摘要：高速公路机电系统是对高速公路实施现代化管理的主要工具，发挥着道路设施交通功能的主要辅助管理功能。本文简要分析了高速公路运营管理的内容和特点、机电设备管理内容、机电系统的结构与功能。并对高速公路机电系统各子系统的结构、功能进行了比较深入的探讨。
关键词：高速公路；机电系统 ；结构；功能
1 做好机电设备的管理
（1）润滑处理
设备的滑动、转动部分要根据设备的工作需求上润滑油，如：打印机打印头的滑动轴，要上轻质润滑油，用干净的纱布涂擦，且油不可过多，以免造成污染。设备机械转动轴有打油孔的要上润滑油，室外手动栏杆和自动栏杆的转轴要上润滑脂。
（2）防水处理
设备的电路部分，要经常检查有无进水的可能性。收费亭是否进水，外场设备的防水橡皮垫是否完整，空调温度是否设置适宜。如果湿度大，开启频繁的房间（如收费亭），温度太低导致设备内部产生凝结水，水是导体，会导致设备工作不正常，甚至烧毁设备。如发现进水或线路板潮湿，立即停机断电，并及时用热吹风筒除去潮气后，方可再次投入运行；温度太高对设备也不利。防水重点是收费亭，收费亭内安装的设备较多，一定要保证运行正常，运行的数据都保存在工控机内。造成收费亭漏水的原因主要有：收费亭设计不合理，亭上有积水，排水不畅通；安装在亭顶的空调的冷凝水排路不畅通，造成亭顶积水；安装在亭顶的空调固定设计不合理，直接打孔用膨胀螺栓固定，打孔造成防水层的破坏，造成漏水；在亭顶安装报警器，钻孔走线，防水处理不好，造成漏水，以上所涉及的几个工艺环节，要经常检查，以免因漏水造成设备的损坏。
（3）经常检查降温风扇运转是否正常
降温风扇主要位置有：工控机、计算机、UPS、稳压器、硬盘、录像机等，如工控机经常死机，需检查CPU的降温风扇转动是否正常，如果发现不正常，应立即停机修理。要经常检查并保证设备的散热风扇工作正常，如散热风扇停转，必须立即处理。
（4）防锈处理
外场设备由于雨淋日晒易被氧化生锈，要定期进行防锈处理。如：手动栏杆的转轴、设备的地脚固定螺栓、设备与固定装置的连接螺栓等要涂抹防锈油。锈蚀不但会对设备造成损坏，而且会带来安全隐患，特别是沿海地区的高速公路，铁质金属被腐蚀严重，采取必要措施防锈，常见的问题是：金属件防锈镀锌层薄，造成锈蚀，更换符合防锈要求的金属件；检查收费雨棚车道照明灯及雨棚信号灯紧固件及安装螺栓是否锈蚀严重，如已失去功能，需更换以免掉下来造成人身损伤。
（5）电源系统供电
首先检查电源供给是否正常，对于用集成电路组成的板路，检查电压是否正常，要从集成块上测量，逐步向电源模块，检查电源模块输入/输输出状态。对于由于电阻烧毁、电容击穿再次更换时，电阻要提出电压，而后检查信号的输入/输出状态，对于由于电阻烧毁、电容击穿再次更换时，电阻要提高功率，电容要提高耐压程度。
2 高速公路机电系统是发挥道路设施交通功能的主要辅助系统
2.1 监控系统分析
监控系统是实现高速公路运行管理的主要手段。监控系统的目的是保证行车“安全”和道路“畅通”，其的作用是监视与控制，主要完成实时采集、记录和显示交通流数据、事故信息、气象信息，并据此判断各路段的交通状况，发布交通控制信息，对全线交通状况进行控制和调度。并在此基础上，再实现高速、环境保护等其他目标。监控对象属性在很大程度上决定监控系统的检测、控制方式、系统组成和设备配置。监控需要了解高速公路交通会出现哪些情况（交通流有几种状态），特别是那些影响“安全”和“畅通”的状态有何特点；需要确定用什么方法来描述、检测和转变（控制）这些状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2 通信系统分析
通信系统是高速公路现代化运行管理的支撑系统，通信系统实现监控系统和收费系统的高效运转，同时保证高速公路各管理部门间的业务联络畅通，并要为高速公路管理部门和外界建立必要的联系网络，同时，通信系统也是交通信息最主要的传输载体，为各种网络服务及电视会议系统提供传输通道。通信系统的主要任务是根据规定的技术要求，确保整个系统数据、命令、图像及语音等多种信息传输的及时性和准确性。因此，安全、可靠、完善和高效的通信系统是高速公路正常运行的重要保证。
