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摘要:
隨著市場經濟發展進程的不斷加快，高速公路的機電工程系統設計受到了越來越多業內人士的關注。高速公路使用者對出行路段的氣候、車流量進行提前了解，已經成為了車輛駕駛人員保證安全行駛的重要方式。這就為收費站的監控、路段的監控以及供電等機電工程設計問題提出了新的要求。闡述了新形勢下高速公路的使用者、運營商對高速公路機電工程設計的需求轉變，旨在為機電工程的設計理念提供一個正確的轉變方向。
關鍵詞:
機電工程;高速公路;機電工程設計理念
1新形勢下對高速公路機電工程設計的需求轉變
1.1使用者對設計的需求
對于高速公路的使用者來說，在道路網絡形成之前可供選擇的路線很少，車輛駕駛人員對路線的選擇方式就僅靠經驗來決定。然而隨著高速公路網絡的形成和逐步完善以及信息技術的發展，駕駛人員對高速公路的服務性設施提出了更高的要求。如:路段情況、氣候狀態以及將信息進行實時傳遞等。出行人員在高速公路上行駛的過程中具體的需求為，在出行前可以對出行路線的長短、路況進行細致的了解，進而獲得最好的出行方案。對于出行時高速公路的交通狀態以及氣候狀態有個全面的了解，如有無影響交通暢通的突發事件、自然災害等。對這些影響高速公路行駛安全的問題進行了了解，就可以及時的調整路線以避開發生突發事件的路段以及惡劣天氣的時間段。對于這些需求可以通過無線電臺、互聯網等平臺將高速公路的路況信息傳遞到每位高速公路的使用者。
1.2運營商對設計的需求
(1)對路況信息進行實時傳遞
隨著經濟的快速發展，高速公路的里程不斷增加，這就為各個路段的運營商對所管理路段的安全運營提出了新的要求。運營商不僅要做好監控、收費的基本業務，還要對高速公路的使用安全做好相應的養護工作。高速公路各個路段的運營商不僅要對所監管的路段進行監控，還要對監控里所反映出的路面情況利用平臺展示出來。具體的設計內容為，利用無線電臺、廣播以及互聯網等平臺對所監測到的交通運行狀態進行報道，使駕駛人員可以合理的選擇出行路徑。
(2)提高運營管理人員的服務質量
運營管理人員的主要工作內容是對過往的車輛進行收費服務。提高其服務質量的方法是在收費亭內設置攝像機，這樣就可以對收費員的服務過程進行實時監控。除此之外，還應制定收費服務人員的服務標準，如收費人員的儀表、服務態度等。這些都是提高運營管理工作人員服務質量的有效措施。
2新形勢下對高速公路機電工程設計內容的需求
2.1機電工程系統架構
高速公路機電工程系統的傳統架構是以通信系統來滿足監控及收費業務的傳輸需求。我國原有的高速公路通信系統采用的是SDH設備架構，來對信息數據繼續寧有效傳遞。然而，隨著我國交通運輸管理從路段走向了區域性的路段網絡，這就需要通信系統所傳輸的視頻更加清晰才能實現。建立更加強大的通信系統架構是當前形勢下，對高速公路的路段、路段網絡盡快實現迅速轉換畫面的重要手段。為了盡快實現高速公路建設使用更大的帶寬，可將處于過渡階段的視頻傳輸業務從原有的通信系統中轉移出來。對于一些語音、收費數據等較小的帶寬，可將其保留在原有的SDH通信系統中。
2.2創新機電工程設計內容
現階段，高速公路監控系統中對全景視頻的應用以及逐步蔓延開來。多路視頻的融合、廣角鏡頭的增設等，都為圖像及視頻的儲存、傳輸帶來了一系列的技術難題。對于高速公路上車流量較大的收費站，需要根據車輛題型對其進行分類管理。如將客車與貨車通過一定的區分，來改變收費站常規的收費模式，進一步提高了客車通行的工作效率。然而，現階段客車與貨車分流管理的高速公路收費站并不多。機電工程設計人員要對這一內容的轉變形式進行適當的普及，以盡快讓廣大的車輛駕駛人員適應這種收費方式。
