高速公路隧道機電系統(tǒng)現(xiàn)狀及問題

(河南中原高速公路股份有限公司，河南 鄭州 450016)

我國高速公路隧道建設蓬勃發(fā)展，隧道建設中的機電系統(tǒng)研究和管理是最近十幾年來的新興行業(yè)，高速公路機電系統(tǒng)設備種類多、數(shù)量大、涉及的領(lǐng)域廣，機電系統(tǒng)的研究涉及相應的技術(shù)、機電設備和運行管理，專業(yè)性強、技術(shù)含量高、規(guī)模大，發(fā)展更新迅速。因此，要想搞好隧道機電系統(tǒng)的建設就要積極探索機電系統(tǒng)目前的現(xiàn)狀和不足之處，分析和解決機電系統(tǒng)目前存在的問題，更好的為高速公路運營服務。

1 機電系統(tǒng)設計水平現(xiàn)狀及問題

在我國隧道機電系統(tǒng)有十余年的發(fā)展時間，其設計水平也在不斷的提高，但是由于各種因素的限制，致使機電系統(tǒng)的設計水平還存在很多的不足之處，比如對隧道機電系統(tǒng)方面的研究比較淺薄，照抄照搬比較多，沒有創(chuàng)建精神和創(chuàng)新技術(shù)，缺少與國外在隧道方面具在成功經(jīng)驗和成熟技術(shù)的國家進行交流合作，只能在原有水平上靈活應用，起不到帶動整個國內(nèi)隧道機電設計水平的作用，也很難適應我國高速公路飛速發(fā)展而急需短時間內(nèi)提高設計水平的需求。

(1)系統(tǒng)功能方面

隨著公路建設和信息技術(shù)的迅速發(fā)展，公路建設的任務不斷加大，隧道機電系統(tǒng)的子系統(tǒng)高速公路收費系統(tǒng)、高速公路監(jiān)控系統(tǒng)、高速公路通信系統(tǒng)等越來越多，構(gòu)建這些系統(tǒng)需要相應的高新技術(shù)，而現(xiàn)有的理論體系，規(guī)范還不是很完善，系統(tǒng)設計的周期較短，需求分析不全面，沒有業(yè)主的充分參與討論，因此導致許多焦點問題還沒有形成定論、建設與管理的脫節(jié)，值得借鑒推廣的工程建設經(jīng)驗寥寥，管理實踐中的經(jīng)驗教訓無法在建設中得以體現(xiàn)，最終造成系統(tǒng)功能缺失、弱化或不合理，系統(tǒng)功能不能持續(xù)改進，這些是造成目前公路隧道機電設計難度大的客觀原因。

(2)設計方法方面

機電系統(tǒng)所采用的設備和材料更新速度非常快，而設計甚至招標文件往往在數(shù)年前已經(jīng)完成，由于機電工程設計時土建部分還沒有完成，機電設施的布局只是紙上談兵，系統(tǒng)設計規(guī)范還不完善。而且大多數(shù)設計單位不太喜歡采用新技術(shù)，覺得既麻煩、設計費用又不增加，業(yè)主也是非常之謹慎的態(tài)度，因此大多數(shù)設計類似圖紙上復制修改，忽視隧道的特點，僅靠模仿、照搬其他隧道的布置、功能需求等，甚至分包給個人設計，這些做法導致機電系統(tǒng)的設計與具體情況結(jié)合不緊密，與運營需求相脫節(jié)，導致系統(tǒng)功能有效性不足，利用率較低。要解決上述問題，首先應該編制監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)等設計規(guī)范，引入機電系統(tǒng)可靠性設計理念，合理確定系統(tǒng)設備性能指標體系，采用功能設計方法，使性價比更優(yōu);其次，必須要加強與管理的有效溝通，設計前期，設計單位應盡可能對已投入運營的隧道進行勘察調(diào)研，了解原設計系統(tǒng)不適應實際管理需求的不足之處，分析總結(jié)后提出切合實際的改進措施，在新設計中加以體現(xiàn)，真正實現(xiàn)隧道機電系統(tǒng)功能的可持續(xù)發(fā)展，由管理單位參與前期設計或建設工作，將具體管理理念和管理經(jīng)驗貫徹到設計工作中，實現(xiàn)設計方案與系統(tǒng)功能的持續(xù)改進，提高設計的有效性。