2.3 收费系统分析
收费系统在高速公路的运营管理中起着至关重要的作用，也是高速公路规范化运作、统一管理的基础保障系统。收费系统实现的主要功能是收费口交通量统计和车辆分型，按标准收取通行费并发放收据，统计、汇总与收费有关的数据和交通量数据，传送到收费站点、收费管理所、监控中心等各级管理部门的上一级计算机进行处理，编制各类管理报表和进行数据分析，存储重要数据，并根据监控中心发布的命令，对出入高速公路的车辆进行控制和调节。
该系统一般为三层次结构：收费车道、收费站（或称收费监控广场）、收费管理中心，收费系统在高速公路主线或匝道设有收费站，收费站根据进出交通量和道路条件设有若干条入口和出口收费车道。收费车道由收费岛加以隔离，岛上设置有各种收费设备。收费车道前后形成一个宽于道路路面的收费广场，以便车辆排队等待交费和供车辆加减速缓冲用；广场旁设有收费监控楼，对收费广场的情况进行实时监控。如果对收费采用计算机管理，则用计算机数据通讯网络将收费车道、监控广场和收费管理中心三级设备组成一个高效率的计算机收费网络系统。
2.4 供配电照明系统分析
供配电照明系统是高速公路机电系统必不可少的辅助系统，也是提供给收费、监控、通信系统设备用电的系统。供配电照明系统的主要功能是按照规定的技术要求，24h不间断的对机房内部设备和外场终端安全供电。要求既能正常供电，也能紧急供电。其中正常供电包含变电和配电两部分。变电建设有高压和低压配电室以及装备各种配电箱和配电屏。配电则按沿线布设电缆管道及各种规格电力电缆和控制通信电缆。紧急供电一般配备柴油交流发电机组、防酸漏铅电瓶及UPS电源。高速公路照明一般有三个部分：主车道照明、广场（立交和收费站）和隧道照明。在运输繁忙、事故多发（立交和匝道连接点）、重要（主车道）路段设置主线照明，可以改善夜间行车环境，减少道路交通事故发生。照明能使CCTV摄像机充分发挥夜间监视的功能；收费广场采用高杆照明，以保证收费车辆的安全交汇和排队。隧道照明在白天和黑夜都必须工作，隧道内各区段的亮度分布需满足人的视觉适应特点；各路段的人工照明亮度需要按照环境亮度条件进行调节；而且隧道内还应当设置断电和火灾时的应急照明系统。
2.5 综合防雷系统分析
高速公路机电系统应当把雷电的危害及其防护技术措施放在重要的位置来考虑。雷电防护属于一个系统工程，在所有的电力和工业设备上都很相似，要求较高的可靠性。随着大规模电子设备日益广泛的应用，高速公路机电系统不同程度地遭受了雷电侵害，轻则设备被雷电击坏，造成系统部分功能丧失，重则造成系统瘫痪，经济损失惨重。高速公路具有点多、线长、面广的特点，既有大量的强电设备，又有监控、通信、传感等弱电设备，因此对机电系统的防雷问题也应该从接地网、电源线、接地体、电源系统、传输光缆、电缆、整体机房防雷等多个方面进行全方位整体防雷研究，及时避免机电系统遭受雷击损害。
3 结语
高速公路机电系统是以电子、电气、控制、通信、机械和交通工程等技术为基础的综合性大系统，它主要由监控、通信、收费、配电照明等系统组成。本文重点研究了监控系统的原理、监控过程、各子系统功能与系统间的关系等，并分析了通信、收费、配电照明等系统的结构与功能要求。
参考文献
[1]吴伟国，张平乐，王帆.浅谈机电系统建设与高速公路智能化[J].湖南交通科技，2009（04）.
[2]靳引利，范晓，雷雨.高速公路机电设备维护管理系统的设计与实现[J].公路交通科技（应用技术版）. 2007（09）.
论文作者:王元新
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/11/8
标签：高速公路论文; 系统论文; 设备论文; 机电论文; 车道论文; 功能论文; 广场论文; 《基层建设》2018年第27期论文;