【摘要】高速公路建設對于國家經(jīng)濟和民生建設有著重要的價值，而高速公路機電工程監(jiān)控系統(tǒng)是整個工程中不可忽視的部分，也是交通情況管理的重要手段，了解高速公路的全程動態(tài)才能促進安全、高效的運行。

【關鍵詞】高速公路；機電工程；監(jiān)控系統(tǒng)；研究

不論在宏觀還是微觀上我國高速公路建設都出現(xiàn)一些改變，從宏觀上說，國家財政的重視度和投入度不斷增加，機電工程的監(jiān)控系統(tǒng)也被運用到高速公路建設中，管理手段更新；從微觀上說，交通事故的問責越來越細致，使得監(jiān)控系統(tǒng)所起到的作用越來越重。

1、高速公路監(jiān)控系統(tǒng)問題

高速公路雖然方便、快捷，但也事故頻發(fā)，引發(fā)了許多社會糾紛，因此，將監(jiān)控系統(tǒng)運用其中有利于促進高速公路的健康發(fā)展，但在實際的運用中發(fā)現(xiàn)，其應用中存在諸多問題，主要問題如下：

第一是監(jiān)控設備利用度不高。監(jiān)控設備的作用在于全方位的掌握高速公路上的車輛行駛狀態(tài)，現(xiàn)階段我國的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)鋪設情況良好，幾乎所有路段都建立好監(jiān)控設備，但多數(shù)僅僅在出現(xiàn)事故后才能起到調(diào)查取證的效果，沒有完全展現(xiàn)其優(yōu)勢和作用。

第二是管理部門模糊不清?，F(xiàn)階段高速公路的主管部門為交通部門，也由其主要負責相關的管理工作，然而伴隨著投資建設的多元化發(fā)展，管理工作愈加復雜，相關的管理手段和理念都頗為老舊，不符合監(jiān)控系統(tǒng)的建立初衷，亟待完善。

2、高速公路機電工程監(jiān)控系統(tǒng)

要解決高速公路監(jiān)控中存在的問題，就需要從設計和應用等多方面了解高速公路機電工程監(jiān)控系統(tǒng)，以做到清楚認識和全面掌控。

2.1 高速公路機電工程監(jiān)控系統(tǒng)設計特點

設計是所有工程建筑的基礎，也是最能反映工程特點，解決相關問題的部分，下面從三個方面了解其設計特點：

首先是監(jiān)控系統(tǒng)層次?，F(xiàn)階段我國高速公路監(jiān)控系統(tǒng)多為三級監(jiān)控管理，由省級監(jiān)控中心和分中心進行監(jiān)控工作管理，基層監(jiān)控單位負責路段中心和分中心，包括橋梁、隧道等的運營管理，兩者分別為有人值守和無人值守式管理方式。

其次是系統(tǒng)構成。省監(jiān)控中心的監(jiān)控和管理工作包括了全省內(nèi)高速公路的各個網(wǎng)點，包括自治區(qū)和直轄市區(qū)域，其系統(tǒng)構成涵蓋了計算機系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、信息發(fā)送系統(tǒng)、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)等，各系統(tǒng)間協(xié)同工作共同完成監(jiān)控，將其分為顯示、發(fā)布、管理等多個部分，根據(jù)路段的實際情況、投資主體等選擇最為恰當?shù)谋O(jiān)控模式。

最后是外場設備布設。對于高速公路監(jiān)控系統(tǒng)來說，場外監(jiān)控系統(tǒng)是主要的傳輸設備，一般分為 A1、A2、A3 三個級別，A1 級工作主要為信息采集發(fā)布以及交通狀況的監(jiān)控，其中的控制設施包含著主線控制和匝道管理，而后兩者是在 A1的基礎上更加關注高速公路的個別重點區(qū)域，包括對異常情況的判斷等。所以等級的設置和監(jiān)控設施的配置都必須依照相關規(guī)定進行。

2.2 高速公路機電工程監(jiān)控系統(tǒng)的應用研究

2.2.1 收費站監(jiān)控系統(tǒng)

