高速公路机电设备智能化技术应用研究

高速公路机电设备智能化技术应用研究

吴森

身份证号码：330683198811114711

摘要：高速公路机电设备是保障高速公路通行安全的基本保障，是保证高速公路正常运营的关键。该系统的重要设施有监控系统，收费系统，照明系统，通讯系统等。因为机电装备在使用期间，会因腐蚀、磨损、使用冲击和使用年限较久等原因，出现了各种类型的故障或损伤，从而引发了一些安全事件，因此，及时地对这些故障进行治理和维护，对于保障高速公路机电装备的正常运转非常关键。本文就是在这样的背景下，就高速公路的机电机电设备智能化技术进行探讨，为今后的发展提供借鉴。

关键词：高速公路；机电设备；智能化技术

    为给高速公路使用者提供良好的服务，高速公路系统内会设置大量机电设备，构成了一个完整的机电体系。高速公路全面升级，为打造自动化运行管理体系，可适合机电设备的运行特点，合理设计机电设备的智能化系统，提升高速公路机电设备智能化运行的综合效能。

   一、机电设备智能化技术综述

   机电设备智能化技术是一种以集成为特点的技术战略和技术方法，它的发展涵盖了相当多的内容和学科较为广泛。在以往的机电设备控制与运行过程当中，由于受各种技术条件的限制和制约，机电装备的操作往往过于依赖人员，相应的装备操作控制效果不佳。而在机电智能化技术的基础上，可以利用人工智能、数据分析等有关方法，来达到对机电设备进行自动化和高效化的控制，从而降低机电设备在操作控制中的能耗，提高机电设备的工作效率和精度。伴随着时间的推移和基础学科的发展，机电设备智能化技术的运用也日趋完善，引入了计算机技术，为机电设备智能化技术的发展提供了有力的技术支撑和保证，大大减少了在高速公路建设中的费用支出，实现了机电设备行业的可持续发展。

   二、我国高速公路智能化发展状况

 高速公路是我国“交通强国”发展的一项重大举措，也是我国今后发展的一个重大方向。目前，我国在交通领域内专家学者对高速公路智能化的关键技术进行深入研究，智能化高速公路系统是一种具备自动的交通信息感知能力、高可靠的信息交互能力、强大的端边云计算能力和自主的决策和运行管理与控制能力的智能化高速公路系统；智能化高速公路系统的关键是通过全息传感网与数字孪生平台，对智能的高速实体系统与信息系统进行闭环、一体化的协同控制；智能化是指通过在高速公路上设置相关的设施和设备，建立起一种交通组织控制系统，将感知、通信、控制、绿色能量等多种现代科技融合在一起，使车辆能够更加安全、快速、绿色行驶的高速公路。

    三、高速公路机电设备智能化技术的应用分析

   (一)高速公路智能化巡检管理体系

   要使高速公路机电装备达到智能化，首先要构建一套健全的高速公路智能化巡视管理体系，引导并规范其管理活动，以提升其管理效能，保证其良好的工作状态。为此，应结合具体条件，构建一套包含巡查养护任务接受、事件上报、轨迹记录、巡查点打卡等功能的移动端巡检体系，对各岗位的责任进行详细的界定，并对工作任务进行合理安排，保证管理者充分利用自身的能力。通过构建手机端巡视平台，实现对高速公路的监控、控制与管理。在高速公路上进行智能巡视管理，可以帮助管理者对存在的问题进行及时的检测和处理，提升高速工作的管理能力从而确保智能化机电设备的安全稳定运行，并增强智能化技术的应用效果。

    (二) 高速公路的智能化通信体系

   1.自动交换光网络技术。自动交换光网络技术能够支持永久连接、交换连接以及软永久连接这三种方式，能够满足不同网络对于通信技术的要求。为保证道路的正常运转，将采用自动交换光网络技术，以同时的数字序列、光传送网为其技术应用的依据，以光纤为传送媒介，利用控制平面实现自动化的切换与连通，该通讯技术适合于不同的传送方式，具备支援不同的装置环境运作的特性。2. 数据包传输网络（Packet Transfer Network）技术。利用分组传输网络技术，既可以提升高速公路的机电工程和通信系统应用的灵活性和专业化，又可以保证每个系统在运行时的灵活度，为工作人员的工作提供一个更好的信息平台。3.无线局域网技术。WLAN，也就是所谓的“无线因特网”，是指利用通信技术将各种电脑装置连接在一起，构成一个可以互相沟通和分享的网路体系。无线局域网技术具有较强的弹性，几乎不受线缆的干扰，因此能够确保其安装的随机性，并能确保通讯的品质，为机电工程的通信提供便利。

   (三) 高速公路智能供电系统

   1.在进行高速公路机电工程设计时，施工单位必须结合具体情况确定供电方案，以保证现场设施的正常运转。2.在高速公路机电工程中，通常使用的系统必须包含监视和灯光，因为它们具有比较显著的分散性，因此，在进行供电间距调节时，建设单位应当对整个线路进行科学、合理的布置，以保证后面的工作能够顺利进行。3.在智能化供电系统中， PC是不可或缺的一环，同时它也是公路机电设计中的一个重要环节，施工人员在安装 PC时，一定要按照相应的线路来建造变电站，这样才能保证电机的工作特性能够满足建筑的需要。4.与其它系统相比，该监测系统对电力供应的需求比较高，因此在设计线路时，必须在周围设置 UPS电源箱，避免发生停电等情况。5.施工单位在进行照明系统和监测系统的设计时，可以根据具体的情况，采用一体化的方法，将两个系统的线缆整合起来，再由一个补偿装置来实现直流电源的变换，这样既能降低费用，又能对整体的电路体系起到很好的推动作用。

   (四) 高速公路智能收费系统

   在高速公路上，为了确保其安全、可靠地工作，在实际运营过程中，许多机电设备都必须进行智能化化操作。在高速公路收费中，交通信号灯、报警器、栏杆机、重设备、车道控制器、打印机和收费显示屏等是实现收费的重要技术。为了确保与高速公路收费有关的机电设施能够实现自动化、高效率的运作，可以根据计费系统的运作要求，对其进行自动化设计。对此，可以从如下的角度进行研究。1.相机机电装置，可迅速收集有关车辆的基础资料，并将其接入网络，按照高速公路的计费规范，实现对其的快捷计费；2.通过对各车型的数据的迅速集成和分析，实现了各车型的称重信息的分享，并根据计算机的分析，迅速地估算出各车型的高速交通成本；3.为了确保整个高速计费系统的运转可靠，需要对原始资料进行分析和加工，然后制作相应的报告，并将资料报告按时归档和备份；4.以物联网为支撑，通过车路融合的方式，对快速路内车辆进行全方位监测，进行车辆信息的实时分析与处理，为车辆引导、交通指挥和收费管理等提供智能化的辅助措施，不断提升高速公路收费系统运行的水平。

   结束语

    总之，将智能化技术运用到高速公路中，能够全面地将其智能化技术运用到各个方面，减少其出现故障的几率，确保快速路施工的稳定性，从而延长其运营年限。另外，将人工智能技术运用到高速公路机电装备中，也要考虑到其安全性，确保技术应用的安全性，并保护用户的隐私。

参考文献：

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    [4]沈际霞.关于高速公路机电设备智能化管理探讨[J]交通世界,2020,43(07):179-180.