摘要：高速公路机电系统作为维持高速公路正常的交通运输工作的有效措施，机电系统的运行工作主要是对往来车辆进行统计与监测，是维护高速公路正常运营的重要途径。基于此，为了促使高速公路的运营管理水平不断提高，文章将对高速公路机电系统的管理与维护对策方面进行详细的分析。
关键词：高速公路；机电系统；管理；维护
引言：我国的高速公路机电系统最早是从1980年初开始研究开发的，与发达国家相比我国对这一系统的研究时间尚短，整体还不够成熟，现在，有几个经济发展比较迅速的省份实现了高速公路的全面联网，例如江苏、山东、河南等，其他省份基本还是独立运行的状态，没有实现信息共享，形成统一的整体。本文对高速公路机电系统管理和维护的相关策略进行探讨，以供参考。
一、高速公路机电系统管理维护体系
对于整个高速公路系统而言，其中的机电系统是十分关键的构成部分，具体包含配电与供电系统、通讯系统、监控系统以及收费系统等。机电系统是确保高速公路得以正常稳定运行的重要保障。所以做好高速公路机电系统管理与维护工作显得非常重要[1]。
高速公路机电系统的管理与维护机构主要有三部分构成，从上到下分别为总公司、分公司还有运维部。其中，重大制度的制定者和决策者为总公司，同样还是分公司与运维部的领导核心，负责安排协调好分公司和运维部的工作。总公司可以授权公司来管理和监控分公司的工作内容，主要为分公司的工作运行情况。分公司可以授权运维部完成高速公路机电设施的日常管理维护工作、维持收费站的正常运行以及值守好大型结构物等，同时还必须针对高速公路机电系统的附属设施做好巡视检查工作。运维部工作质量的好坏直接影响到高速公路及其附属装备、设施的使用稳定性和寿命，只有运维部做好最底层的工作才可以保证高速公路能够长时间无故障运行[2]。
高速公路机电系统采取的维护管理模型对于最终的工作效率和效果有着直接影响。就当前阶段情况而言，运营单位普遍采取的维护模式包括下述三种：首先，自维型模式。该方式就是高速公路机电人员来管理和维护机电系统，这对管理人员提出了更好的要求，不但要求具有过硬的综合管理能力，同时还必须建立一支设施完备、技术超强的维护队伍。该形式优势在于运营形式便捷，方便管理。但劣势在于运行成本相对很高，如果出现维护任务加剧情形则很难胜任。其次，专业型模式。该方式就是将所有业务全部转交给专业维护公司，运营管理部门与拥有丰富设备资源和过硬技术维护队伍的专业公司合作，对机电系统进行专业维护，这样可以提升机电系统的稳定性。其三，三级维护模式。该方式是一种新兴管理维护模式，综合了上述两种模式的优势。管理与维护工作可划分为三个级别，三个级别的维护分别为管理层、维护层、养护层。通过自身组建的队伍来完成维护工作，只将其中极少环节通过外部公司来完成。
二、高速公路机电系统的特点以及意义
（一）高速公路机电系统的特点
高速公路机电系统分布在整条高速路线上，在每个环节中都有体现，能够有效跟踪，及时反馈发布相关信息，未来高速公路机电系统将会发挥越来越大的优势。下面对这一系统的几点特征进行说明。第一，相关技术集成程度高高速公路机电系统中运用包括电子、通信、计算机、交通工程技术等在内的多门技术，是一项技术集合极高的系统工程；第二，涉及的方面多这一系统的管理和维护关系到许多其他行业的管理部门[3]。例如电力、消防、环保、供水等部门，和这些行业管理有关系的事情，它们都会对相关管理提出各种要求，然后做一些相关的检查；第三，设备所在位置多高速公路机电系统用于高速公路沿途路线和每一个收费站、各级管理中心、隧道以及服务区、立交区等，分布的范围非常多；第四，技术更新速度快随着信息时代的发展，科学技术也在不断完善，这一系统的许多信息都更新了，不断有新的产品生产出来，新产品的出现本身就是为了尽快跟上时代的步伐，运用新的材料技术，来提升整个机电系统，使其更好地对高速公路交通的发展出力；第五，设备故障率高，这一系统一般来说所在的场所都是露天的，开放性的。这时天气、尘土、空气等因素都可能对设备仪器造成影响，甚至会损害到系统，这些设备都是十分精密的仪器，在这些因素影响下全天24小时连续工作，会增高发生故障的几率，和正常环境下的机电系统相比寿命会更短。
