广州航天海特系统工程有限公司 广东省广州市 510663
摘要：最近几年，为了能够更好的满足人们的出行需求，国家对高速公路交通机电工程设备的建设投入了大量的资金，高速公路的建设已经成为国家基础设施建设的重要部分。高速公路交通机电工程设备的质量与人们的出行安全息息相关。为了提高高速公路交通机电工程的质量，本文从几点工程的类型进行分析，希望对机电工程设备相关技术的提高有所帮助。
关键词：高速公路；管道；工程设备；施工质量
前言：
对于高速公路而言，没有稳定且健全的机电设备势必也无法安全、稳定的运转。所以，笔者即结合个人实践工作经验，从高速公路机电工程类型入手展开粗浅的探讨。
1对高速公路机电工程类型的分析
通过实践分析，可以得知，通信系统、监控系统、收费系统，这3个部分是构成高速公路机电工程的主要系统。其中，通信系统是高速公路服务质量的重要保障，也是整个公路管理系统的中心，主要负责高速公路收费、监控以及数据、图像、语音等方面信息的传输；监控系统可以将其收集的交通设施，交通环境数据，交通环境图像传达到指挥中心，进而对整个公路所发生的实际情况进行监控与检测，从而方便相关人员及时了解高速公路上所发生的意外，并进行及时的控制；而公路收费系统则是通过对征收车辆通行费用、交易数据的采集，传输到指挥中心，从而避免原始数据的流失
2高速公路机电工程的具体类型
2.1高速公路机电通信系统
机电通信系统当中使用到的光纤数字系统。在机电通信系统具体构成结构当中，一个占据较为重要地位的构成结构是光纤数字系统，光纤系统在实际运行的过程中发挥出来的作用是开展数字化传输工作，以此为基础使得各个部门可以对高速公路领域中出现的问题形成一定的了解，一般情况之下在光纤数字系统当中应用到的是同步数字传输功能，上文中提及到的这种数字传输系统具体构成结构显得较为简单，和其他领域当中应用到的光纤数字系统之间也有一定程度的相似性。在系统当中是应当设置出来一个主体 ADM 分路器，再在对分路器加以一定程度的应用的基础上，使得 SDH 系统当中传输的数字信息可以得到科学合理的再分配，以此为基础自然是可以在 ADM 分路器当中留存下来一定的业务数据信息，除此之外也可以在分路器当中形成一个自愈环，上文中提及到的这个自愈环实际运行的过程中可以使得数据信息传输工作进行的过程中承担的风险大幅度降低，也可以从本质的层面之上使得系统的安全性及可靠性水平得到一定程度的提升。机电通信系统相关的监控系统以及与之相关的数据传输系统。在高速公路机电通信工作进行的过程中，监控系统发挥出来的技术性作用是十分重要的，监控系统在实际工作的过程中可以针对高速公路的实际运行情况展开如实的记录工作，在记录工作进行的过程中也是可以加工相关的数据画面传输到监控控制系统当中，高速公路领域机电通信系统当中加装的监控系统其实是一种虚拟性质的模拟数据传输系统，其他传输系统可以在我国高速公路信息数据传输工作进行的过程中提供对接接口，在应用对接接口的情况之下自然也就可以对信息传输工作以及路径的安全性做出一定程度的保证。
2.2高速公路联网智能收费系统
在智能交通系统不断发展与完善的形势下，逐步出现了非现金收费系统和全自动计费，车辆仅需通过刷卡的方式即可完成通行费的缴纳，可提高收费车道的通行能力。目前，高速公路联网智能收费系统主要包括：
2.2.1半自动收费系统
半自动收费系统即为：自动计费-人工计费-计算机管理-电视监控，将计费程序和收费程序分离开来，在入口处采用通行卡计费，在出口处用储值卡记账或现金交费，这种收费系统属于一种组合式收费方式，主要由人工和混合车道收费系统组成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆人工车道收费系统是一种半自动收费方式，主要设施包括车道控制机、手动读卡机、车辆检测器、票据打印机、自动栏杆等；混合车道收费系统新增了磁卡或IC卡收费，需驾驶员持有有效证件和车辆驾驶证到服务网点申请办理缴费卡，一般情况下，缴费卡分为两种形式：①记账卡，这种形式多适用于为政府部门或事业单位服务的运输企业中；②储值卡，主要适用于单位或个人。持有缴费卡的驾驶员在高速公路行驶中仅需在出口或入口处刷卡即可，车辆通行效率得到大幅度提高。
2.2.2不停车收费系统（ETC）
