李 鑫

(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院)

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新形勢(shì)下高速公路機(jī)電工程設(shè)計(jì)理念研究

李 鑫

(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院)

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，高速公路的機(jī)電工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)受到了越來(lái)越多業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。高速公路使用者對(duì)出行路段的氣候、車(chē)流量進(jìn)行提前了解，已經(jīng)成為了車(chē)輛駕駛?cè)藛T保證安全行駛的重要方式。這就為收費(fèi)站的監(jiān)控、路段的監(jiān)控以及供電等機(jī)電工程設(shè)計(jì)問(wèn)題提出了新的要求。闡述了新形勢(shì)下高速公路的使用者、運(yùn)營(yíng)商對(duì)高速公路機(jī)電工程設(shè)計(jì)的需求轉(zhuǎn)變，旨在為機(jī)電工程的設(shè)計(jì)理念提供一個(gè)正確的轉(zhuǎn)變方向。

機(jī)電工程；高速公路；機(jī)電工程設(shè)計(jì)理念

1 新形勢(shì)下對(duì)高速公路機(jī)電工程設(shè)計(jì)的需求轉(zhuǎn)變

1.1 使用者對(duì)設(shè)計(jì)的需求

對(duì)于高速公路的使用者來(lái)說(shuō)，在道路網(wǎng)絡(luò)形成之前可供選擇的路線很少，車(chē)輛駕駛?cè)藛T對(duì)路線的選擇方式就僅靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)決定。然而隨著高速公路網(wǎng)絡(luò)的形成和逐步完善以及信息技術(shù)的發(fā)展，駕駛?cè)藛T對(duì)高速公路的服務(wù)性設(shè)施提出了更高的要求。如：路段情況、氣候狀態(tài)以及將信息進(jìn)行實(shí)時(shí)傳遞等。出行人員在高速公路上行駛的過(guò)程中具體的需求為，在出行前可以對(duì)出行路線的長(zhǎng)短、路況進(jìn)行細(xì)致的了解，進(jìn)而獲得最好的出行方案。對(duì)于出行時(shí)高速公路的交通狀態(tài)以及氣候狀態(tài)有個(gè)全面的了解，如有無(wú)影響交通暢通的突發(fā)事件、自然災(zāi)害等。對(duì)這些影響高速公路行駛安全的問(wèn)題進(jìn)行了了解，就可以及時(shí)的調(diào)整路線以避開(kāi)發(fā)生突發(fā)事件的路段以及惡劣天氣的時(shí)間段。對(duì)于這些需求可以通過(guò)無(wú)線電臺(tái)、互聯(lián)網(wǎng)等平臺(tái)將高速公路的路況信息傳遞到每位高速公路的使用者。

1.2 運(yùn)營(yíng)商對(duì)設(shè)計(jì)的需求

(1)對(duì)路況信息進(jìn)行實(shí)時(shí)傳遞

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高速公路的里程不斷增加，這就為各個(gè)路段的運(yùn)營(yíng)商對(duì)所管理路段的安全運(yùn)營(yíng)提出了新的要求。運(yùn)營(yíng)商不僅要做好監(jiān)控、收費(fèi)的基本業(yè)務(wù)，還要對(duì)高速公路的使用安全做好相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)工作。高速公路各個(gè)路段的運(yùn)營(yíng)商不僅要對(duì)所監(jiān)管的路段進(jìn)行監(jiān)控，還要對(duì)監(jiān)控里所反映出的路面情況利用平臺(tái)展示出來(lái)。具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容為，利用無(wú)線電臺(tái)、廣播以及互聯(lián)網(wǎng)等平臺(tái)對(duì)所監(jiān)測(cè)到的交通運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行報(bào)道，使駕駛?cè)藛T可以合理的選擇出行路徑。

(2)提高運(yùn)營(yíng)管理人員的服務(wù)質(zhì)量

運(yùn)營(yíng)管理人員的主要工作內(nèi)容是對(duì)過(guò)往的車(chē)輛進(jìn)行收費(fèi)服務(wù)。提高其服務(wù)質(zhì)量的方法是在收費(fèi)亭內(nèi)設(shè)置攝像機(jī)，這樣就可以對(duì)收費(fèi)員的服務(wù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。除此之外，還應(yīng)制定收費(fèi)服務(wù)人員的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，如收費(fèi)人員的儀表、服務(wù)態(tài)度等。這些都是提高運(yùn)營(yíng)管理工作人員服務(wù)質(zhì)量的有效措施。

2 新形勢(shì)下對(duì)高速公路機(jī)電工程設(shè)計(jì)內(nèi)容的需求

2.1 機(jī)電工程系統(tǒng)架構(gòu)