（二）高速公路机电系统养护工作的意义
现在，高速公路建设的规模正在不断扩大，相关运营企业开始重视如何保养维护机电设备。这些设备的工作状况会直接影响到高速公路的收费、监控以及通讯等功能。同时，如果设备的管理水平一直很低，这样除了会减短使用时间，还会增加一些额外的费用（维护费，评定费等）产生其他开支。通过不断地研究分析，采取有效的养护措施可以降低设备出现故障的概率，节约大量维修时间和财务支出，最终逐渐形成了预防性维修这样一个理念。其具体意义主要有以下几方面。其一，系统维护是这一机电系统中重要的一部分。近年来，汽车使用数量越来越多，人们对公路运输的依赖程度也不断增加，而在现在的公路运输中，高速公路扮演着十分重要的角色，要想维持良好的交通环境，使其能够有效运营，这就需要公路机电管理系统提供优质的服务。因此机电系统设备的养护质量直接保障着高速公路的正常运行；其二，高速公路机电维护可以帮助提高整体服务水平。这一机电系统可以分成通信、监控、收费三大系统，虽然机电系统初期投人成本和其他领域相比较低，但是相对而言这一系统组成部分较多，技术含量高，其中有许多精密的电子仪器设备，因此后期的使用维护成本较高，使用寿命也短。另外由于高速公路建设地区环境差别较大，设备的工作影响因素不同，会对相关维护工作有不同的影响。
二、高速公路机电系统管理维护现状
我国现在高速公路维护采用的都是分散式的运作模式，由于地理位置的不同，所以我国的系统设备维护都是属于分散型，这给高速公路维护管理带来了很大障碍。高速公路维护的系统设备包含了很多方面，例如计算机设备、自动化控制和通信等。这些设备都需要很强的专业知识和相应的技术人员来进行有效的管理。如果不能够得到有效管理，就会出现很多问题，导致维护管理的效率降低，不能给高速公路维护有一个好的管理，也会出现一定的安全隐患。比如：技术人员操作时没有达到标准、没有对高速公路有一个很好的维护等问题，导致出现交通事故。
（一）建设规划不到位,系统效能降低
由于前期施工对实际需求了解不足,导致机电部分设备在使用和维护上造成浪费。如高速公路可视情报板安装位置不当、发电机容量配置不到位、光、电缆容量过小等现象。近年来,高速公路多地域进行养护大修及改扩建工程,多处光、电缆线路损伤严重,通信、监控图像中断,数据不能上传时有发生,严重影响了收费工作的正常进行。
（二）维修力量单一,维护难度加大
目前,系统维护检修任务主要是由专业维修公司来完成。由于高速公路近年建设速度加快,新开通的路段逐年递增,设备维护任务越加繁重,加之,新建系统仍存在大量系统及设备故障,使维修公司的服务质量受到影响。又因系统维护管理单一,技术人员配备有限,影响了机电设备的分布情况与运行情况无法准确掌握，对发生的设备故障不能及时修复,降低了处理故障的时效性,影响了维修效率和技术考核。
（三）专业维护人员缺乏,素质有待提高
机电系统项目设备种类繁多,涉及技术面广泛,对于系统维护、维修人员要求标准也高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前设备维护主要是依托少量来自学校的专业技术人员,他们虽然掌握理论知识,但实际动手能力还不能适应现场实际系统的需求,因此,仅靠这些是不能满足系统维护需要的。
