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高速公路机电工程检测及评价方法

2018-10-22 15:53 来源:机电工程论文 人参与在线咨询

摘要:机电工程是高速公路收费、监控、照明和通信的基本保障平台,机电工程的良好运作才能确保高速公路的各项功能发挥作用。鉴于此,分析了高速公路机电工程的总体系统构成,明确了各项功能对机电工程的重要影响;提出了机电工程检测方法与过程,包括检测计划设定、检测方法实施和检测结果初筛;归纳了机电工程检测的评价方法,指出建立在线管理平台可以更加高效和直观地执行高速公路机电工程检测和维护工作。

关键词:高速公路;机电工程;质量检测;评定方法

0引言

高速公路是实现全封闭式交通的运输平台,为了确保高速公路各项功能的正常运作,就需要切实保障高速公路机电工程的运行质量。高速公路机电工程涵盖了照明、供配电、监控、通信和收费等基本工程,机电工程良好运作才能充分发挥高速公路的相关功能,一旦某一环节出现问题,例如机电工程中照明出现问题,则会极大地增加交通事故的发生概率,并显著降低高速公路夜晚车辆的通行效率,产生经济损失和不良的社会影响[1]。为了保障高速公路机电工程的良好运作,就需要不间断地对机电工程系统进行质量检测和评定,及时掌握机电工程各个系统的运作状态,规避突发机电故障引起的安全风险。本文首先分析机电工程各个环节的构成和运行特点,然后归纳机电工程质量检测方法和过程,明确检测步骤、内容与重点,最后形成机电工程运行质量的评价方法,可为后续管理维护提供参考。

1高速公路机电工程的系统组成

高速公路机电工程是维系监控、收费、通信、照明的供配电系统构架,应保证这些功能的正常运作,达到统一管理、协同控制、共同组织的目的。对高速公路机电工程各个组成部分运作的认识,是明确机电工程重要性的基础。

1.1交通监控系统

高速公路的车辆监控和桥梁状态监控都隶属于机电工程中的监控系统,监控包含了前端监控设备、传输设备和监控中心3个主要部分。前端监控设备,可以是受力传感器用于测试桥梁的应力和变形等状态,可以是摄像头用于捕捉结构变形和桥面交通状况,也可以是雷达系统用于测试车辆速度等,无论是无线还是有线感知设备,都用于采集数据、捕捉实时信息。传输设备则是将监测信息的电信号传输到监控中心,主要是一些线路连通和转换连接设备。监控中心则将这些监测信息分类为不同的有用信号,供不同使用需求,例如路面交通的监控传输到云平台用于监测车辆是否违章、是否存在交通拥堵等。

1.2公路收费系统

我国高速公路往往采用收费制度,这是确保高速公路基础设施建设的经济措施,目前国内高速公路收费系统分为封闭式、半封闭式和开放式,并在逐渐开发ETC自动收费方式,公路收费系统中各种设备的运作形成机电系统的一部分。收费系统包含了称重设备、信息展示屏、电子计价系统等,都需要机电设备的供给。

1.3通信平台

通信平台是实现高速公路智能交通管理的重要途径,通信系统将监控、收费等信息及时传输到监管部门,确保各个部门之间信息沟通的及时性和准确性,并能够及时掌握异常状况,例如高速公路因为发生车祸引起的大面积交通拥堵,可以通过交通监控系统和通行平台快速掌握,并由监管部门及时确立解决方法疏散交通。1.4照明供电系统高速公路夜间行车需要照明系统,部分公路为了实现景观效果也会采用夜间照明设计,凸显公路与周边环境的协调和美观性,照明需要供电,整个照明系统就是机电工程的一部分,机电工程运作情况决定了照明系统的完整性。

2高速公路机电工程的检测方法与过程

根据高速公路机电工程的系统构架,机电设备和线路在运营使用过程中可能会出现老化和退化,如果不进行定期检测和评估,很容易产生故障引起监测不利、通行不畅、无法照明等,因此需要建立高速公路机电工程的检测方法,确保机电工程的运作安全性[2-3]。高速公路机电工程的检测需要首先制定检测计划,然后明确检测方法,最后对检测结果进行分析。

