摘要：高速公路机电设备系统是我国高速公路施工管理中，非常重要的组成部分，对其施工质量的提升，起到非常重要的作用和意义。但是，在高速公路运营和维护的过程中，机电设备系统经常会受到一些因素的影响，导致高速公路机电设备产生一些故障，影响了设备的运行和运营管理。因此，在高速公路机电设备运行的过程中，维护和工作人员的应当对其存在的故障，进行了全面的了解和分析，制定一些相应的维护和应急抢修措施，这样才能在最大程度上保证了高速公路机电设备的正常运行。
关键词：高速公路；机电设备；故障维护；维修；管理策略
1 引言
高速公路运输是我国常见的运输方式，它具备高速、高效的优点，在一些特定物资的运输上发挥着重要的作用。纵观当前的经济发展现状，高速公路在各个经济区域的连接上占据着重要地位，促进了地区间的经济交流发展。但是机电设备发生故障的频率较高，这在很大程度上拉低了高速公路的使用期限。因此，做好机电设备的维护和管理工作，使其能更长时间地保持良好的工作状态，对于促进高速公路的发展和经济的进步有着重要的意义。本文针对高速公路机电设备常见故障进行了简单介绍，并给出了一些预防对策。
2 高速公路机电设备常见故障
2.1 发热
在长期运行的情况下，机电设备会产生大量的热，这些热量得不到及时有效的疏散，就会对设备的正常运转造成不良影响，因此需要在机电设备周围布置散热装置。如在高速公路机电系统中，有些录像机的硬盘是非嵌入式的。监控人员对其进行回放，有时会出现“系统资源不足，播放失败”的提示。任务管理器里所显示的CPU占用率也是始终保持在100%的满负荷状态，重启也不解决问题。但是打开机箱后会发现CPU风扇停止转动，更换风扇后设备会恢复到正常运行状态。这种故障就是由于设备发热引起的。另外，有时在正常的收费过程中，车道工控机会突然出现死机状况，进行设备重启后还是无法进入到车道软件界面。对其进行检查后发现电源风扇终止转动，电源温度过高，对电源进行更换后收费车控器恢复正常。
2.2 短路及绝缘性能降低
操作不良或者是机电设备的元器件老化都有可能会使绝缘体的绝缘性能降低，从而导致设备发生短路故障。如车道正向对着的雨棚灯突然熄灭，将电路开关进行闭合操作后自动跳闸。排查后显示有一段电缆线路的接头处有烧焦和被水浸湿过的迹象。
2.3 污垢沉积
机电设备长期暴露在室外，不可避免地会受到汽车尾气、油污等的污染。除了外界产生的污染源，设备在其自身的运转过程中也会产生一些油污油垢，这些污垢对设备有一定的腐蚀性，同时会对机电设备的正常运转造成不良的影响。比如在各个机械部件均显示正常的情况下，有时候发卡机会出现吐不出卡的状况，仔细观察后发现近卡槽处的小摆臂胶轮膨胀变形，更换后机器可恢复正常发卡。这是因为有些通行卡上有油污附着，胶轮在长期被油污污损的情况下受到了腐蚀变形，造成设备无法正常运转。
2.4 裂纹及应力变形
在长期的重力作用和压力作用下，机电设备由于难承负荷，机身可能会出现裂纹，甚至会发生断裂。应力变形状况的产生则是由于设备部件受力不均。车道路面因长期受重力碾压出现裂纹，使得埋在地面下的线圈也发生了断裂。大型车因其本身的质量过重在经过线圈的时候车体压在发生断裂的线圈处使其暂时处于连通状态，栏杆的起落正常；小型车由于重量有限，无法使线圈连通，自动栏杆机无法进行感应，出现设备故障。
3 故障维修工作中遵循的原则
首先，遵循规范性。当对高速公路的机电设备进行维护的时候，需要为其构建完善的养护体系和养护方案等，保证基于一定发展流程，促进高速公路的机电设备稳定运行，也能降低故障的产生。然后，监控和预警工作的执行。当高速公路机电设备实际运行的时候，受各个因素的影响，导致故障不断引起。所以，在实际工作中，需要对其监控和预警，加大力度实现设备故障的监控工作，保证能维护设备的整体状况，也能对其产生信息和数据做出详细分析。在这种发展条件下，不仅能促进故障的合理处理，避免其影响因素的产生，在预警工作执行的时候，也能对其产生的故障进行控制，保证能对其详细维修和治理。所以，在该发展原则下，不仅能促进高速公路的机电设备使用效率的提升，也能降低设备的维修成本。