(3)設計人員方面

公路隧道機電系統(tǒng)設計專業(yè)性強、涉及的領(lǐng)域廣，因此優(yōu)秀設計人員比較匱乏。要想完成安全先進和因人而異的公路隧道設計，需要設計人員具有豐富的公路隧道設計經(jīng)驗和對世界先進隧道設施設備的了解甚至精通。然而，現(xiàn)在一些公路隧道設計者往往是閉門造車、片面追逐工期、嚴重脫離實際和業(yè)主需要，一味追求高標準、高檔次，設計千篇一律，毫無特色與新意，這些做法嚴重阻礙了公路隧道的發(fā)展。公路隧道機電的高科技性與復雜性需要設計者具有豐富的計算機、通信、電氣、消防等多方面的專業(yè)知識，還西藥有豐富的設計經(jīng)驗與技巧和對新技術(shù)敏銳的前瞻能力。因此，我們應在國內(nèi)選擇經(jīng)驗豐富、實力強的科研單位長期和發(fā)達國家相關(guān)部門建立合作關(guān)系，派出技術(shù)較好、接受能力強的技術(shù)人員去學習，不斷與國外在隧道方面具有成功經(jīng)驗和成熟技術(shù)的國家進行交流合作，增強我國機電系統(tǒng)設計人員的素質(zhì)和設計水平。

(4)設計分工方面

公路隧道機電系統(tǒng)設計一般涉及到主體、監(jiān)控、安全、通風、消防、照明、供電、房建等部分，各部分一般由不同的設計單位、不同的設計部門、不同的設計人員來設計，這就需要進行合理的分工，避免重復設計或設計遺漏。而部分業(yè)主、設計院、施工單位、監(jiān)理單位對整個公路隧道機電設計存在誤區(qū)，對設計的程序、過程、內(nèi)容不是很明確，在整個設計“接力棒”中，設計者間的水平存在差異，設計分工還不合理。因此，在設計之初，各業(yè)主、各單位應該就設計工作進行協(xié)商分工，切實明確自身的設計任務和工作流程，避免中間產(chǎn)生間斷工作的現(xiàn)象。

2 機電系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及問題

(1)科研水平較低

雖然我國針對隧道交通流特性，交通異常自動檢測算法，隧道通風照明控制，異常事故處理流程，隧道緊急事故處理預案等進行了研究，但是研究還不夠深入，研究水平較低，許多自動的控制預案只是照抄照搬外國的資料，沒有切實符合我國的公路隧道情況，不能很好的帶動我國機電系統(tǒng)的大發(fā)展，只是在原有基礎上靈活運用，沒有技術(shù)創(chuàng)新之處。因此，應該加大科研的投資力度，加強與其他國家的經(jīng)驗交流，提高我國關(guān)于隧道機電系統(tǒng)的科研水平。

(2)現(xiàn)有標準、規(guī)范不完善

在我國已制定出一部分隧道標準規(guī)范，給隧道機電施工和運營提供了依據(jù)，但從國內(nèi)各設計施工，運營單位的反映看來，隧道標準規(guī)范還很不完善，又急需使用在設計、施工、運營中。如果沒有規(guī)范作依據(jù)，隨意性很大，沒有約束，帶來的安全問題也就更嚴重。此外，由于標準、規(guī)范編制單位的原因，一些標準、規(guī)范不夠嚴謹，結(jié)合國內(nèi)實際情況不足，生搬硬套國外的資料。一些標準、規(guī)范在咨詢、審查過程中選擇的專家不夠全面，因此有的標準雖然獲得通過，但在實際應用中存在很多問題，給隧道工程的實施、運營帶來很多問題。目前適應隧道環(huán)境條件的機電標準還缺很多，應建立隧道機電的標準體系，其應包括設計、產(chǎn)品、施工、驗收、養(yǎng)護等方面的內(nèi)容。