2.1检测计划的制定

无论是对高速公路机电工程的交工检测还是对已有机电系统的检测,都应该首先制定详实的检测计划,分析检测的目的、机电系统状态和检测的步骤。(1)检测目的与检测所处阶段不同:交工检测是对机电系统进行全范围的检测评估,发生于高速公路机电工程安装完成及调试后;运营检测是在已有状况下对机电工程可能存在的安全隐患进行检测,一方面需要根据现有的机电系统各组成的运营状况找到隐患区域,另一方面需要重点关注那些功率大、强度高的机电设备。(2)分析机电系统的运作状态,根据交工图纸和各项设备说明,结合机电系统以往的检测报告,系统地分析机电系统目前的运营情况,目的是确定检测落实的范围,为制定检测步骤提供依据。(3)建立检测步骤。在检测目的和机电状态明确后,就可以制定具体的检测步骤和方法,采用专用的设备和方法对现状进行检测评估,这其中有业主自主开展的检测,也有专业检测机构开展的检测评估。

2.2检测的实施

检测工作需要根据机电产品的技术标准和规范,采用相应的试验手段进行测试。首先,进行检测的人员应该具有相应的资格证书,确保其检测实施具有可信度。其次,检测过程应该遵循科学的试验方法,对于短时间内可以完成的简单物理试验,可以配置少量检测人员进行。对于需要定时和定点检测的大型机电设备,需要配置至少2个人,并对接通率和误码率等进行定量评估。检测实施过程中,如果发现测量误差太大,与预估数值存在很大差别的,应该停止检测并对检测设备、仪器、被检测物理进行调查,避免因为检测设备和方法应用不当引起的对机电设备状态的误判。

2.3检测结果的初筛

检测完成之后并不代表测试的数据就准确反应机电状态,还可能因为系统误差和人为因素影响,导致检测结果的不准确。检测完成后应该对数据进行检查和审核,确认数据的准确性和真实性,并与检测中专业人员掌握的机电真实运营状况基本一致,经过被检测物体和设备的技术状态调查和环境分析,确认检测过程是否存在异常状况,并做好记录,为检测结果的评价提供支持。

3高速公路机电工程的检测评价

检测完成后需要对高速公路机电工程的监控、收费、通信、照明等系统进行评估分析,可以组织专家对检测结果和状态进行评价分析,形成一份综合评价报告。该评价报告应该详细指明目前高速公路机电系统的整体运作情况,存在的安全隐患及其定量评价,详细的隐患解决方法和处理措施,可以针对本高速公路路段的机电工程确定解决方法,可以有效避免突发故障导致管理问题。此外,还有针对故障机电设备的检测评估,评估表(见表1)中应明确检测项目、所采用的检测方法、检测结果和给出的技术评估结果,为后续该机电设备的管养维护提供数据参考。在有条件的基础上,应该建立高速公路机电工程系统的管理数据库和在线平台,这样可以将每次检测的设备信息和状况记录到数据库和平台中,更加直观地掌握整个机电系统的整体运作特点,也可以很方便地建立后续的定期检测和日常检测内容及方案,具有显著的应用价值。目前建筑信息模型(BuildingInformationModel,简称BIM)可以将机电系统融入到高速公路模型中,可以实现更加直观的信息化管理[4],这对于机电工程的检测与维护也是很好的方式,具有广泛的发展前景。

4结语

机电工程是确保高速公路各项功能正常运作的重要保障,包含了照明、监控、通信和收费等,机电工程运作良好才能充分发挥高速公路的核心功能。为了保障高速公路机电工程的良好运作,就需要不间断地对机电工程系统进行质量检测和评定,及时掌握机电工程各个系统的运作状态,规避突发机电故障引起的安全风险。本文总结了高速公路机电工程的检测方法与过程,明确了机电工程运营状况的评价方法,可为高速公路的有效管理提供支持。

参考文献:

[1]冯锐.高速公路机电工程系统的控制策略[J].电子技术与软件工程,2017(16):142.

[2]吴同福.对高速公路机电工程检测与评价的探讨[J].交通世界,2015(3):94-95.

[3]刘玉新.高速公路机电工程检测技术综述[J].公路交通科技(应用技术版),2007(10):11-12.

[4]郭传乐.BIM技术在高速公路机电工程中的应用分析[J].交通世界,2017(28):166-167.

作者:杨晶 单位:西安公路研究院

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