高速公路機電工程通信系統(tǒng)技術及應用研究

陽宇航

摘 要：高速公路建設對地方的經(jīng)濟發(fā)展有重要的影響。加強高速公路建設一方面滿足了人們對公路日益見長的需求，另一方面可以促進當?shù)亟煌ā⒔?jīng)濟建設。加強高速公路機電工程通信系統(tǒng)的建設，對于維護高速公路體系，促進高速公路體系建設有重要的價值和意義。本文現(xiàn)針對高速公路機電工程的通信系統(tǒng)進行研究分析，相關內(nèi)容如下。

關鍵詞：高速公路;機電工程;通信系統(tǒng);應用研究

在現(xiàn)代經(jīng)濟建設背景下，中國各項建設飛速，有效促進了全球經(jīng)濟一體化，在改革的背景下，我國的交通通訊行業(yè)發(fā)展迅速，且高速公路建設明顯，有效促進了我國各項經(jīng)濟建設。值得注意的是，機電工程通信系統(tǒng)有信息檢測、信息統(tǒng)計和信息收集的作用，通過完善信息通信系統(tǒng)可以保證信息能夠及時準確傳遞，保證高速公路交通系統(tǒng)的信息傳遞質(zhì)量，對此，相關工作人員要了解高速公路的建設特點和優(yōu)勢，以此來實現(xiàn)科學運營管理目標。

1 簡述高速公路機電工程通信系統(tǒng)的特點

高速公路的通訊系統(tǒng)包含了信息、數(shù)據(jù)以及語言、可視化等功能，是一個綜合的集成系統(tǒng)。在高速公路內(nèi)部有較多的運營管理分支，如收費站、總公司站點等。在實際的信息管理中，高速公路的信息傳遞并不是直線型的，所有的信息系統(tǒng)都是連點成線，如在所有的路段都設置了分支機構，在實際的管理中，相關部門將信息傳輸給子系統(tǒng)組織，然后又經(jīng)過子系統(tǒng)傳輸?shù)街笓]中心，因為整個系統(tǒng)的傳輸距離較長，且高速公路的業(yè)務也較為分散，因此通信服務點需要建立多個管理組織的信息服務點?？紤]到高速公路的通信設施建設環(huán)境惡劣，容易受到自然環(huán)境雨雪風霜、風雨雷電的影響，因此也可能導致信息泄露的風險，在建設信息設備時候就需要配置高端的設備，保證其信息傳輸效率，且要注重設備的精準性和服務性能，若系統(tǒng)中出現(xiàn)了故障就可以及時進行修復，并保證信息傳輸?shù)馁|(zhì)量。

2 分析我國高速公路機電工程通信系統(tǒng)的建設現(xiàn)狀

高速公路屬于我國交通建設的重要內(nèi)容，在信息化的大環(huán)境下，高速公路通信系統(tǒng)的內(nèi)容和建設模式也在發(fā)生變化。雖然我國通信行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)有較長的時間，但是整個系統(tǒng)建設還需要不斷優(yōu)化，如很多地方還沒有完善的語音通信和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，整個信息傳輸?shù)乃俣群托视写嵘?此外，在公路機電工程建設中，機電通信系統(tǒng)和技術在運行中存在一定的局限性，這或可和我國公路建設體系分布有關，因為高速公路橫跨里程大，公路通行系統(tǒng)分布分散，考慮到工作技術和設備管理方式不同，也會讓整個高速公路的通訊建設系統(tǒng)存在差異，難以形成規(guī)范的管理模式。

此外，網(wǎng)絡建立和建設方面也存在一些問題，如地方政府對高速公路建設干預導致施工單位的管理方式和管理風格不同，讓不同的工作單位通信系統(tǒng)的構建模式發(fā)生變化，難以形成固定的模式。

3 分析常見的高速公路機電工程通信系統(tǒng)技術

從技術層面上來講，高速公路運營管理的技術較多，常見的高速公路監(jiān)控和收費等環(huán)節(jié)需要借助信息系統(tǒng)的特征實現(xiàn)信息智能化和信息化傳輸，且交通部門要針對運營的客觀需求選擇合理的通信技術，并通過科學的方式構建出完善的通信體系，進而保證數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量和效率。如今，在信息技術和互聯(lián)網(wǎng)技術全面發(fā)展下，主流的通信技術如下。

