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摘要：随着高速公路的现代化建设水平不断提高，高速公路系统逐渐走向智能化、安全化以及功能化，高速公路的整体建设质量得到提升，但与此同时，高速公路在建设过程中以及各种设备设施使用的过程中，仍然会导致一些问题出现，这些问题都会严重的影响高速公路的正常运营，其中产生重要影响的便是高速公路的机电系统，因此，若要保证高速公路的运营工作正常运行，必须对高速公路机电系统进行检测，以确保其使用的安全性，更好的服务于高速公路运营之中。
关键词：高速公路；机电系统；检测技术
引言：
机电系统是组成高速公路基础设施的一个关键部分，其在运行过程中承担着发布效益、交换数据、保障安全等多项任务，同时也是高速公路行驶过程中支撑高速公路安全运行的重要系统，而随着高速公路规模的不断扩大，车流量的不断增多，对机电系统也提出了更高的要求。由此可见，加强对高速公路机电系统检测技术的研究具有现实意义。
1高速公路机电系统的组成
高速公路机电系统包括收费系统、监控系统、通信系统、供配电系统和隧道机电系统五个主要系统。其中收费系统是高速公路系统的关键环节之一，它是保障高速公路建设成本和日常维修费用的来源保障；各高速公路的进出口站点采用网络连接方法对出口车辆按照相应车型、里程、路段进行分割计算收费。监控系统是保障高速公路安全正常运行的重要条件，它不仅能按照相关法律法规规范监督各车辆的行驶情况还能及时反映高速公路的实时运行情况，以便在出现问题时能及时有效地解决。监控系统一般分为室内监控中心和室外监控设备两大部分，它们由摄像头、闭路电视监视控制设备、计算机网络系统、控制存储设备和监控软件等组成。通信系统采用数字传输系统或以太网技术，是收费系统和监控系统正常运行工作的保障，它为收费监控系统提供有效的数据实时传输，是实现现代高速公路系统信息化的基本保证。供配电系统是高速公路正常运行最根本的保证，目前高速公路采用的供配电系统主要依靠电网传输供给电力，同时也采用太阳能等自发电技术，对于特别重要不能断电的设备一般配备有UPS不间断电源，以防止因设备突然断电导致的重大损失。隧道机电系统是高速公路系统中不可缺少的重要环节，它包括隧道供配电系统、隧道照明系统、隧道监控系统、隧道通风系统和隧道火灾报警系统等组成。
2高速公路机电系统现状
2.1高速公路机电系统维护管理特点
高速公路机电系统的维护管理具有涵盖面广而复杂、多技术集成的特点;随着信息和技术的发展，具有更新速度快的特点;系统及设备所在地点多为开放、露天等环境，气候的影响对设备对设备的损坏具有随机性、连续性等特点;机电设备大多分布在野外及郊区，使其管理维护工作具有难度大的特点。
2.2高速公路机电系统维护管理现存问题
设备自身故障:包括绝缘材料破损、连接处接触不良、电阻器过热等导致设备故障、开关功能失效等。规划建设不足:设计时对实际运行方面的考虑和特殊情况的预估与现实使用存在偏差，导致施工后的使用与规划建设期间存在偏差。维护工作任务量大:机电系统随着高速公路建设的迅猛发展不断增加，任务量日益加大，技术领域不断拓宽，对维护技术人员的个人技术水平要求更高，专业维护技术人员供不应求。设备备件不足:随着机电系统在发展中不断优化升级，更新换代，新旧机器在规格、型号和零配件等方面存在着差异性，导致较早投入使用的设备发生故障时无法用新机器的零备件替换，影响高速公路整个机电系统的正常运转，降低系统和设备的维修质量和效率。预防气候变化的措施不足:高速公路机电维护系统因其工作地点的特殊性，设备暴露在外场数量较多，如外场监控设备、隧道设备、站广场收费设备等，气候的变化对这些设备正常运转影响较大，对气候应对和预防采取的相应手段不够充分。
3高速公路机电系统检测技术
3.1提高专业团队的技术水平和人员数量
高速公路机电系统对技术水平要求较高，设备的维护工作复杂、难度较大，因此高水准的专业技术团队可以保障高速公路机电系统运营的顺利进行。目前我国在该领域的技术人员可以应对普通的故障问题，对于技术含量相对较高的部分只能由一些年龄较大、工作经验较多、技术实力强的少数维修人员来完成，因这些技术工人人数较少且不常在现场进行日常维护，许多问题不能得到及时的解决甚至避免其发生。应提高专业团队的技术水平，强化培训、分层次培养、行程稳定的高技术梯队，应对维修和管理中遇到的相关问题。
3.2系统实现