3 機電系統(tǒng)管理現(xiàn)狀及問題

(1)日常管理現(xiàn)狀及問題

日常保潔、事前保養(yǎng)檢側(cè)和事后維修是機電系統(tǒng)維護的主要三個部分，各部分所需的費用依次增加，所以為了防止同類故障的再次發(fā)生，通常采用以日常檢測、定期保養(yǎng)為基礎，以設備分類為依據(jù)的預防維修，對多次發(fā)生故障的部位采取適當?shù)木S修方式進行改善維修及時發(fā)現(xiàn)影響備質(zhì)量的關(guān)鍵因素，并采取相應的措施在缺陷形成的過程中就將其消，以減少維修的費用，提高系統(tǒng)的維護成效，確保設備的完好率最高。但是好多機電設備的裝備和維修人員，不按規(guī)定的操作規(guī)程，組裝、使用、調(diào)校電子設備而導致的人為故障。使用條件惡劣，會導致電于設備故障增多，如高溫、強振、強電磁干擾等的影響，會超出設備的設計要求，使之不能正常工作。因此應該采取措施培養(yǎng)大量公路機電的技術(shù)人才，提高現(xiàn)有公路技術(shù)人員隊伍的整體素質(zhì)。

(2)應急管理及問題

隨著已建高速公路里程的不斷增加，為了盡量減少占用耕地，高速公路隧道的數(shù)量不斷增多。隨著交通量越大，隧道內(nèi)發(fā)生交通意外、消防意外的可能性就越大。隧道事故固然可怕，但在事故發(fā)生后，如果沒有相應合理的應急預案實施，那后果更可怕。因此應該預先擬定一套明確的緊急應變計劃及救援標準作業(yè)程序，做好管理、使用上的災害應變及救災規(guī)劃準備，以利災害發(fā)生初期就能有步驟、有系統(tǒng)的按現(xiàn)場災變情景迅速采取正確的緊急應變及救災作業(yè)，及時控制災情以減少人員和財產(chǎn)傷亡。

(3)技術(shù)人員的管理

維護人員技術(shù)水平是高速公路隧道機電系統(tǒng)維護好壞的關(guān)鍵，只有提高維護人員的技術(shù)水平、責任心、創(chuàng)新精神，才能更好地為高速公路隧道機電維護管理服務。因此要加強技術(shù)人員的培訓，派維護人員到設備生產(chǎn)廠家進行專項培訓，或聘請有關(guān)專家舉辦各種技術(shù)講座和新技術(shù)交流，不斷提高維護管理人員的技術(shù)水平加強日常維護總結(jié):維護管理人員要善于總結(jié)，對運行期內(nèi)出現(xiàn)的系統(tǒng)故障及處理方法要認真，系統(tǒng)的記錄在案，不斷加強技術(shù)經(jīng)驗總結(jié)，提高系統(tǒng)故障的可預見性，在技術(shù)上和管理上大膽探索開拓創(chuàng)新調(diào)動積極性。

4 結(jié)束語

我國隧道機電系統(tǒng)發(fā)展迅速，但是在設計、管理和科研等方面還存在很多的問題。在以后的工作中，需要加強我國隧道機電系統(tǒng)在設計方法、設計水平、設計人員管理以及維護和管理方面的水平，切實為我國公路隧道機電系統(tǒng)的發(fā)展貢獻一份力量。

[1]葉承松，高速公路機電系統(tǒng)發(fā)展研究，中華民居，2012.12，pp.319-320

[2]溫春新，淺談高速公路隧道機電系統(tǒng)的現(xiàn)狀及維護管理，經(jīng)營管理者，2011.9，pp.378

[3]劉相華，公路隧道機電系統(tǒng)設計探討，公路隧道，2005，4，pp.52-54