|
研究建立高速公路机电系统的评价指标体系十分必要。通过建立完善的高速公路机电评价指标系统，针对其评价效果所反映的从项目决策、实施到项目运营各个阶段所存在的问题，可以提出针对性的改进措施，使我们对于机电设备投资决策更趋理性，同时也使现有机电设备的潜力得到更好的发掘。 近年来，我国高速公路迅猛发展，带来了巨大的经济和社会效益，大大提高了交通服务水平。根据交通部公布的《国家高速公路网规划》，从2005年起到2030年，国家将斥资2万亿元，新建5.1万km高速公路，使我国高速公路里程达到8. 5万km。国外经验表明，由于资源和环境的制约，光靠扩大路网无法较好地解决这些问题，还需要对现有的高速公路进行智能化改造，以达到减缓交通拥挤、减少交通事故和提高通行能力等目的。智能化是高速公路发展的必然趋势，是科技发展的必然结果。现阶段，高速公路智能化建设主要体现在机电系统建设及其改造上。 一、高速公路交通机电系统概述1．交通监控系统交通监控系统一般由监控中心和外场设备两部分组成。监控中心由计算机系统、闭路电视监视控制设备、投影设备、不间断电源系统等组成。监控中心计算机系统采用局域网结构，能接入视频、数据和语音信息，构成一个多媒体的信息平台，具备方便的扩展性。计算机系统具有每天24h连续工作的能力。监控软件工程是交通监控系统的灵魂工程，它采集外场设备检测到的信息，进行分析处理，生成相应的控制方案，通过外场的情报板等设备发布路况信息。2．收费系统高速公路收费系统是高速公路建设费用回收的途径，收费系统一般采用“收费车道—收费站—各运营公司收费中心—收费结算中心”的四级收费体制。各级站点的核心都为计算机设备，这些设备通过以太网交换机连成网络。收费车道采集的原始收费数据，通过计算机网络实时传送到收费站，收费站将采集的数据集中后发送给收费结算中心和相应的运营公司的收费中心。在收费结算中心，对每次出口的收费按照该车辆的车型和实际行驶所通过的路段、里程进行分割计算，得出各路段的应收款，然后存入收费结算中心的数据库，并将清分的结果送给相应的运营公司的收费中心。3．通信系统通信系统主要是为高速公路运营管理及监控、收费系统提供必要的话音业务及数据、图像信息传输通道，它是保障高速公路安全、高速、畅通、舒适、高效运营及实现现代化交通管理必不可少的手段。根据目前的技术状况，通信系统基本采用2种实现方法。一种为SDH光纤数字传输系统；另一种为可实现语音、数据、视频三网合一的千兆以太网技术。二、高速公路机电系统建设现状1．高速公路机电系统建设的意义二十一世纪，信息技术对交通有最直接的影响，信息化在交通运输领域集中表现为智能交通（Intelligent Transportation Systems，简称ITS）的产生和发展[1]。随着社会的进步和人类认知水平的提高，人们对交通运输系统的认识也越发深刻。ITS的产生和发展使人们不得不从更广的视角重新对交通运输系统加以审视，由此入手人们更清楚的认识到交通运输系统的目的不仅是实现人和物的移动，同时也有助于实现服务和信息的移动。交通运输业是国民经济中具有全局性和先导性的基础产业。高速公路则是科学技术和社会生产力发展到一定水平的必然产物，它极大地促进了交通运输业发展，提高了人们的认识，改善了人民的生活。高速公路作为现代化的交通基础设施，以其通行能力大，行车速度快的显著特点，成为适应现代产业结构发展需要的骨干运输方式和重要的运输通道，摆脱了以往公路运输在综合运输体系中具有短途、零散、中转接卸功能的附属地位，使汽车运输灵活、机动、“门到门”的优势得到了充分的发挥。随着交通的进一步发展，人们发现仅靠大量的修建高速公路并不能满足交通运输的发展要求。从上世纪后半叶，随着电子技术、通信技术、计算机和控制技术的飞速发展，为全面解决交通问题提供了新的思路，即不仅应该修建更多高标准的交通基础设施，而更应该采用先进的信息、通信、控制等集成技术对交通网络或区域交通进行更有效的控制与管理，提高交通的机动性、安全性，最大限度地发挥现有道路系统的交通效率。基于现代科学技术的发展以及资源的限制，交通建设己经逐渐从依靠扩大路网规模来解决日益增长的交通需求转移到用高新技术来改造现有道路交通系统及其管理体系，从而达到大幅度提高路网的通行能 力和服务质量这一目的。智能交通系统将先进的信息技术、数据通信传输技术、自动控制技术以及计 算机处理技术等有效地运用于整个运输管理体系，使人、车、路密切地配合，和 谐地统一，从而建立起一种在大范围内，全方位发挥作用的实时、准确、高效的 运输综合管理系统。在智能交通思想的指导下，机械电子设备开始大量的应用于高速公路，使得其在高速公路运营过程中发挥着越来越重要的作用。2．