高速公路機電系統論文

隨着我國高速公路的快速發展，互聯網技術的不斷升級，很多新設備和新技術得到應用並促使高速公路機電系統不斷的完善。小編精心為你整理了高速公路機電系統論文，希望對你有所借鑑作用喲。

高速公路系統集成管理體系也正在不斷的完善，高速公路機電系統通常由通信、收費和監控三個子系統構成，這三個系統是高速公路運營的核心要素，是保證高速公路正常營運和道路通暢的物質技術基礎。本文就高速公路系統集成項目管理系統做簡單的介紹説明。

高速公路機電系統有三大系統，包括：監控系統（收費站及道路監控）、收費系統、通信系統，這裏麪包含機電、通信、電子等眾多學科領域。這三大系統也正在不斷的進行着更新，不斷的向着信息化和自動化方向發展，新開發的集成系統軟件主要有以下功能：實時聯網收費，養護管理，實時交通監控，環境檢測、報告，事故處理救援，辦公自動化，Internet公共服務部分等內容。本文將對收費、監控和通信三個子系統的安裝與調試、機電系統的集成與應用維護和機電系統的方案進行闡述。

1.高速公路系統集成項目管理系統設計方案

高速公路機電系統的主要功能在於對道路設施進行控制和管理，隨着信息化技術的不斷引入，機電系統逐漸發展成綜合性大系統，其中主要包括收費、監控和通信三個子系統，子系統之間通過通信網之間聯繫，由計算機進行控制，通過光纜數字通信連接成遠程計算機網絡，各網絡間信息共享。在各個子系統的安裝與調試前，應該對總體方案進行合理設計，由於過去的高速公路系統軟件存在“各自為政”的狀況，因此應該對原有系統進行改造，實現各個子系統之間的軟件集成。軟件集成分為以下四方面的集成：

首先，是用户界面集成，通過用户界面集成系統提供統一的用户界面，通過統一的操作習慣使用軟件的所有功能，不同功能的子系統的使用是在整個集成用户界面內操作，這種集成度較高的集成能讓使用者有種系統配套的感覺。

其次，信息和數據的集成，將三個子系統的數據進行篩選、調整，進行格式、儲存和處理統一的集成模式。其各個子系統的數據是相對獨立的，但是各個子系統數據庫可以相互共享。

再次，業務流程集成，對所有相似的業務進行集成，不止是數據之間的相互共享，把所有子系統的用户管理進行統一設計，甚至完全獨立，作為獨立的業務進行管理，其他子系統各自讀取需要的數據。

最後，是函數集成，函數集成則是一個完完全全的集成。這幾乎要求每個子系統進行完全的規劃和設計。對具體到每一功能的函數都迸行了集成，讓整個高速公路營運管理系統變成一個有機整體：從遠程方法調用、分佈計算等技術發展起來的WebService等技術，可以比較好地實現這個層面。

高速公路系統集成項目管理系統應該依據統籌規劃、整體設計的原則，建立合理的軟件構架，將子系統的不同業務和方法集成，實現高速公路營運的效益最大化。

2.高速公路機電系統的安裝與調試

2.1收費系統

高速公路收費系統一般包括收費車道、收費站、營運公司收費中心和收費結算中心四級收費體制，每一個站點都是由計算機設備通過以太網連接成一個網絡。近年來，電子不停車收費系統ETC逐漸興起，其快速、方便的特性受到各地高速公路收費系統的青睞，許多收費系統中都預留ETC車道及相關設備。

收費系統的安裝與調試，主要是指收費計算機的軟、硬件系統的構成方式，將服務器、以太網交換機、IC讀寫器和工作站等進行系統內連接，收費中心計算和收費站兩級系統共同通過聯網與硬件的支持形成計算機軟、硬件系統。高速公路收費系統還包括以下幾個組成部分：收費車道設備，由收費員終端、非接觸式IC卡讀寫器等是多樣必須的附屬設備構成：監控系統，為了保證收費系統的收費公正公開，就必須藉助閉路電視監控系統，主要包括外場設備和收費站監視控制設備兩部分組成。

2.2通信系統

高速公路的管理機構主要包括管理中心、管理分中心、各個監控點和收費站組成。在高速公路管理中負責運輸大量信息的機構就是通信系統。高速公路的通信系統主要由以下機構組成，主幹線傳輸、業務、指令和緊急電話、數據傳輸、圖像傳輸、廣播、通信電源和通信管道。

通信系統對於高速公路的正常、高效運營有着重要的作用，可以説是電機系統的中樞神經。目前對於通信系統的安裝和調試主要有如下兩種技術，SDH光同步數字傳輸系統和千兆以太網技術，後者可實現語音、數據和視屏三網合一。

SDH光同步數字傳輸系統的通信中心建立在監控和收費中心，通過光纖線路配置終端設備OLT，結合具體高速公路的各個站點的實際情況設置通信站，在各個通信站配備ONU，再根據實際情況選擇同步傳遞模式，用4芯光纖組成2芯通道保護自愈環狀網絡完成整個通信系統。

千兆以太網技術系統可以完成圖像、數據和語音信息的接人，其主要特徵是帶寬大、兼容性強，通暢的收費系統都採用以太網接口，有效的提高了可靠性，通暢以光纖作為傳輸媒介，在各個站點建立交換機，用4芯光纖形成自愈環網。

2.3監控系統

高速公路管理中，為了確保車輛的行車安全和行車效率，就必須對公路交通的密度和車速進行監控。高速公路監控系統就是通過一定的方法對高速公路的交通狀況進行控制，主要包括如下三方面：人口匝道控制、主線控制和通道控制。

監控系統的安裝與調試主要包括兩個成分，監控中心和外場設備。監控中心由計算機系統、閉路電視監控系統和攝影設備等組成，採用局域網結構，其工作原理在於外場設備檢測外部信息，將信息通過通信系統傳輸回監控中心進行分析處理，再將結果反饋給外場設備。外場攝影機傳輸圖像回監控中心，監視器及時切換到事件地點。外場設備主要是指車輛檢測器、氣象檢測器、可變情報板、可變限速板和外場攝像機等設備。

3.機電系統的應用維護

由於高速公路的機電系統具有投資大、功能複雜、技術領域廣、設備種類多、分佈廣泛、環境惡劣等特徵，並且設備發生故障的頻率較高，對於機電系統的維護是相當重要的。當前對於機電系統的維護主要有以下三種意見，首先應該對機電系統中的子系統如通信系統進行社會化維護試驗，其次選擇技術含量不高或較高，但要求維修及時的進行系統外包。最後，試將機電系統整體外包進行維護，通過對承包單位嚴格考核和管理，夯實中心基礎工作，逐步使機電系統維護工作變成監控中心的次要工作任務。

4.結語

高速公路機電系統充分保障公路的安全運營和使用效益，本文主要對高速公路機電系統集成項目管理系統設計方案、高速公路機電系統的安裝與調試和機電系統的應用維護進行分析，希望能對高速公路機電系統的完善起到一定的作用。