高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)的傳統(tǒng)架構(gòu)是以通信系統(tǒng)來(lái)滿(mǎn)足監(jiān)控及收費(fèi)業(yè)務(wù)的傳輸需求。我國(guó)原有的高速公路通信系統(tǒng)采用的是SDH設(shè)備架構(gòu)，來(lái)對(duì)信息數(shù)據(jù)繼續(xù)寧有效傳遞。然而，隨著我國(guó)交通運(yùn)輸管理從路段走向了區(qū)域性的路段網(wǎng)絡(luò)，這就需要通信系統(tǒng)所傳輸?shù)囊曨l更加清晰才能實(shí)現(xiàn)。建立更加強(qiáng)大的通信系統(tǒng)架構(gòu)是當(dāng)前形勢(shì)下，對(duì)高速公路的路段、路段網(wǎng)絡(luò)盡快實(shí)現(xiàn)迅速轉(zhuǎn)換畫(huà)面的重要手段。為了盡快實(shí)現(xiàn)高速公路建設(shè)使用更大的帶寬，可將處于過(guò)渡階段的視頻傳輸業(yè)務(wù)從原有的通信系統(tǒng)中轉(zhuǎn)移出來(lái)。對(duì)于一些語(yǔ)音、收費(fèi)數(shù)據(jù)等較小的帶寬，可將其保留在原有的SDH通信系統(tǒng)中。

2.2 創(chuàng)新機(jī)電工程設(shè)計(jì)內(nèi)容

現(xiàn)階段，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)全景視頻的應(yīng)用以及逐步蔓延開(kāi)來(lái)。多路視頻的融合、廣角鏡頭的增設(shè)等，都為圖像及視頻的儲(chǔ)存、傳輸帶來(lái)了一系列的技術(shù)難題。對(duì)于高速公路上車(chē)流量較大的收費(fèi)站，需要根據(jù)車(chē)輛題型對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)管理。如將客車(chē)與貨車(chē)通過(guò)一定的區(qū)分，來(lái)改變收費(fèi)站常規(guī)的收費(fèi)模式，進(jìn)一步提高了客車(chē)通行的工作效率。然而，現(xiàn)階段客車(chē)與貨車(chē)分流管理的高速公路收費(fèi)站并不多。機(jī)電工程設(shè)計(jì)人員要對(duì)這一內(nèi)容的轉(zhuǎn)變形式進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠占?，以盡快讓廣大的車(chē)輛駕駛?cè)藛T適應(yīng)這種收費(fèi)方式。

2.3 建立監(jiān)控信息匯總平臺(tái)

高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)分為兩類(lèi)，一類(lèi)是對(duì)路段進(jìn)行的監(jiān)控一類(lèi)是對(duì)收費(fèi)站進(jìn)行的監(jiān)控。由于這兩項(xiàng)工作內(nèi)容都分別屬于不同的控制平臺(tái)，這就需要監(jiān)控分中心的工作人員對(duì)多個(gè)終端的展示內(nèi)容進(jìn)行操作。這不僅增大了值機(jī)員的工作內(nèi)容，在一定程度上也增加了路況問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)時(shí)間。隨著人們對(duì)高速公路安全行駛的實(shí)際需求，運(yùn)營(yíng)商應(yīng)該建立起監(jiān)控信息的匯總平臺(tái)，以確保路況信息的及時(shí)傳遞。

3 新形勢(shì)下高速公路機(jī)電工程設(shè)計(jì)理念的變化

3.1 硬件設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)問(wèn)題解決方案

當(dāng)前高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)的運(yùn)行方式都是獨(dú)自運(yùn)行的，這可以對(duì)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行直接打印。然而，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展車(chē)流量增大，高速公路的發(fā)展已走向道路網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。如此大規(guī)模的道路網(wǎng)絡(luò)僅靠信息數(shù)據(jù)的打印，是不能滿(mǎn)足對(duì)路況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的實(shí)際需求的。所以，應(yīng)改變?cè)械臋C(jī)電工程對(duì)硬件設(shè)備的設(shè)計(jì)方式。將新形勢(shì)下出現(xiàn)的種種問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)的分析，并提出切實(shí)的解決方案。這是高速公路機(jī)電工程設(shè)計(jì)方式的重大改變。

3.2 單一的機(jī)電工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄬蛹?jí)用戶(hù)的設(shè)計(jì)

對(duì)新形勢(shì)下的高速公路機(jī)電工程設(shè)計(jì)進(jìn)行分析可以了解，機(jī)電工程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念已從單一的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)于多層級(jí)用戶(hù)的設(shè)計(jì)方式。以往對(duì)獨(dú)立系統(tǒng)業(yè)務(wù)的子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的工作人員，在設(shè)計(jì)理念上存在一些局限性，就是只在解決一項(xiàng)業(yè)務(wù)的信息數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存以及傳輸。