4 高速公路机电设备的组成部分
4.1 通讯部分
高速公路通讯部分主要包含通讯控制中心以及各个路段通讯网的广域网，并且结合路网拓扑构架组成，还包括有光纤主干传输网和接入网。为了确保通讯控制中心可以有效完成各项管理工作，其在设备配置上主要有路由设备、交换设备、电源设备、时钟设备以及传输设备等，同时还应为收费系统相关的语音通讯、资源数据、图像信号和监控系统等供应一个可进行综合业务的载体。另外，通讯系统还是联网收费的基础保障，因而及时排查并维修通讯相关设备对高速公路的正常运营来说具有重要意义。
4.2 收费部分
高速公路收费部分的主要形式是收费站的设立，其主要包含有车道收费体系、收费服务体系、图像监控体系、内部通信体系、紧急报警体系和电源体系等组成，一般省份内的联网收费体统都是采用“收费结算中心-收费中心-分中心-收费站”的结构模式。对收费系统机电设备的维修重点是收费站的车道设备，因而为确保车道收费的正常运行应定期对车道进行维护，及时排查其存在的安全隐患。
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4.3 监控部分
结合监控系统在具体功能上的差异性，可以将其细分为闭路电视监视部分、能见度仪部分、气象检测部分、车辆检测部分、多媒体网络部分以及可变系统等，而监控中心则负责对监控系统中的所有部分采集到的数据和图像信息进行综合处理和整理。通常情况下，为有效提高对这些技术信息的管理效率，确保监控系统在工作、维护及维修上的独立性，可以对监控系统进行分路段管理。
5 高速公路机电设备故障维修与维护措施
5.1 通讯系统设备故障及维修与维护措施
对于高速公路而言，通讯系统常见的设备故障主要是显示器故障。主要表现在显示器不能正常进行文字或图片显示和语音播报，因此，相关的维修人员务必对保险丝进行全面的检查，看其是否熔断，随后对显示器与通讯控制中心的连接设备进行检查，若显示器保险丝和设备连接正常，势必要对主控板进行严格的金叉，对其进行更换。除此之外，显示器还存在花屏问题和信息显示不完整的情况，因此，应该从显示器的主控板入手，对其进行检测。如果语音播报不完整，需要对其播报器进行检测，对电源设备进行全面的检查。
5.2 收费系统设备故障及维修与维护措施
第一，票据打印机故障。其主要的故障时打印过程中卡纸或者出现延迟等现象。主要的原因是由于其长期处在24小时运营状，负荷比较高的工作中，造成内部零件压力过大，因此出现故障。对于，高速公路需要进行打印机的替换设备或者是准备两台，使其进行轮流工作，保证其收费的正常进行。第二，自动栏杆机故障。自动栏杆是其比较关键的，但是在实际的工作中，出现自动栏杆不稳定发热情况，出现上下、起落情况，对于车辆通行造成阻碍，甚至是公路堵塞。一般情况是工作人员进行指令发出后，栏杆不能对其进行及时的处理，出现主板故障，或者是感线圈问题。因此，相关工作人员需要对栏杆的PCL—725卡和地感线圈进行及时的检测，迅速进行解决，保证车辆正常运行。
5.3 监控系统设备故障及维修与维护措施
在高速公路的监控系统中，车辆检测器是使用频率较高，也是最容易出现故障的设备之一，其作用主要是监控并检测车辆是否正确进入车道，由检测器和地感线圈组成。如果地感线圈始终无法感应到有车辆通行，或者一直检测到有车驶过，维修人员应先使用万用表检测地感线圈中的电感量，若无问题则进一步检查车辆检测器的灵敏度是否出现问题，进行合理的调节。一般情况下，采取上述维修手段可以有效地排查并解决车辆检测器出现的大部分故障问题。
