高速公路机电监控系统的设计及应用研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇高速公路机电监控系统的设计及应用研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

【摘要】：本文对机电监控系统在高速公路中的应用进行了研究，分析了机电监控系统的构成，并对高速公路机电监控系统的维护和管理思路进行了介绍，将对未来的应用方向进行了阐述。

【关键字】：高速；公路；机电；监控；设计；应用

一、机电监控系统分类研究计

1.高速公路监控系统

国内的高速公路的建设里程不断地刷新着数字。通过在高速公路上设置监控来管理高速公路交通并保证公路安全运行的做法被普遍推广并且作用越来越大。高速公路监控系统可分为收费站监控、隧道或者桥梁监控和路面监控三类。

（1）收费站监控系统

目前国内的大部分高速公路的兴建筹资都是通过贷款，需要通过收费的方式收回贷款。收费监控系统是用来察看工作人员的收费情况，防止现象，帮助国家款项顺利收回。同时，这种收费监控系统还是一种重要的高速公路管理方式，监看车流量状况，监察违章车辆等都需要通过这种方式实现。收费监控系统可帮助高速公路管理高效化、直观化。只是，目前只有少部分的收费站监控系统实现了联网，大部分的收费监控系统仅仅是一个本地的监控系统。但是，省级联网监控系统是一种便捷的管理方式，也是未来几年将要一步一步地实现的监控系统。

（2）隧道或者桥梁监控

随着我国交通流量的持续增长，驾驶人员的不良驾驶行为和不良的车辆性能等问题也多了起来。持续地给特大桥梁、山区隧道等带来了潜在的危害。在一些特殊的高速公路路段设置监控系统来重点对过往车辆情况进行监控，成为一种十分重要的高速公路保护方式。监控系统在一些隧道路段的运营管理中处于核心的地位，像交通检测、照明控制、火灾检测消防供水、供电等，都需要监控系统通过中央控制室来对这些功能进行协调。而对于特大桥梁的监控工作来讲，监控系统需要考虑的方位较多，不仅要保证桥面交通的流畅，还要注意桥下水域能够安全通航。桥梁监控系统主要工作包括车辆检测称重、电力监控、航空航标灯监控和广播等。

（3）路面监控系统

路面监控系统可以帮助管理部门大致上掌握高速公路的交通状况。这种系统通过计算机系统，将摄像机、传感器、情报板等收集到的大量交通数据信息都传达给管理部门。管理部门依据这些详实的交通信息制定出合适的交通管理方案。部分方案通过情报板就可以传达给行车人员。这套监控系统给交通管理工作带来了极大的便利，有效地帮助管理部门指挥、疏导交通，做到及时发现、处理各种故障、事故，确保“路畅人安”。

2.高速公路监控系统结构

可以将高速公路监控系统分为三个等级：

1）收费站管理所：高速公路上按照路段设置的收费站，负责将收费亭和监控搜集的信息上传给收费站管理所。2）高速公路路段监控分中心：主要负责高速公路路段的收费，并把收费站管理所上传的交通信息上转交给监控分中心。3）省监控中心：主要负责统一对省内所有高速公路的管理。需要将各高速公路监控分中心上传过来的信息上传到省监控中心。

二、高速公路机电监控系统常见应用问题分析

1.常见设备故障分析

设备的正常运行是保证高速公路管理工作顺利进行的首要条件。高速公路上的监控系统所涉及到的机电控制设备众多，且多数设备的系统结构复杂，一旦出现问题，将给公路管理管理工作带来重大的影响。为了能够在系统出现故障时及时找到原因，排除隐患，在进行监控台系统设计时，会考虑设备故障的自检功能和维护功能的完善。设备在运行过程中出现问题，系统的自检功能会立即对其进行检测，并通过其他设备显示或者打印出来，给维修人员的工作带来方便。虽然这种故障处理模式具有一定的积极意义，但是在设备报警后再去排查处理故障的做法，相对而言是一种较被动的处理方式。通过日常维护和预防就能将解决许多设备报警出来的故障。常见的设备故障分析：1）暂时性故障。这种故障的产生原因是环境干扰或者零件接触不良引起的设备运行不稳定。这种故障持续时间不定，且有时能够自行恢复功能，不过，也有暂时性故障转化成严重的固定的可能性。