ETC在高速公路收费管理中的应用具有简化收费管理程序、减少环境污染、工作效率高的特点，主要在车辆挡风玻璃上安装电子标签，插入的交通卡具有付费和替代通行卡的功能，但这种收费方式对车辆行驶速度具有一定要求，通常在40km/h时车辆无需停车即可顺利通过收费站，费用直接从卡中扣除，在节假日可缓解车辆排队收费的现象。若车辆不具备电子标签或电子卡中的费用不足缴纳通行费时，电子标签会自动启动报警功能，这种情况下驾驶员需转行人工付费通道。ETC收费设施主要包括收费员终端、车辆检测器、车道摄像机、自动栏杆等（图1），是一种全自动收费方式，其工作流程为：在高速公路收费口设置减速带、栏杆等装置，使车辆行驶速度保持在合理范围内，当车辆进入ETC范围内，该系统则会通过电子标签自动记录车辆的车型、进入公路的时间和地点等内容，到公路出口时，其会根据入口所记录的数据自动计算车辆所需缴纳的费用，并在交通卡中自行扣除。若部分高速公路出口不具备ETC系统，可利用交通卡到人工付费操作。这种收费模式主要由道口控制设备和车载电子标签共同完成的。
2.3高速公路机电设备防雷接地技术
开展高速公路机电设备防雷工作，接地处理很是关键，不管是直击雷还是感应雷，都要求将电流或电压及时导入到大地之中。若想增强整个高速公路机电设备运行的安全性，防止雷电的攻击，必须重视接地系统的构建，严格规范各项操作指标与参数，进而达到理想的防雷处理效果，以保护人员的安全。防雷接地处理技术有多种方式，具体选择哪种防雷接地技术，应根据实际需求与防雷效果来进行选择。一般来讲，常见的防雷接地技术有防雷接地、交流工作接地、直流工作接地与安全保护接地四种类型。在高速公路的收费站系统中，应将监控中心、收费站与配电中心等进行连接，以扁钢带为介质进行连接，让地网系统呈现均压等电位的状态，旨在防止发生电位反击现象。运用等电位连接方法，能大大提高机电设备防雷与避雷效果，还能适度将接地电阻的参数予以放宽，利于降低收费站的运行成本。
2.4气象监测器
对于气象监测器，在对气象进行准确监测后，可以有效为高速公路上的出行车辆提供安全保证。它的施工步骤较为烦琐，施工流程较为复杂，主要的施工流程为：对工程进行基础验收，验收结果合格之后，开始敷设电缆；敷设电缆到位后，进行立杆和穿缆；对气象监测器进行固定和接线，在气象监测器的安装初步完成后，对其进行调试，调试无误后便可以正式悬挂标志牌。在正式安装气象监测器之前，要对在施工过程中可能用到的电缆进行规划。规划的主要内容有路由、编号以及路由指导图。在设计立柱时，主要考虑的有地角法兰的尺寸、布线路由、采用什么方式进行气象监测器的固定以及关于配电箱的固定等。敷设电缆的流程相对较为复杂，在敷设开始前，要先对管线进行检查，核对线缆以及规划路由，在这一系列的工作完成后，进行实际测量，截取并标记电缆之后对电缆进行敷设，敷设完毕后悬挂标志牌并定期对其维修。在具体的施工过程中，可能会遇到一些管路难以进行穿缆的情况，针对这些管路，应采取的措施是预埋牵引线。在同一管道进行敷设时，不允许有2种性质的电存在的。在使用管线时，要预留到位，普通的电缆预留长度为10m左右，光纤则约为20m。对标号的要求为字迹工整，标记处要有保护胶纸进行保护。在电缆敷设的过程中，必须统一规划，合理调度，提高气象监测器的技术水平。
3总结
时至今日，我国现代高速公路事业的发展已经取得了令人难以想象的成就，这与改革开放之初相比发生了翻天覆地的变化。随着未来公路事业的不断进步，现代高速公路的发展也将更进一步。
参考文献
[1]井济军.基于高速公路交通机电工程设备技术研究［J］.工程技术（全文版），2016（06）.
[2]陈翔．高速公路机电设备防雷技术探讨[J]．交通世界，2016，（25）.
[3]钟晨昊．交通信息资源整合中自动化的应用．信息技术与信息化．2016（05）．
[4]王东柱，宋向辉，朱书善，等.高速公路卫星定位不停车收费试验系统的设计与实现[J].交通信息与安全，2012，30（5）：117~121.
论文作者:童瀚章
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2018/1/3
标签：高速公路论文; 系统论文; 防雷论文; 监测器论文; 车辆论文; 收费系统论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2017年第21期论文;