5.4 建立维修的应急预案以及处置预案
在设备故障发生之后的相关维修工作一定要快速及时、准确有序。对故障设备要快速进行排查，将事故发生的原因快速的检查出来，针对故障原因做出有针对性的解决方案，及时对故障进行处理。此外，由于故障的发生有突发性和不稳定性，因此要结合故障的不同类型原因制定好相关的应急预案和对预案进行处理相应的程序，以便减少由于故障的发生产生的经济损失和负面影响等。例如：如果收费站的电供应系统发生故障，要快速做出反应，启动应预案，增加服务器，向正在发生故障的收费站加派人员，以便能够快速的完成对交通的疏导工作，迅速将故障进行解决。
5.5 引进先进的设备维护技术，组建专业精湛的维护队伍
维护人员的专业与否在很大程度上决定着高速公路机电设备能否正常运转，因此组建一支技术精湛的设备维护队伍具有重要的意义。维护人员可以直接参与到系统实施的过程中去，在提高机器设备运转能力的同时还能增强维护人员的工作能力和整体的工作水平。这样不仅能防患于未然，还能在故障出现的时候及时进行排除和修缮，提高维护速度，加强维护质量。
5.6 定期检测机电设备
对机电设备的具体情况进行定期检测，是提高高速公路机电设备和维修质量的一项有效方法，通过该方法可以最大程度确保机电设备本身的高效、安全、稳定运行，从而使机电设备在运行过程中的机电故障几率降到最低。通常来说，高速公路机电设备定期检测的时间为3～5d，具体检测方法如下：（1）高速公路机电设备检测期间，要全面了解设备的特性和功能，并且要进行综合分析。同时，在具体操作过程中，要严格依据我国高速公路机电设备维护和维修制度，模拟监测点，通过该方式，全面监控设备的具体运行状态，为开展高速公路机电设备维护和维修提供强有力的支持。例如，检测压路机机电设备过程中，要检测高速公路路面的平整度，同时也要对机械内部的零件进行全面检测，避免由于某个零件问题，影响压路机的性能，从而影响压路机压实质量，最终导致路面存在凹凸不平情况。（2）定期检测高速公路压路机，要依据实际情况，构建一个科学的维护制度，这也是确保压路机运行安全、稳定、高效的基础。在制度构建过程中，要考虑施工中涉及到的各项内容，并且要制定相应的应急方案，确保在施工期间，如果发生突发事件，可以高效、快速的解决问题，从而避免发生严重的事故，影响公路施工的正常运行。此外，构建高速公路机电设备维护中，要充分分析，设备的因素和故障类型，制定维修、维护、防护等制度，同时要安排专门人员，定期到施工现场，对施工中使用的各项机械设备的性能进行全面检查，如果发现机械设备有出现故障的征兆，要及时通知工作人员，使设备停止运行，对设备进行全面维护与维修，确保设备的性能始终都能处于最佳状态。
结束语
因高速公路有着网络覆盖范围广、高速高效的特点，其在客运和货运方面都发挥着重要的作用，同时还对地区之间的连通和经济发展有着很大的促进作用。高速公路的造价很高，机电系统日常维护和故障处理也需要耗费很大的财力、人力资源，因此做好机电设备的维护工作，对延长高速公路的使用寿命来说意义重大。
参考文献：
[1] 解锟.浅析高速公路机电设备故障的维护和维修的高效管理策略[J].通讯世界，2017（03）：252-253.
[2] 徐永超，张疆，董明华.高速公路机电设备的故障维修维护技术研究[J].科技资讯，2015，13（17）：73.
论文作者:李明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/9/11
标签：机电设备论文; 高速公路论文; 故障论文; 设备论文; 对其论文; 线圈论文; 车道论文; 《基层建设》2018年第21期论文;