（四）设备方面的问题
第一，绝缘材料出现损坏或者连接处接触不良等问题使得机电设备发生开关或者插件失灵故障；第二，电阻器在工作时会产生大量热量，如果当该热量超过设备能力时会引起击穿、短路等机电设备故障问题；第三，很多机电仪器设备需要长时间在露天环境下工作，使其工作稳定性受到威胁，进而引起故障问题，此类故障问题通常很难准确预测；第四，全部仪器设备统一使用同样的标准是设备之间维持良好兼容性的前提。但是现实情况中由于采购方面原因使得各个设备之间的标准无法保持统一。如某高速公路收费系统核心部件为法国生产制造的GEA产品，但是其余附属仪器设备、通信装置以及监控设施等都是其他公司生产的产品，型号也存在较大差异。又例如某台视频录像设备录制的视频文件在其它设备上无法放映等。这无疑会加大高速公路机电系统管理与维护的工作难度。
（五）未建立机电系统维护评价体系
当前阶段我国还没有构建系统的高速公路机电系统维护评价体系。这就使得无法对机电系统的维护情况进行量化评估，也无法对维护工作人员的工作量进行量化考核。高速公路领导无法及时掌握机电系统维护人员具体情况，一旦发生机电设备事故就无法确定责任人，也很难快速找到导致事故的原因。
四、高速公路机电系统管理与维护对策
（一）加强管理与维护工作，提高前期施工质量
在高速公路机电系统的管理工作中应充分重视前期机电系统规划及施工质量，前期规划和设计阶段充分考虑实际情况中对设备的需求和应用，实地调研并做好项目论证、数据统计工作等工作，在此基础上应将运营管理者提出的合理性建议与意见予以考虑和采纳。前期施工过程中对设备的安装应充分考虑到设备备件的预留情况及替换问题，做到机器与设备备件在型号质量以及容量方面的兼容性，尽量使配件备件与设备所需零件具有统一性，为今后使用过程中设备的维护保养带来便捷，提高管理和维护工作的质量和效率。高速公路机电系统前期建设施工过程中，还应加强对施工的监管工作，在施工过程中反复同建设单位确认方案和进度，同时不断完善优化原有方案，考虑方案的可行性，事先考虑好相关问题的解决方案。
（二）改进维护模式,提升运维质量
随着电子不停车收费系统的建立,收费设备性能与功效将逐步替代人的收费作业,设备的管理与维护工作量也将随之加大。因此,提升机电系统的管理与维护质量迫在眉睫。我们要在过去机电系统维护的基础上,探讨研究符合实际的运维工作模式,以适应当今的需要。针对高速公路点多、线长、面广的特点,仅靠维修公司进行管理、维护、维修在实效性等方面很难达到。可以采取将运营管理公司与专业维修公司联手“双维”,对机电系统进行分工不分家的统一维护模式,充分发挥两个公司特长，使专业的人做专业的事，明确系统设备的管理权、维护维修权,做到各负其责。俗话说的好,没有规矩,无以成方圆。要搞好维护工作,就要制定切实可行的维护制度,明确各维护部门、人员岗位职责、制定日常巡查检查、定期保养等工作计划,制定切实可行的维护制度是维护工作成功的基础,也是确保系统工作正常的保障。明确职责,抓好落实。利用各分公司专长,充分发挥各类人员积极性,区分一般管理维护和技术保障,把运维工作做活。具体分工运营分公司在做好辖区内设备管理的同时,由本部门专职设备维护员,定期做好机电设备的日常巡检及维护,负责建立系统运行的各项记录,及时向维修公司通报系统故障,配合维修公司对设备进行故障维修。维修公司在系统设备的维修实效性上下功夫,要对系统的性能及工作情况了如指掌,定期落实系统的各项检测,严把系统网络安全关,确保年度系统数据备份及清理,提高设备运行能力。及时向运管部门提供设备更新、更换的理论根据,为机电系统的运行把关护航。
