未来高速公路机电工程发展分析

马荔

摘要：新时期我国高速公路建设事业的快速发展，对与之相关的机电工程产生了积极的影响。在此背景下，为了使高速公路机电工程在实践中的潜在价值得以提升，并发挥出应有的作用，则需要对这类工程未来的发展有所了解，且需要将相应的分析工作落实到位，使高速公路能够处于更好的发展状态，满足与时俱进的发展要求。

关键词：高速公路；机电工程；发展

引言

高速公路机电工程系统的功能非常明确且相互关联，并且每个系统的协调运行可确保高速公路上稳定而快速的交通。通过建设有效而实用的机电工程更好的为交通运输服务，以便实现高速公路快速交通的目的。在高速公路的机电工程中，通常涉及包括通信，费用收取，监控，供电和照明等复杂的环节对高速公路进行智能管理。总体而言，高速公路机电工程的建设需要大量的设备和先进的技术，为了发挥其作用，必须有效地与相邻的高速公路连接。

1高速公路各系统的构成

高速公路配电系统。高速公路中的配电系统不同于其他工程，是独立运行的，能够为其他系统提供电力服务，保证高速公路各系统的稳定用电。一般情况下都是集中进行供电，也就是从发电厂或周边的高压电网中引出电力，然后分配到公路上的变电站，接下来，利用低压变压器，获得各系统所需要的稳定电压，然后通过低压配电屏，经过电力传输线供应给电气设备。高速公路监控系统。现在的高速公路建设都离不开监控系统，监控系统的构成与其他工程的监控系统基本一致。对于一般路段的监控就要就是车辆的监测情况、气象信息的监测以及电子显示屏等，对于隧道中的监控就是照明监测、火灾以及通风情况的监测以及交通控制监测等。然后监控系统总中心根据各路段的监控情况进行有效控制。各监控控制站要根据当地的需求和有关实际情况进行建设，确保监控系统的有效运行。高速公路通信系统。对于高速公路来说，在投入使用的过程中也需要及时进行通信，这就离不开通信系统的建设，主要就是数字通信以及光电缆线的传输等。高速公路的通信系统是连接其他各系统的关键，可以保证各部门、各系统之间的信息共享，保证高速公路的运营平稳和使用安全。高速公路收费系统。在高速公路的收费系统中，也是按照管理级别进行划分的。收费系统的正常运行也需要监控系统和通信系统作为基础保障。不同级别的收费系统对监控系统以及通信系统的要求也是不尽相同的。从目前的收费系统来看，主要有两种收费模式，一种是欠发达地区的人工收费，一种是发达地区的智能收费和ETC通道。

2未来高速公路机电工程发展

2.1智能化

高速公路运营公司在降低高速公路收费人工成本后，也会将设备维护的人工成本降低。设备维护人员不再需要很多，且设备维护人员不再需要培训很久，不再需要具备较深的理论知识，所有的高速公路机电设备将会更加智能化。所有的高速公路机电系统设备将会拥有自己的“身份证”，即每个设备都会有自己的设备维护检修记录。每个高速公路机电系统设备均会具备故障反馈功能及设备预检修检测的功能。设备出厂前，设备厂家会根据以往经验，在设备内预先设置设备的预检程序及预检周期，根据设备的运行时间及运行情况，将会进行自我检测，并将检测结果反映到运营管理人员的检修记录中，设备会根据自检情况，向检修人员“通知”检修时间及故障更换时间等。设备自身的提示将会实时反映到运营管理中心，运营管理中心会将记录计入到各个设备的台账中，当设备检修时间到了，系统会发出提示，通过不断校正时间，会形成适合每条线路自己的设备检修及设备更换周期台账。当设备在运行时间出现故障，设备会将故障信息通过设备反馈功能，实时提供给运营管理中心，为维护人员做好提示，机电系统维护人员只需根据设备提示，将设备检修所需的备件更换，即可完成设备的维护。更换后的设备组件将会被回收至工厂，经过拆卸、维修等得到进一步的使用，降低原材料的浪费，减少环境污染。