高速公路机电设施养护检测管理评价系统的开发实现选用了Microsoft的.NET平台，各分支节点的数据库选用Micro-softSQLServer2005，采用微软的ADO数据访问技术。客户端评价系统应用程序的开发环境选用MFC，因其具有良好的人机交互界面和功能强大的程序集成环境以及对WindowsAPI的封装，加快系统开发周期。开发完成的高速公路机电设施养护检测管理评价系统的应用主界面如图所示。
图高速公路机电设施养护管理评价系统主界面
3.3电系统中的收费系统
在高速公路机电系统之中，收费系统比较重要，同时也是较为常见的使用系统，高速公路的收费系统是高速公路得以正常运营维护的重要物质保障，所以，此系统具备较高的重要性，而在高速公路的账目登记过程中，都是通过收费系统来完成的，而收费系统一般则是由监控系统、车道系统、警报系统以及收费时所使用的计算机共同组成，并对来往车辆的原始数据进行保留，以免出现收费漏洞而形成的各种损失。除此之外，收费系统中虽然包括监控系统，但也只是对监控系统中的一个功能进行运用，两者基本上是独立的，不存在包含和被包含的关系。
3.4对隧道通风设备设施进行检测
在此项检测过程中，应相对设备的电源进行切除将检测线分别与设备箱上的地线端子以及强电的输入线端子进行连接，然后对风机进行启动，待风机全速运转之后，在隧道中相互临近的两个风机处对风速进行测量，测量过程中使用的仪器为风速仪，在这一过程之中应该注意激光测距仪的使用，在进行测试的过程中，位置的选择应适当，可以在风机下方部位完成测试，并对控制器以及监控系统进行应用，使其对启动、正转以及反转进行检测，在这一检测过程中，如果存在不可控制设备或者是未能够符合相应控制命令的设备，应该对其进行及时性更正，以确保远程控制的有效性和正确性，当测试完成之后，还需要对所测试的结果进行统计并处理，以使各设备检测后的数据能够达到相应的标准，在处理的过程中，若发现存在问题，应对问题进行第一时间整改，从而使隧道通风设备设施能够在正常的条件下运行。针对于以上的检测和测试，都应该对检测及测试的结果进行及时性处理，以保证机电系统能够正常的进行使用。
3.5照明系统检测
对于照明系统的检测，可以在各个照明段内随机选取一处进行测试，可以在两路灯之间，根据行车方向划为10个等份，设施11×5个测试点，然后应用专业的照度计对照度进行测试。功能性测试主要是针对照明的不同回路进行启动测试。在测试的过程中，应当明确灯具规则排列，并预先了解照度的规定性要求，如果现场的灯具属于对称式排列，则可以只测试半幅路面的照度值，另一面取对称值即可，以节约测试时间。
3.6通信系统检测
在通信系统的检测中，主要考察高速公路通信设备灵敏性，用模拟信号的方式，检查通信系统的光衰器、光口系统的运行效率。并测试通信电源的供电特性，数据处理能力是否满足高速公路日常的通信要求。例如对光纤接头损耗进行检测，对光纤数字传输系统进行检测、对通信电源进行检测等，然后根据现场的实际情况对所得的数据信息进行处理，进行检测信息反馈。此外，高速公路通信系统的测试需要不间断进行，以此来判断在一段时间内高速公路通信系统的运行情况，提高检测数据的准确性
4结语
高速公路机电系统维护的多学科、多任务、多信息的特点要求机电系统的管理工作应当科学合理及时地进行。这就要求一个科学高效的高速公路机电管理系统的建立。首先，应当明确日常机电系统的维护任务，实现管理组织化、系统化、科学化、快捷化以使机电系统日常维护工作高效进行。其次管理方要建立健全相关维护操作技术和规章制度，是机电系统维护趋向规范化程序化，使机电设备维护者在日常工作中规范操作流程和相应的技术指标。管理者还应当积极鼓励机电维护人员经验的积累和交流，促进好的维护经验和技术的推广，定期开展相关技术报告讨论和培训，确保维护者自身专业素质的提高。管理者在对高速公路机电系统的管理上要依据年度任务为基础，依据任务内容时间条件要求等，合理科学地进行维护工作的分配和资源的优化利用，最大程度地满足高速公路机电系统的维护。
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论文作者:方勇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/22
标签：机电论文; 高速公路论文; 系统论文; 设备论文; 隧道论文; 监控系统论文; 过程中论文; 《防护工程》2018年第1期论文;