我国高速公路机电系统建设现状我国在交通运输和管理中应用电子信息技术的工作始于上世纪70年代末， 80 年代初国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”，首次在高等级公路上把计算机、通信技术和电子技术用于监控和管理系统。当前，我国高速公路机电系统的建设、运营和管理体制往往都是采用以“一条（段）高速公路、一个投资主体、一个管理分中心”作为基础的“省中心- 路段分中心- 收费站”三级管理模式[2]。现有的高速公路机电系统，除了部分较发达地区高速公路已实现联网收费外，基本上都是各段相对分隔，彼此独立运行的；高速公路系统内部、各路段之间并没有真正做到相互联网、信息共享，没有形成一个有机融合的整体。发达地区与欠发达地区差异较大。上海已初步完成了高速公路交通联网监控系统、联网收费管理系统、应急指挥系统、路政管理信息系统和道路设施管理信息系统的建设。江苏基本实现了省、市、县三级互联，应用了车辆通行费管理系统、养路费征稽管理系统、高速公路联网收费系统、监控系统气象检测系统、基于GIS的省市县三级公路养护管理系统、路政管理系统等，其联网收费电子支付系统已正式开通，系统运行稳定。浙江省制定了交通信息化规划目标，旨在近几年实现真正意义上的公路、水路交通网络化、一体化、系统化管理。欠发达地区尤其是交通不发达地区，高速公路机电系统建设形势不容乐观。从设计来看，机电系统设计不敢采用新技术，怕麻烦，仅立足于很成熟的技术，没有一定的前瞻性，有的甚至直接套用原有设计；再者，各设计没有遵循统一的标准或规范。三、高速公路机电系统发展中应注意的几点1．加强高速公路机电系统维护（1）需要定期做好保养检测工作机电系统维护主要包括日常保洁、事前保养检测和事后修复3部分，各部分费用依次递增。所以采用以设备分类为依据，以日常检测、定期保养为基础的预防维修，对重复性发生故障的部位，针对故障发生的原因进行改善维修，以防止同类故障的再次发生。找出影响设备质量的关键因素，采取措施把质量缺陷减少或消灭在形成发展的过程中，提高系统的维护成效，减少维修费用，保证设备的完好率最高。（2）突出重点、照顾一般对发生故障影响到高速公路运营及安全的关键设备采取预防维修，并实施重点保障，要在一定时限内完成抢修；对出了故障不影响整体运行的设备实行事后修理。这样不仅可以节约经费，又能满足正常运营的要求，使有限的维修资源相对集中地使用在起重要作用的设备上。（3）善于总结，加强与兄弟单位间的经验交流对运行期内出现的系统故障及处理方法要认真、系统的记录在案，不断加强技术经验总结和信息交流，提高系统故障的可预见性，同时加强与各路段机电设备维护部门的经验交流与合作，在技术和管理上提倡大胆探索、开拓创新。（4）重视维护技术人员的技术培训工作技术队伍的锻炼与培养不仅要在机电设备建设期、验收期进行，还要在设备运行期间通过组织集中业务培训、技能考核、设备生产企业现场实际操作、聘请有关专家举办各种技术讲座和新技术交流及运行维护经验交流等活动，不断提高技术人员素质。2．加强高速公路机电系统评价体系建设加强高速公路机电系统评价体系建设，其作用具体表现为以下四个方面：第一，对于前期投资的指导作用在我国近期高速公路的建设过程中，对高速公路机电设备的投资额越来越大，在整个项目投资中的比例有上升的趋势，如何规范、合理的对高速公路机电设备进行投资，使之可以保证高速公路机电设备以ITS的方向可持续发展，因此制定对于运营状态下的机电系统的评价，为总结前期投资经验提供了理论依据，对于未来项目的前期投资有着重要的指导作用。第二，对于机电系统本身的改进作用通过对机电系统的运营情况进行评价，确定实际运营过程中所存在的问题，通过对问题的分析和研究，制定切实可行的建议和措施，使得机电系统更好的服务于高速公路。第三，对于机电系统设计和集成企业的导向作用高速公路机电项目的开发研究和应用实施都需要巨额投资。由于信息技术日新月异，产品虽多，但大都处于试验阶段，各大公司争相推荐自己的产品，使得高速公路在选型订货以及应用效果分析方面无所适从，没有通用的评价标准，缺乏对机电产品和技术的社会效益、经济效益实际运营评价的依据，没有一套适合关于高速公路自身发展特点的对于机电系统评价的理论与方法，以此来促进高速公路机电系统的发展，因此对于本评价体系的研究，对于高速公路机电系统设计及集成企业也有技术指导作用。第四，对于项目可持续发展的作用现阶段，由于各设计单位对于高速公路设备选型的依据不尽相同，对于其所要实现的功能不尽统一，本文提出对于高速公路机电系统进行评价使得对于高速公路机电系统的选型更符合高速公路对于机电系统的要求，对于项目的可持续发展有着很好的推动作用。张工：QQ：1208587602 手机：13601892131 |