2.3建立監控信息匯總平臺
高速公路的監控系統分為兩類，一類是對路段進行的監控一類是對收費站進行的監控。由于這兩項工作內容都分別屬于不同的控制平臺，這就需要監控分中心的工作人員對多個終端的展示內容進行操作。這不僅增大了值機員的工作內容，在一定程度上也增加了路況問題的發現時間。隨著人們對高速公路安全行駛的實際需求，運營商應該建立起監控信息的匯總平臺，以確保路況信息的及時傳遞。
3新形勢下高速公路機電工程設計理念的變化
3.1硬件設計轉變為設計問題解決方案
當前高速公路機電工程系統的運行方式都是獨自運行的，這可以對運營過程中的信息數據進行直接打印。然而，隨著經濟的發展車流量增大，高速公路的發展已走向道路網絡的發展方向。如此大規模的道路網絡僅靠信息數據的打印，是不能滿足對路況進行實時監控的實際需求的。所以，應改變原有的機電工程對硬件設備的設計方式。將新形勢下出現的種種問題進行系統的分析，并提出切實的解決方案。這是高速公路機電工程設計方式的重大改變。
3.2單一的機電工程系統設計轉變為多層級用戶的設計
對新形勢下的高速公路機電工程設計進行分析可以了解，機電工程系統的設計理念已從單一的系統設計方式轉變為服務于多層級用戶的設計方式。以往對獨立系統業務的子系統進行設計的工作人員，在設計理念上存在一些局限性，就是只在解決一項業務的信息數據采、儲存以及傳輸。對于這一問題可以在設計初期對高速公路的建設局面、運行需求進行系統的了解，從而發現進行獨立設計的局限在哪里。是儲存空間不足、通信設備不夠還是系統功能在提升的過程中，原有的信息資源沒有得到利用，明確了系統中的問題才能在設計的過程中對其進行解決。所以，在對高速公路機電工程系統進行設計前可對系統的各個層級用戶展開一系列的調研工作，其目的是把控整體架構、分析變化。這才是滿足新形勢下高速公路建設需求有效手段。
3.3分析機電工程設計理念，提高實踐效率
高速公路進行機電工程設計的依據來源于現有的設計規范文件，然而規范文件中并沒有明確而系統的規范設計內容。健全的設計規范內容應該是具有工程實例來對規范的內容進行詳盡的說明，而在缺少實例的情況下就要靠分析設計理念來進行機電工程系統設計。例如，對交通事故發現的主動性。這就可以通過一定的設計手段來解決，如在高速公路的沿線設置一些交通參數檢側器。交通參數檢側器就可以通過對斷面交通流量、車道占用情況以及車速進行監控，并對交通事故對交通運行的影響程度做個合理的判斷。然而對監控信息的這一判斷需要通過設計一定的運行標準，如怎樣的車速、車流量對交通會產生影響。怎樣的影響程度顯示出怎樣的報道，這都是高速公路進行機電工程設計的主要內容。對于其他的那些機電工程設計方面在設計中沒有體現規范的設計內容，要對其進行細致的調查、分析，以保證高速公路的機電工程設計工作不出現遺漏。
4總結
總而言之，高速公路機電工程系統中對各項設計內容的理念必須有所轉變，否則根本滿足不了日益擴大的高速公路建設管理需求。筆者對新形勢下高速公路機電工程設計理念的變化內容進行系統的分析，其主要的理念轉變包括:從硬件的設計轉變為針對問題來設計解決方案的轉變、單一的機電工程系統設計轉變為多層級用戶的設計理念以及分析機電工程設計理念從而提高實踐工作效率。這些轉變都在很大程度上加強了機電工程系統設計的有效性。
作者：李鑫 單位：山西省交通規劃勘察設計院
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