淺談高速公路機(jī)電監(jiān)控系統(tǒng)組成、特點(diǎn)及隧道監(jiān)控模式

摘? 要：高速公路機(jī)電監(jiān)控系統(tǒng)在我國公路事業(yè)中發(fā)揮著重要作用，為進(jìn)一步推廣該系的應(yīng)用，本文詳細(xì)介紹高速公路機(jī)電監(jiān)控系統(tǒng)的組成與特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上對隧道監(jiān)控常采用的常規(guī)監(jiān)控模式、分中心集群監(jiān)控模式及中心監(jiān)控模式進(jìn)行對比分析。以期實(shí)現(xiàn)隧道監(jiān)控的最優(yōu)化發(fā)展，從而進(jìn)一步提高該監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率。

關(guān)鍵詞：高速公路;機(jī)電監(jiān)控系統(tǒng);隧道監(jiān)控模式

中圖分類號：U495? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：2095-6903（2020）02-0000-00

0 引言

隨著我國公路事業(yè)的不斷發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)效益增長的基礎(chǔ)上，其服務(wù)水平也在不斷提升。隨著高速公路規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其系統(tǒng)內(nèi)信息技術(shù)所存問題逐漸暴露出來，為了解決該問題，開展相關(guān)監(jiān)測工作成為必然。監(jiān)控系統(tǒng)作為主要的監(jiān)測手段，其通過運(yùn)用信息處理技術(shù)、電子控制技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，形成龐大的信息管理系統(tǒng)，使高速公路的運(yùn)輸體系更為準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)。

1 高速公路機(jī)電監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成

通常來講，高速公路機(jī)電監(jiān)控系統(tǒng)由三部分構(gòu)成，即隧道機(jī)電系統(tǒng)、常規(guī)系統(tǒng)與收費(fèi)站，而常規(guī)系統(tǒng)又分為收費(fèi)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)與道路監(jiān)控系統(tǒng)，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中最常見的是視頻監(jiān)控且其應(yīng)用在多個(gè)系統(tǒng)中，如隧道、道路狀況和收費(fèi)管理系統(tǒng)等。首先，高速公路收費(fèi)管理體系中安裝視頻監(jiān)控，其主要作用是實(shí)現(xiàn)高速公路內(nèi)部收費(fèi)站辦公樓、收費(fèi)車道、崗?fù)ぜ跋嚓P(guān)收費(fèi)站廣場區(qū)域的監(jiān)控。其次，道路狀況管理系統(tǒng)中安裝視頻監(jiān)控，其監(jiān)控內(nèi)容包括高速公路的上下坡與出入口等，并對來往車輛進(jìn)行適時(shí)監(jiān)控。最后，隧道監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部安裝視頻監(jiān)控，隧道機(jī)電系統(tǒng)由消防安全、隧道通風(fēng)、隧道照明、隧道供配電與隧道監(jiān)控等五部分構(gòu)成，此五種系統(tǒng)彼此相互影響、相互聯(lián)系。隧道監(jiān)控系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)管理公路內(nèi)部的隧道道路環(huán)境狀況，并利用視頻對其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。若在隧道中出現(xiàn)交通事故，應(yīng)立即組織相關(guān)人員開展救援工作，在調(diào)動消防系統(tǒng)的同時(shí)，對相關(guān)責(zé)任人應(yīng)依法追求其責(zé)任。因此，在隧道監(jiān)控體系內(nèi)部安裝視頻，可有力保障隧道的運(yùn)營安全，并在高速公路管理中發(fā)揮重要作用。

2 高速公路機(jī)電監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)

2.1 自動化傳輸

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，高速公路機(jī)電監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨向信息化，由于高速公路監(jiān)控系統(tǒng)采用自動化的數(shù)據(jù)傳輸，因而其信息化程度高。此外，該監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息自動化傳輸?shù)耐瑫r(shí)，也逐漸向著集成化、智能化與數(shù)字化方向發(fā)展。