2.2自动化方向发展

未来高速公路机电工程发展过程中，可通过对自动化技术及理论、计算机网络等要素的配合使用，促使适用于高速公路的机电系统可朝着自动化方向发展。具体表现为：（1）基于高速公路机电系统的构建与应用，需要在机电工程未来发展中通过对高速公路收费要求、监控要求等方面的综合考虑，注重机电系统朝着自动化方向发展，以智能化的方式完成好高速公路的监控、数据高效传递、收费等工作，使得高速公路应用中的技术含量可逐渐增加，并提升机电工程的发展水平及机电系统的潜在应用价值；（2）当高速公路机电工程未来发展中的机电系统朝着自动化方向发展时，则可实现对自动收发卡机的高效利用，使驾驶员在经过收费站的过程中能够快速通过，优化高速公路收费站的工作方式，使所有经过车辆的基本信息更加透明，提高高速公路的整体服务工作质量，实现与之相关的机电工程的长远发展目标。

2.3模块化

模块化会是高速公路机电系统未来的主要发展方向。其具有在现场不需要专门进行设计，所有的设备不需要接线，全部通过插接的方式便能够成为整个系统的功能模块。在高速公路建设初期，施工单位可以为机电设备制造商提供现场设备的布局和所需的电缆长度，制造商便能够在出厂时完成设备及接线。当设备到达现场后，施工人员只需连接相应的插口即可完成系统的搭设。高速公路机电系统的模块化能够显著降低建设和维护成本。据统计，超过100公里的高速公路，仅需要2-3人即可确保整个高速公路机电设备在1小时内的稳定运行。如果发现设备损坏，则设备维护人员只需更换模块化备件即能确保系统正常运行。

2.4安全性

高速公路机电工程的发展，将会使车辆在高速公路上的行驶越来越安全。高速公路监控系统将会得到快速发展，通信系统的传输能力也将不断扩大。每条高速公路的监控系统的视频监控将会覆盖整条高速公路。当车辆在行驶过程中出现意外，监控系统会根据意外出现的地点，实时将意外发生地的监控视频切换至收费管理人员的工作站上，同时监控系统还会发出声光一类的报警信息，提醒收费管理人员注意，根据突发事件的影响范围，监控系统还可以通过内部设置的应急预案，为运营管理人员提供事故处理程序，运营管理人员通过确认，监控系统即可启动应急预案，快速组织应急救援，减少二次灾害、二次事故。

2.5电子支付

随着科技的进步，电子支付行业得到了长足的发展，高速公路机电系统也将出现电子支付。车主可通过银行卡、手机、信用卡等完成支付，无需现金的收缴，极大的增加高速公路收费站的通行效率。在收费站出口处，将会出现电子收费与人工收费分离的现象。每个收费站仅需1条人工值守的收费车道，用于处理突发情况即可。在电子收费窗口，人们也将会通过另一种“小型机器人”售检票机来实现电子收费。通过车牌读取设备读取车牌信息，通过车主提交的通行卡，读取通行卡信息，通过对比，车辆通行费将会显示在售检票机上，车主可通过手机扫码、刷银行卡、信用卡等方式直接进行电子支付，减少现金交易。随着大数据的进一步发展，驾驶证、身份证将会被赋予支付功能，车主通过收费站，只需使用身份证或驾驶证在售检票机上“刷卡”，即可完成付费。

结语

总而言之，机电工程的质量直接影响着高速公路的安全性，因此进行高速公路建设的时候，一定要加强对机电工程质量的严格把控。特别是要加强对制度、方案、施工队伍等重要因素的管理工作，确保工程能够保质保量地完成。

参考文献

[1]张骋驰.高速公路机电工程设备现状与发展[J].民营科技，2018（8）：94.

[2]肖卓平.高速公路机电工程机电一体化的发展[J].内燃机与配件，2018（4）：244-245.