（三）精心选拔,注重培养组建过硬的技术保障队伍
机电工程是高速公路的重要组成部分,它保证了高速公路交通运输的正常运行。搞好机电系统的维护工作有着非同一般的重要意义。由于高速公路机电系统技术含量较高,故它的技术维护及维修工作必须选择信誉高、技术实力强的维修公司来承担各分公司、运维中心也应选拔具备计算机、通信及机电一体化等知识、有一定系统维护经验、责任心强、具有钻研精神的专业技术人员,做到独立进行系统维护、准确上报设备故障、指导收费人员规范操作。只有两手合一,协同作战,才能为系统维护提供技术支持,才能应对不同类型的故障和紧急情况。同时还要确保这只队伍的稳定性,尽可能使系统设备运行在最佳状态,提高机电系统的使用功效。
（四）建立完善的机电系统管理维护标准
根据机电系统的维护需要，来建立完善的机电维护管理系统，使这项工作能够更加科学合理。同时对工作人员的工作进行评价和肯定，有一个奖罚制度，激发工作人员的积极性，有利于技术创新和维护工作更好地开展。机电设备维护管理工作的基本任务是：规范故障报修程序、完善故障处理的流程和确定处理的一般方法，这样才能够保证维修工作高效率有秩序地进行。在进行故障排除时，需要查看相关设备的电气、机械性能和其他指标是否符合标准；保证设备完整、工作环境良好；建立一个完整的信息库，记录必要的技术数据和维护档案；进行收费、监控、通信等系统的数据维护；在确保质量安全的同时，降低维修成本。
（五）构建科学的机电系统管理维护制度
完善的制度体系是完成好机电系统管理与维护工作的关键所在，本文建议构建无缝管理制度，在“三级维护”基本框架的基础上，对各部分职责进一步细化，对各个部门的任务分工进行明确，此外还需要健全全职维护员制度，以此建立无缝管理制度。对于“三级维护”模式而言，应该以区域为单位来设置第一层级，第二层级作用为协调好机电设施的升级改造工作。此外，第二层级还需要完成协助第三层级完成好相关设备的管理与维护工作，帮助第三层级处理无法处理的难题，给他们提供必需的维护设备。而对于第三层级而言，需要按照专门的维护人员，明确责任人。专职的系统维护人员专业技术水平务必过硬，只有这样才可以确保管理与维护工作的顺利进行。
结论：
近年来我国的高速公路正在迅猛发展，其中的机电系统对于确保高速公路的正常稳定运行有着非常重要的作用，机电系统的稳定运行是保障高速公路正常运行的前提。当前阶段机电系统逐渐朝着网络化和智能化发展，其管理与维护工作将变得更加困难，对技术的要求会更高。因此，相关管理人员务必引起高度重视并做好机电系统的管理和维护工作，以此来提升高速公路的经济效益以及社会效益。
参考文献：
[1]高勇，周喜亮，高速公路机电维护管理对策[J].中国交通信息化，2016（09）：28--29.
[2]王勇.高速公路机电维修维护管理的探讨[J].西部交通科技，2014（3）：33-35.
[3]张伟，杨科.关于高速公路机电系统维护模式的探讨[J].建材发展导向，2013(13):269-270.
[4]李晓明.公路服务的经济学分析及其商业运营与公共管制研究[D].西安：长安大学，2013.
[5]巩航军.高速公路隧道运营安全综合评价研究[D].西安：长安大学，2014.
[6]赵铁东.吉林省高速公路机电系统发展规划[D].长春：吉林大学，2014.
论文作者:张艺,张董
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/20
标签：机电论文; 高速公路论文; 系统论文; 设备论文; 工作论文; 系统维护论文; 这一论文; 《电力设备》2018年第14期论文;