致了机电运行和维护水平有待提高，维护工作无法有效地实施。为了确保高速公路的正常运行，监管方式需要及时更新。高速公路的运营涉及到各种不同的机电设备，同时要确保这些设备稳定运行，以免在实际运行中出现问题。当前，机电设备的运行状况需要通过人工监督，从而导致监管效率低下、质量和时效性无法得到保障。

3 高速公路机电运维系统建设的策略

3.1 建立以业务为核心的包含不同维度的监控体系

如前所述，高速公路包含多种机电设备，不同机电设备的组网方式和网络拓扑非常复杂。传统的监控模型和指标数据难以帮助运维人员准确、快速评估业务运行状况，无法及时做到预警和快速定位。为了满足实际需求，要提供覆盖多个维度的数据采集方法和分析方法。维护平台参照业务运维的不同级别，对各业务段进行合理分类，并构建相应的监控系统，实时监控各项动态指标。例如，对计费系统包含的虚拟平台资源数据进行动态监控，使得各个虚拟机资源得以动态分配，减少因资源不足而对计费业务造成额外多余的影响，进一步提升服务器等软硬件的实际利用率。实施动态监控，随时测量电源模块的能效和温度，确保整个机电系统的运行保持稳定。

3.2 建立智能巡检管理系统

通过建立完善的智能巡检管理系统，可以实现高速公路机电设备智能化，以引导和规范管理行为。因此，为适应不同情况，应构建移动巡检系统，其中包含任务接收、事件报告、轨迹记录、巡检点签到等功能。同时，要明确各部门职责，合理分配工作任务，进一步提升管理人员的工作效率。在构建移动设备巡检系统的基础上，搭建桌面版管理系统，以提高机电设备运行管理水平。

3.3 数据和设备安全保障

高速公路机电运维管理系统能够记录完整的报警信息。当发生报警时，系统会及时通知管理员。恢复正常后，系统详细记录报警情况。所有报警记录都会被妥善分类存储在数据库中，有利于后期操作。此外，系统还会参照需要生成列表或图表，为管理者的决策予以保障。管理系统的运行方式为后台服务方式，当电脑开机时就已经进入了系统，无需人工操作[2]。

4 高速公路机电系统运维管理措施

4.1 强化综合管理

为了满足我国对高速公路机电设备运营与维护工作的需求，应专注于探讨该领域的发展方向，并对相关问题进行了重点研究。为了提升系统管理性能，需要对维护管理子模块、机电设备管理子模块、经济管理子模块、运维监督子模块进行了详细研究，以展开它们的功能和作用。维护管理子模块的职责主要是监测设备故障、诊断问题并制定维修计划。借助实时数据采集和分析，系统能够及时发现设备异常情况，并进行故障报警和维护调度。机电设备管理子模块主要用于设备资产管理和维护。系统借助录入和管理设备的基本信息、通过采用状态和维护记录，全方位了解设备的运行状态和维护需求。经济管理子模块主要侧重于控制运维成本、提高效益。系统借助对运维工作的工时、材料、人力资源等资源的支出进行管理和统计，进行成本核算和效益分析。运维监管子模块用于对所有运维工作进行监控和评估。系统借助对运维人员的工作任务、工作效率、工作质量进行监督管理，保证运维工作的及时性和质量。

4.2 强化人员专业能力

在高速公路机电系统运行管理中，信息技术、智能技术人才的培养不可或缺。以下是相应的培训措施：一是物联网技术培训。培训员工了解物联网的基本概念、应用场景、技术原理。借助学习物联网设备的连接、数据传输和处理方法，员工能够熟练选用物联网技术来检测和维护设备。二是大数据挖掘技术培训，旨在使员工掌握大数据挖掘的基本方法和应用技能。培训内容涵盖数据采集、存储、分析和可视化等技能，增强员工借助大数据分析工具发现设备故障模式和趋势的能力，以便提前采取相应的维修和保养措施。三是智能技术培训，让员工了解智能设备的操作和维护方法。培训内容将涵盖学习智能传感器、自动化控制、远程监控等技术，使员工得以熟练操作智能设备，并得以及时发现异常情况并妥善处理。借助上述精细化培训措施，能够帮助进一步提升员工的技能和专业素质，从而提升高速公路机电系统运行维护工作的效率和质量。

5 结语

综上所述，考虑到当前机电系统的维护现状，需要增强机电系统的改进，进一步增强传统机电系统的集成，积极应用先进技术，统筹规划高速公路机电管理系统，充分利用发挥数据价值，进一步提升高速公路运营管理质量。同时，总结工作经验，进一步提升管理人员专业能力，打造优秀管理团队，确保机电设备满足实际需要，促进交通运输发展。未来高速公路机电运维将越来越智能化，借助多种技术分析数据信息，持续提升管理能力，全方位提升高速公路机电系统运行质量，促进我们国家高速公路机电系统运行质量的提高。

参考文献：

[1]马亚栋.高速公路机电系统的智慧运维模式应用[J].运输经理世界,2021(30):155-157.

[2]魏云凤,孙昊.高速公路机电设备故障诊断知识建模浅析[J].中国交通信息化,2021(09):127-129+142.