3.1 自動交換光網(wǎng)絡技術

自動交換光網(wǎng)絡技術可以借助光傳輸體系實現(xiàn)傳送網(wǎng)自動交換，并在簡化的系統(tǒng)中降低通信系統(tǒng)的建設成本，并構建符合智能化體系的建設特征，完成通信網(wǎng)絡的綜合構建和拆除處理，最終提升通信建設的質(zhì)量。值得注意的是，自動交換光網(wǎng)絡技術還具有強大的光網(wǎng)絡保護和恢復功能，可以及時發(fā)現(xiàn)通信系統(tǒng)存在的故障問題，通過科學的線路保護和環(huán)網(wǎng)保護功能實現(xiàn)通信建設，保護高速公路的數(shù)據(jù)傳輸和穩(wěn)定控制。

3.2 分組傳送網(wǎng)技術

分數(shù)傳送網(wǎng)技術最直接的特點就是降低通行成本，全面提升寬帶的可靠性和安全性，并為高速公路通信建設提供保障。一個完善的分組傳送網(wǎng)內(nèi)部有QOS技術、OAM技術以及相關生存技術，具有獨特的數(shù)據(jù)穿法機制和運行特征最終讓整個通信系統(tǒng)具備專業(yè)規(guī)范的特點，且通過業(yè)務流量以及流向按照通信系統(tǒng)的實際運行情況做好通信缺陷研究，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.3 異步傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)

異步傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)的特點明顯，其具有靈活性強、傳輸效率高以及運行模式優(yōu)等特點。該技術可以支持高速公路的視頻監(jiān)控，保障其運行質(zhì)量，還能夠避免掉幀、馬賽克等問題，為高速公路的全面建設提供可靠的參考。

4 高速公路通信技術的科學運用研究

隧道是高速公路中常見的分項工程，完善的機電工程涵蓋了監(jiān)控、供配電以及通風系統(tǒng)，現(xiàn)將相關內(nèi)容總結(jié)如下。

4.1 通風系統(tǒng)建設

通風系統(tǒng)的設計需要遵循高速公路隧道設計相關規(guī)定，結(jié)合施工要求和現(xiàn)場的施工數(shù)據(jù)參數(shù)，選取可用的通信技術設備，制定科學的施工方案。在實際的施工中，設計人員需要了解施工現(xiàn)場的環(huán)境，制定科學的控制措施和策略，如設計人員需要結(jié)合實際的工程情況如火災等，結(jié)合智能控制網(wǎng)絡和人工控制系統(tǒng)構建科學的分組傳送網(wǎng)系統(tǒng)，并在不同的工程控制情況下完成各項要求。如讓車輛在正常通行下，其一氧化碳濃度要低于0.025%;在正常通行情況下，該數(shù)據(jù)會發(fā)生變化，可能為0.025%～0.03%，為了控制濃度的精準性，交通運輸部門可以在內(nèi)部安裝視頻監(jiān)控，時刻掌握隧道內(nèi)的交通運輸情況，并在隧道內(nèi)每隔10 m設置一個傳感器機組，分別采集車輛信息系統(tǒng)和空氣數(shù)據(jù)，可實時調(diào)節(jié)隧道內(nèi)的通風量，保證隧道安全運行。

4.2 監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)是高速公路機電工程運用最廣泛的系統(tǒng)，其包括了現(xiàn)場控制網(wǎng)絡以及閉路電視系統(tǒng)。施工時候，需要建設三層通信網(wǎng)絡，第一層是以隧道中心構建網(wǎng)絡和隧道變電環(huán)網(wǎng)，組成綜合的通信網(wǎng)絡;第二層是隧道的區(qū)域控制系統(tǒng)，可以和機電設備共同構成現(xiàn)場系統(tǒng)，第三層是本地控制網(wǎng)絡可以采用冗余光纖環(huán)網(wǎng)實現(xiàn)信息通信控制，若光纖內(nèi)部出現(xiàn)故障可以采用迂回路由保障通信數(shù)據(jù)的傳播，且隧道內(nèi)的機電設備也由工業(yè)控制計算機統(tǒng)一監(jiān)控，以保證隧道機電設備的全面、可持續(xù)監(jiān)控建設，保證機電機組的安全可行。

4.3 供配電系統(tǒng)

供配電系統(tǒng)是高速公路安全運行的關鍵系統(tǒng)，交通運輸部門要保證供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，需要按照《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》設計，并做好供電負荷、電壓、電流和無功補償?shù)葏?shù)設計供配電建設方案。此外，在運行中要做好照明系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)綜合管理，做好負荷設定，最終實現(xiàn)電力調(diào)度管理，保證隧道工程穩(wěn)定運行。

5 結(jié)語

綜上所述，高速公路機電工程通信系統(tǒng)的應用，可為高速公路運營管理提供數(shù)據(jù)通信支持。通過本文分析可知，交通運輸部門可在機電工程中應用自動交換光網(wǎng)絡技術及分組傳送網(wǎng)技術等，通過構建完善的通信系統(tǒng)，全面監(jiān)管高速公路各區(qū)域，保障高速公路的通行安全。

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