對(duì)于這一問(wèn)題可以在設(shè)計(jì)初期對(duì)高速公路的建設(shè)局面、運(yùn)行需求進(jìn)行系統(tǒng)的了解，從而發(fā)現(xiàn)進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)的局限在哪里。是儲(chǔ)存空間不足、通信設(shè)備不夠還是系統(tǒng)功能在提升的過(guò)程中，原有的信息資源沒(méi)有得到利用，明確了系統(tǒng)中的問(wèn)題才能在設(shè)計(jì)的過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行解決。所以，在對(duì)高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)前可對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)層級(jí)用戶(hù)展開(kāi)一系列的調(diào)研工作，其目的是把控整體架構(gòu)、分析變化。這才是滿(mǎn)足新形勢(shì)下高速公路建設(shè)需求有效手段。

3.3 分析機(jī)電工程設(shè)計(jì)理念，提高實(shí)踐效率

高速公路進(jìn)行機(jī)電工程設(shè)計(jì)的依據(jù)來(lái)源于現(xiàn)有的設(shè)計(jì)規(guī)范文件，然而規(guī)范文件中并沒(méi)有明確而系統(tǒng)的規(guī)范設(shè)計(jì)內(nèi)容。健全的設(shè)計(jì)規(guī)范內(nèi)容應(yīng)該是具有工程實(shí)例來(lái)對(duì)規(guī)范的內(nèi)容進(jìn)行詳盡的說(shuō)明，而在缺少實(shí)例的情況下就要靠分析設(shè)計(jì)理念來(lái)進(jìn)行機(jī)電工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)。例如，對(duì)交通事故發(fā)現(xiàn)的主動(dòng)性。這就可以通過(guò)一定的設(shè)計(jì)手段來(lái)解決，如在高速公路的沿線設(shè)置一些交通參數(shù)檢側(cè)器。交通參數(shù)檢側(cè)器就可以通過(guò)對(duì)斷面交通流量、車(chē)道占用情況以及車(chē)速進(jìn)行監(jiān)控，并對(duì)交通事故對(duì)交通運(yùn)行的影響程度做個(gè)合理的判斷。然而對(duì)監(jiān)控信息的這一判斷需要通過(guò)設(shè)計(jì)一定的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，如怎樣的車(chē)速、車(chē)流量對(duì)交通會(huì)產(chǎn)生影響。怎樣的影響程度顯示出怎樣的報(bào)道，這都是高速公路進(jìn)行機(jī)電工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。對(duì)于其他的那些機(jī)電工程設(shè)計(jì)方面在設(shè)計(jì)中沒(méi)有體現(xiàn)規(guī)范的設(shè)計(jì)內(nèi)容，要對(duì)其進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查、分析，以保證高速公路的機(jī)電工程設(shè)計(jì)工作不出現(xiàn)遺漏。

4 總 結(jié)

總而言之，高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)中對(duì)各項(xiàng)設(shè)計(jì)內(nèi)容的理念必須有所轉(zhuǎn)變，否則根本滿(mǎn)足不了日益擴(kuò)大的高速公路建設(shè)管理需求。筆者對(duì)新形勢(shì)下高速公路機(jī)電工程設(shè)計(jì)理念的變化內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的分析，其主要的理念轉(zhuǎn)變包括：從硬件的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)獒槍?duì)問(wèn)題來(lái)設(shè)計(jì)解決方案的轉(zhuǎn)變、單一的機(jī)電工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄬蛹?jí)用戶(hù)的設(shè)計(jì)理念以及分析機(jī)電工程設(shè)計(jì)理念從而提高實(shí)踐工作效率。這些轉(zhuǎn)變都在很大程度上加強(qiáng)了機(jī)電工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效性。

[1] 張維蘇.新形勢(shì)下高速公路機(jī)電工程設(shè)計(jì)理念[J].中國(guó)交通信息化,2014,(8):28-30.

[2] 張明月,韓彬.高速公路聯(lián)網(wǎng)機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)維管理體系研究與探討[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2013,(10):331-335.

[3] 沈恂達(dá).理念決定質(zhì)量——關(guān)于高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的思考[J].中國(guó)交通信息產(chǎn)業(yè),2006,(4):15-22.

[4] 孫婧.標(biāo)準(zhǔn)的舞姿——福建省推行高速公路機(jī)電工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化管理[J].中國(guó)交通信息化,2011,(12):26-30.

[5] 李一鋒,張杰亮,曹登平.淺談高速公路機(jī)電工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].交通科技,2012,(1):84-87.

2015-02-12

U415.1

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1008-3383(2015)11-0179-01