現(xiàn)階段我國的高速公路建設的資金來源離不開貸款籌集，因此收費站工作人員亂收費的現(xiàn)象也是屢見不鮮，利用高速公路收費站監(jiān)控系統(tǒng)可起到保護國家財產(chǎn)的作用，且有利于收費站日常運營管理，也是監(jiān)控來往違規(guī)車輛的重要手段。

2.2.2 路面監(jiān)控系統(tǒng)

高速公路主干線部分的監(jiān)控主要依賴路面監(jiān)控系統(tǒng)完成，其中需要利用的設備包括攝像機、傳感器等，這些設備可埋于主干線路邊，在輔加計算機技術收集實時交通情況數(shù)據(jù)，向管理部門反映路面運行情況，管理部門再將信息整理傳達給車輛駕駛員，可采用信息情報板等傳達方法，直觀準確的將擁堵和事故路段呈現(xiàn)出來，使得路面運行順暢安全。

2.2.3 隧道和特大橋梁中的監(jiān)控系統(tǒng)

高速公路橋梁和隧道大多處于山區(qū)區(qū)域，具有較高的危險性，是事故頻發(fā)的區(qū)域，這也就使得監(jiān)控系統(tǒng)的設置變得尤為重要，也就要求這些區(qū)域的監(jiān)控工作更為細致全面，需要通過信息采集系統(tǒng)完成對交通流、道路環(huán)境、天氣等信息的采集，需要通過計算機系統(tǒng)對采集到的信息進行處理分析，向使用者傳達信息并給出或建議，若出現(xiàn)異常或事故情況，需要及時向管理部門和救助部門發(fā)出申請，盡量減少損失。監(jiān)控中心在此過程中處于信息采集系統(tǒng)和信息提供子系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，也是“承前啟后”的關鍵部分，起到了銜接、處理、協(xié)調(diào)等功能，能否將安全隱患扼殺在萌芽狀態(tài)，能否將安全事故的影響控制在最小，與監(jiān)控系統(tǒng)的合理運用密切相關。

3、高速公路機電工程監(jiān)控系統(tǒng)的構成和設計

詳細介紹高速公路監(jiān)控系統(tǒng)所需要的設備包括氣象監(jiān)測系統(tǒng)、車輛檢測器子系統(tǒng)、可變情報標志牌、可調(diào)整限速標志、大屏投影設備、地圖板子系統(tǒng)、圖像采集設備子系統(tǒng)、計算機處理系統(tǒng)等。

以管理的角度說分為三個等級：首先是收費站管理所，前文中提到在高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)中收費站是重要的一環(huán)，而通過收費站將收費亭周圍相關道路和車輛信息進行采集后，需全部傳輸?shù)绞召M管理所，由其統(tǒng)一進行分析和管理；其次是路段監(jiān)控中心，顧名思義，將高速公路路段監(jiān)控所有數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心進行管理；最后是省級監(jiān)控中心，其管理的涵蓋面更廣，級別也更高，具有下級高速公路視屏信號，可借由次省級監(jiān)控中心輔助管理工作。

以設備進行分類又可將監(jiān)控系統(tǒng)分為場外和場內(nèi)兩部分，前者設置于高速公路沿線，主要包括氣象監(jiān)測器、車輛檢測器等相關設備，其作用在于監(jiān)控和感知高速公路實時情況，也涵蓋了對于突發(fā)狀況的控制和處理工作；后者主要通過場內(nèi)監(jiān)控設備技能直觀呈現(xiàn)公路信息，包括閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、計算系統(tǒng)等，可完成對感知情況的分析處理以及相關信息對外發(fā)布引導工作。

總結：

高速公路車速較快，車流量較大且還在不斷增加，其中存在的隧道和大型橋梁眾多，路段環(huán)境復雜，這也就決定了高速公路具有的危險性和危害程度，威脅著人民的身心安全，也限制了高速公路的進一步發(fā)展。對此，引入機電工程監(jiān)控系統(tǒng)是非常明智且重要的，加強監(jiān)控系統(tǒng)的設計建造，共同促使高速公路機電工程監(jiān)控系統(tǒng)有序運行，為大眾帶來更為安全的高速公路環(huán)境。

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作者簡介：

劉鐵程，性別：男，出生年月：1964年12月，籍貫：四川省威遠縣，畢業(yè)院校：雙鴨山市工學院，專業(yè)：機電。