2）固定性故障。这种故障多来源于暂时性故障，主要是电器故障、介质故障、电气元器件损坏引起故障，这种故障通过及时的检查和维修一般可以避免故障转化。3）系统性故障。系统性故障主要是由某个设备故障引起的整个系统不能正常完成作业的情况。如电源损坏、主控计算机故障、通信光缆端子故障等。

2.公路机电控制系统的应用维护

1）系统维护的规章制度建立

为了保证设备的日常维护工作能够顺利落实下去，需要相应地制定出一套切实可行的制度来实现对设备的维护。要将各个工作人员的工作职责、工作程序等明确下来并形成规范条文进行约束。应建立起一套全面的系统维护制度，例行对监控系统进行检查。

2）加强对设备的日常保养

由于高速监控工作的特殊性，大多数监控设备都处于环境恶劣的室外环境，这对设备的使用寿命造成极大地威胁。因此，日常中应加强对设备的巡查和保养工作。做到定期对设备检查，及时发现并消除隐患。加强对设备的日常保养，十分有助于提高设备的使用率。

3）加强软件的维护

计算机、摄像机等固定设备是公路监管系统的硬件基础，另一个关键部分是软件系统。即使在硬件设备完全正常运转的情况下，软件功能的失灵，给整个系统的正常进行带来影响。因此系统中的软件也要定时进行运转测试，以检测软件的功能是否正常。日常中要注意对存储设备的维护，对重要软件要做好备份。

4）加强对操作人员和技术人员的培训

对操作人员的培训可以促使操作人员做到设备操作手法正确，由此减少误操作而引起的系统故障。对技术人员的培训则可以提高技术人员对设备的使用和维护水平。

三、高速公路监控系统的使用发展

高速公路是拉动地方经济发展的强大的引擎，为人员和物质的安全、快捷输送提供了良好的条件。随着高速公路管理改革的不断深入，高速公路管理模式不断地得到了完善，高速公路的系统管理功能也越来越完善。就目前来看，现有的高速公路监控系统在功能上更加实用，系统的准确性更高，但是，不足之处仍然存在：1）主管部门不明确。传统认为高速公路的主管部门应该是交通部门，但是近年来高速公路的投资来源趋于多元化，又加入了谁投资谁管理的模式，这使得管理工作更加复杂，主管部门不明确。2）绝大多数高速公路的监控系统功能单一，且不能和其他系统联动，再加上缺乏统一的行业标准和规范的约束，高速公路的管理和服务越来越不能与经济发展的新要求相适应。

为了适应新的社会形势，未来高速公路的发展趋势将是：1）高速公路监控系统省内全面联网，实现信息共享和交流。这样管理部门就可以在一个全面宏观的层面上对各路的交通流进行控制，有助于保证整个路网的畅通。2）目前所使用的监控硬件和软件系统同实际需要的差距还是较大的，未来，监控软件系统将多采用阶段性的图表来对交通信息进行展现，并加强软件的统计、分析功能，以便减少对人工数据分析的工作量，还能实现对未来事项的判断和预测。3）建立高速公路联动系统，实现信息共享。

结语：高速公路监控设施是提高公路管理水平的重要手段。在加大对高速公路建设投入的同时，还要对高速公路机电系统管理进行深入研究。随着科技的发展，我国的机电监控系统管理水平还将迈上一个新的台阶。

【参考文献】：

[1] 康学伟 浅谈机电监控系统在高速公路中的运用[J] 大科技 2012（19）：188-189

[2] 杨燕春 论机电监控系统在高速公路中的应用研究[J] 广东科技 2011（10）：129-130