摘要:
随着市场经济发展进程的不断加快，高速公路的机电工程系统设计受到了越来越多业内人士的关注。高速公路使用者对出行路段的气候、车流量进行提前了解，已经成为了车辆驾驶人员保证安全行驶的重要方式。这就为收费站的监控、路段的监控以及供电等机电工程设计问题提出了新的要求。阐述了新形势下高速公路的使用者、运营商对高速公路机电工程设计的需求转变，旨在为机电工程的设计理念提供一个正确的转变方向。
关键词:
机电工程;高速公路;机电工程设计理念
1新形势下对高速公路机电工程设计的需求转变
1.1使用者对设计的需求
对于高速公路的使用者来说，在道路网络形成之前可供选择的路线很少，车辆驾驶人员对路线的选择方式就仅靠经验来决定。然而随着高速公路网络的形成和逐步完善以及信息技术的发展，驾驶人员对高速公路的服务性设施提出了更高的要求。如:路段情况、气候状态以及将信息进行实时传递等。出行人员在高速公路上行驶的过程中具体的需求为，在出行前可以对出行路线的长短、路况进行细致的了解，进而获得最好的出行方案。对于出行时高速公路的交通状态以及气候状态有个全面的了解，如有无影响交通畅通的突发事件、自然灾害等。对这些影响高速公路行驶安全的问题进行了了解，就可以及时的调整路线以避开发生突发事件的路段以及恶劣天气的时间段。对于这些需求可以通过无线电台、互联网等平台将高速公路的路况信息传递到每位高速公路的使用者。
1.2运营商对设计的需求
(1)对路况信息进行实时传递
随着经济的快速发展，高速公路的里程不断增加，这就为各个路段的运营商对所管理路段的安全运营提出了新的要求。运营商不仅要做好监控、收费的基本业务，还要对高速公路的使用安全做好相应的养护工作。高速公路各个路段的运营商不仅要对所监管的路段进行监控，还要对监控里所反映出的路面情况利用平台展示出来。具体的设计内容为，利用无线电台、广播以及互联网等平台对所监测到的交通运行状态进行报道，使驾驶人员可以合理的选择出行路径。
(2)提高运营管理人员的服务质量
运营管理人员的主要工作内容是对过往的车辆进行收费服务。提高其服务质量的方法是在收费亭内设置摄像机，这样就可以对收费员的服务过程进行实时监控。除此之外，还应制定收费服务人员的服务标准，如收费人员的仪表、服务态度等。这些都是提高运营管理工作人员服务质量的有效措施。
2新形势下对高速公路机电工程设计内容的需求
2.1机电工程系统架构
高速公路机电工程系统的传统架构是以通信系统来满足监控及收费业务的传输需求。我国原有的高速公路通信系统采用的是SDH设备架构，来对信息数据继续宁有效传递。然而，随着我国交通运输管理从路段走向了区域性的路段网络，这就需要通信系统所传输的视频更加清晰才能实现。建立更加强大的通信系统架构是当前形势下，对高速公路的路段、路段网络尽快实现迅速转换画面的重要手段。为了尽快实现高速公路建设使用更大的带宽，可将处于过渡阶段的视频传输业务从原有的通信系统中转移出来。对于一些语音、收费数据等较小的带宽，可将其保留在原有的SDH通信系统中。
2.2创新机电工程设计内容
现阶段，高速公路监控系统中对全景视频的应用以及逐步蔓延开来。多路视频的融合、广角镜头的增设等，都为图像及视频的储存、传输带来了一系列的技术难题。对于高速公路上车流量较大的收费站，需要根据车辆题型对其进行分类管理。如将客车与货车通过一定的区分，来改变收费站常规的收费模式，进一步提高了客车通行的工作效率。然而，现阶段客车与货车分流管理的高速公路收费站并不多。机电工程设计人员要对这一内容的转变形式进行适当的普及，以尽快让广大的车辆驾驶人员适应这种收费方式。
2.3建立监控信息汇总平台
高速公路的监控系统分为两类，一类是对路段进行的监控一类是对收费站进行的监控。由于这两项工作内容都分别属于不同的控制平台，这就需要监控分中心的工作人员对多个终端的展示内容进行操作。这不仅增大了值机员的工作内容，在一定程度上也增加了路况问题的发现时间。随着人们对高速公路安全行驶的实际需求，运营商应该建立起监控信息的汇总平台，以确保路况信息的及时传递。
3新形势下高速公路机电工程设计理念的变化
3.1硬件设计转变为设计问题解决方案
当前高速公路机电工程系统的运行方式都是独自运行的，这可以对运营过程中的信息数据进行直接打印。然而，随着经济的发展车流量增大，高速公路的发展已走向道路网络的发展方向。如此大规模的道路网络仅靠信息数据的打印，是不能满足对路况进行实时监控的实际需求的。所以，应改变原有的机电工程对硬件设备的设计方式。将新形势下出现的种种问题进行系统的分析，并提出切实的解决方案。这是高速公路机电工程设计方式的重大改变。
3.2单一的机电工程系统设计转变为多层级用户的设计
对新形势下的高速公路机电工程设计进行分析可以了解，机电工程系统的设计理念已从单一的系统设计方式转变为服务于多层级用户的设计方式。以往对独立系统业务的子系统进行设计的工作人员，在设计理念上存在一些局限性，就是只在解决一项业务的信息数据采、储存以及传输。对于这一问题可以在设计初期对高速公路的建设局面、运行需求进行系统的了解，从而发现进行独立设计的局限在哪里。是储存空间不足、通信设备不够还是系统功能在提升的过程中，原有的信息资源没有得到利用，明确了系统中的问题才能在设计的过程中对其进行解决。所以，在对高速公路机电工程系统进行设计前可对系统的各个层级用户展开一系列的调研工作，其目的是把控整体架构、分析变化。这才是满足新形势下高速公路建设需求有效手段。
3.3分析机电工程设计理念，提高实践效率
高速公路进行机电工程设计的依据来源于现有的设计规范文件，然而规范文件中并没有明确而系统的规范设计内容。健全的设计规范内容应该是具有工程实例来对规范的内容进行详尽的说明，而在缺少实例的情况下就要靠分析设计理念来进行机电工程系统设计。例如，对交通事故发现的主动性。这就可以通过一定的设计手段来解决，如在高速公路的沿线设置一些交通参数检侧器。交通参数检侧器就可以通过对断面交通流量、车道占用情况以及车速进行监控，并对交通事故对交通运行的影响程度做个合理的判断。然而对监控信息的这一判断需要通过设计一定的运行标准，如怎样的车速、车流量对交通会产生影响。怎样的影响程度显示出怎样的报道，这都是高速公路进行机电工程设计的主要内容。对于其他的那些机电工程设计方面在设计中没有体现规范的设计内容，要对其进行细致的调查、分析，以保证高速公路的机电工程设计工作不出现遗漏。
4总结
总而言之，高速公路机电工程系统中对各项设计内容的理念必须有所转变，否则根本满足不了日益扩大的高速公路建设管理需求。笔者对新形势下高速公路机电工程设计理念的变化内容进行系统的分析，其主要的理念转变包括:从硬件的设计转变为针对问题来设计解决方案的转变、单一的机电工程系统设计转变为多层级用户的设计理念以及分析机电工程设计理念从而提高实践工作效率。这些转变都在很大程度上加强了机电工程系统设计的有效性。
作者：李鑫 单位：山西省交通规划勘察设计院
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