2.2 實(shí)時(shí)化監(jiān)控

由于高速公路機(jī)電監(jiān)控系統(tǒng)安裝視頻裝置，因此可實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部監(jiān)控的實(shí)時(shí)化管理。比如，該系統(tǒng)內(nèi)部的環(huán)境監(jiān)測體系，可實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)電設(shè)備的真實(shí)運(yùn)行情況，若在監(jiān)控過程中產(chǎn)生安全問題或存在安全隱患，將立即開啟其警報(bào)裝置，相關(guān)人員可立即趕往隱患位置，消除安全隱患。同時(shí)，相關(guān)部門也可定時(shí)觀測與采集相關(guān)數(shù)據(jù)，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，應(yīng)立即采取有效措施，防止安全事故的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的維護(hù)，提高設(shè)備檢修的準(zhǔn)確性、及時(shí)性，確保機(jī)電設(shè)備正常高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.3 自動化辦公

信息技術(shù)的發(fā)展加速了監(jiān)控系統(tǒng)的自動化發(fā)展進(jìn)程，在辦公方面，利用相關(guān)數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)了多數(shù)高速公路機(jī)電監(jiān)控系統(tǒng)的的自動化發(fā)展。此外，由于通信系統(tǒng)不斷升級，提升了網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，相關(guān)人員充分利用該技術(shù)，有效改善了系統(tǒng)內(nèi)部的辦公系統(tǒng)，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)內(nèi)部的辦公效率，加快了監(jiān)控系統(tǒng)辦公的自動化發(fā)展。

2.4 全天化稽查

由于高速公路機(jī)電監(jiān)控系統(tǒng)可用于實(shí)時(shí)監(jiān)測，因而可實(shí)現(xiàn)相關(guān)人員的全天化稽查，從而保障高速公路的運(yùn)營安全。全天化稽查的另一項(xiàng)優(yōu)勢為確保資料的完整性，通過全面性的記錄相關(guān)數(shù)據(jù)資料，不但其稽查收費(fèi)需求得到滿足，也可實(shí)現(xiàn)相關(guān)收費(fèi)工作的照常運(yùn)轉(zhuǎn)。

綜上所述，通過分析機(jī)電監(jiān)控系統(tǒng)的四項(xiàng)特點(diǎn)可知：該系統(tǒng)不僅具有實(shí)時(shí)性，其內(nèi)部構(gòu)成也正向著信息化、數(shù)字化方向發(fā)展，進(jìn)而有效保障了高速公路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，降低了安全事故發(fā)生概率。

3 高速公路機(jī)電監(jiān)控系統(tǒng)下的隧道監(jiān)控模式研究

3.1 常規(guī)監(jiān)控模式

針對高速公路機(jī)電監(jiān)控系統(tǒng)中的隧道監(jiān)控模式，一般來說，其由三種模式構(gòu)成，其中常規(guī)監(jiān)控模式即最為普遍。此類監(jiān)控模式大多使用就地監(jiān)控方法，即相關(guān)人員將監(jiān)控站設(shè)置在各個(gè)隧道的出入口，從而便于監(jiān)控隧道情況。在數(shù)據(jù)信息傳輸過程中，各項(xiàng)分支信息匯總到監(jiān)控系統(tǒng)中心，相關(guān)人員隨時(shí)錄入監(jiān)控信息，并做到即時(shí)上傳。? 在修建高速公路時(shí)通常都會采用此類監(jiān)控手段[1]。如圖1所示表示其隧道內(nèi)部的監(jiān)控構(gòu)成，在監(jiān)控系統(tǒng)中含有光纖自愈環(huán)，并帶有光交換機(jī)，其可作用在監(jiān)控高清槍機(jī)、隧道高清槍機(jī)與車輛檢測器內(nèi)，從而保障相關(guān)車輛信息的完整性。在安裝車輛檢測系統(tǒng)時(shí)，其內(nèi)部構(gòu)件主要為車輛檢測器，在實(shí)際安裝過程中，相關(guān)人員應(yīng)對隧道的具體位置進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，確保該檢測器的正確安裝。安裝完成后，管理人員還需采取試運(yùn)行，當(dāng)其正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，才可開展檢測工作。

3.2 分中心集群模式

若高速公路含有多重隧道，其可采用分中心集群模式，該監(jiān)控模式同樣具有較廣的應(yīng)用范圍，在開展此類監(jiān)控模式過程中，隧道外場的設(shè)備需收集監(jiān)控?cái)z像機(jī)、公共交通、火災(zāi)檢測與外部環(huán)境等數(shù)據(jù)信息，并將采集到的信息利用本地控制器上傳至相關(guān)隧道監(jiān)控的分中心。相關(guān)管理人員再通過分中心中的數(shù)據(jù)信息，統(tǒng)一指揮、調(diào)度及監(jiān)控該區(qū)域內(nèi)的隧道情況[2]。

具體開展如圖2所示，在監(jiān)控中心內(nèi)部含有多種網(wǎng)絡(luò)平臺，在主監(jiān)控中心中，相關(guān)管理人員帶有對講機(jī)、數(shù)字鍵盤等，其他系統(tǒng)中心則配備報(bào)警器、傳輸器、對講機(jī)與顯示屏等。相關(guān)人員應(yīng)隨時(shí)監(jiān)察該路段內(nèi)隧道的具體情況，并收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，當(dāng)隧道內(nèi)出現(xiàn)安全問題時(shí)，警報(bào)器會發(fā)出報(bào)警訊號，顯示屏上也會展示出具體問題，安全管理人員需立即趕到現(xiàn)場，在問題解決后最好相關(guān)記錄，便于管理人員檢測工作的開展。

3.3 中心監(jiān)控模式

隧道監(jiān)控系統(tǒng)還存有一種模式，即中心監(jiān)控模式，此模式將收費(fèi)、道路與隧道等監(jiān)控系統(tǒng)合建在一處，便于收費(fèi)的集中與管理。道路專業(yè)人員負(fù)責(zé)道路監(jiān)控與隧道監(jiān)控的相關(guān)工作，由于此模式屬合建，因此在管理上較為復(fù)雜，故在高速公路建設(shè)過程中，其應(yīng)用較少。

在監(jiān)控站安裝收費(fèi)站時(shí)，相關(guān)人員需嚴(yán)格依照相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，比如，仔細(xì)核查安裝位置，保證房間與工作通道的尺寸。在相關(guān)設(shè)備的連接與固定方面，嚴(yán)格根據(jù)施工圖紙進(jìn)行安裝，保障該設(shè)備隨時(shí)處在穩(wěn)定狀態(tài)，同時(shí)，在安裝方式上，可使用走下線的方法，在安裝完成后立即開展試運(yùn)行工作，使該收費(fèi)站正常運(yùn)轉(zhuǎn)。工作人員在對道路進(jìn)行監(jiān)控過程中，其收費(fèi)站內(nèi)的顯示屏?xí)⑾嚓P(guān)數(shù)據(jù)或圖像上傳至檢測中心，如圖3所示，再由其轉(zhuǎn)化到隧道監(jiān)控系統(tǒng)中的主屏幕，從而清晰地觀測到收費(fèi)站附近的車輛情況。

例如，某建設(shè)集團(tuán)開展高速公路建設(shè)，基于高速公路的特性，相關(guān)人員在隧道內(nèi)部采用中心監(jiān)控模式，利用其實(shí)時(shí)性特點(diǎn)，開展收費(fèi)站監(jiān)控，既提升了該集團(tuán)的經(jīng)濟(jì)效益，也有力加強(qiáng)了公路安全。

4 結(jié)語

綜上所述，針對高速公路機(jī)電監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)與構(gòu)成，相關(guān)管理人員需采取更為靈活的管理模式以加強(qiáng)其監(jiān)控效果。對于隧道監(jiān)控模式中的常規(guī)監(jiān)控模式，通過及時(shí)上傳數(shù)據(jù)信息，有效保障高速公路的監(jiān)控效果，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)其機(jī)電監(jiān)控建設(shè)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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[2] 喬虎虎.高速公路機(jī)電工程的監(jiān)控系統(tǒng)剖析[J].居舍，2019（10）：190.

收稿日期：2020-01-11

作者簡介：關(guān)建雄（1992—），男，山西臨汾人，大專，助理工程師，研究方向：高速公路機(jī)電工程。