高速公路机电系统维护与管理问题的相关讨论

高速公路机电系统维护与管理问题的相关讨论
高速公路机电系统主要辅助管理道路设施交通功能，是实施高速公路现代化管理的主要工具。

高速公路机电系统是以电子、电气、控制、通信、机械和交通工程等技术为基础的综合性大系统，它主要由监控、通信、收费、配电照明等系统组成。

最近十多年，我国经济的快速增长的同时，公路建设事业也得到了迅猛发展，为了适应高品质公路的相关要求，尤其是为适应联网收费高速公路运营管理要求，诸如通信、收费、监控在内的公路机电自动化系统（下简称机自系统）应运而生，高速公路机自系统是高速公路现代化管理的支撑系统，其工作的特点是分布地域广，稳定性、可靠性要求高，且绝大部分系统设备均为全天候工作。

所以只有加强机电的维护管理，才能最大限度地保证机自系统的正常运转，确保收费、监控数据、视频图像和语音的不间断实时传输，避免系统中断造成管理失控、通行费流失等影响。

要使该系统处于良好的工作状态，不但取决于设备本身，更重要的是取决于设备运行中的维护管理，如何充分发挥机自设备的作用，推动运营管理水平不断提高，已成为摆在我们面前的一大课题。

本文主要从机自设备维护管理以及维护人员管理两个方面进行说明。

1 机电设备的维护与管理
机电设备的维护与管理，主要是规范有关行为，包括对设备的操作、使用、保养、维护、检测、改造和更新，其目的是使机电系统达到最佳的状态和实现最高的运行效率，实现高速公路最合理、最有效的整体运作能力，提升整体经济效益。

1.1 坚持系统管理的思想：一是坚持对设备实行进行全过程管理。

传统的设备管理一般集中在设备使用过程中的维修工作上，而系统管理要求对设备的先天阶段（制成之前）和后天阶段（制成之后）进行系统管理。

如果设备设计制造上有缺陷，单靠后天的维修是无济于事的。

应该把设备的整个寿命周期，包括规划、设计、制造、安装、调度、使用、维修、改造、直到报废、更新等的全过程作为管理对象，尽可能消除故障产生原因。

二是对设备采用的维修方法和措施要系统化。

在设备的设计、建设阶段，就要认真考虑设备的使用需求，提高设备的可靠性和维修性。

把机自系统整个使用周期作为一个整体进行系统的分析、综合的管理，以求得设备的最佳效益，形成了以设备一生作为管理对象的完整的维修体系。

实际上，上述过程也体现了动态控制的思想，就是随时进行实际资料的收集，不断进行对比，纠偏，以适应变化的过程。

1.2 设备的日常维护：
机电设备日常维护与管理的宗旨是“预防为主，重点控制”。

具体如下：
1.2.1 坚持预防为主的思想：加强对设备的计划预防维护，采用以设备分类为依据，以日常巡检、定期维护为基础的预防维修；对那些重复性发生故障的部位，针对故障发生的原因采取改善维修，以防止同类故障的再次发生；要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，从管结果变为管因素。

要建立设备状态监控，提高系统的维护成效，尽量减少维修费用，保证设备的完好率最高。

1.2.2 坚持重点控制的思想：
为了使有限的维修資源相对集中地使用在对高速公路运营及经济效益起重要作用的设备上，就是要区别设备的不同重要程度，分别采用不同的管理与维修的对策和措施，实施有效的分级管理，既可以节约经费，又能满足正常运营的要求。

对出了故障不影响整体运行生产的设备实行事后修理；对发生故障对系统运行和高速公路运营及安全造成重大影响的关键设备应采取预防维修并实施重点保障，必须有建立应急抢修预案和备份器材准备。

1.3 设备维修记录及其整理分析：设备维修记录是维修工作的基础。

它所涉及的范围很广，包括从设计、建设、安装、使用、维修一直到设备报废更新所有的数据和资料。

设备维修记录一般分为输出数据资料和输人数据资料两大类，其中输入数据即原始数据资料，输出数据资料包括分析数据和成果数据。

是进行统计分析的依据。

因此，需要建立哪些原始记录以及记录什么项目，应与输出数据资料的要求相适应，而输出数据资料又要服从设备管理的一定目的。

记录的项目要切合实际，力求完整、具体、明确，并使有关人员能正确填写它的内容。

对原始记录的登记填写、检查、保管等工作，要有专人负责，并形成制度。

要及时对其整理和分析，以便为达到设备管理的一定目的。

其中对设备故障分析（故障率，平均故障间隔时间、重大故障率、故障次数率、故障原因等），应按设备、故障的性质及其发生部位等进行分类，以便在制定消除或减少故障措施时能抓住主要问题，并不断总结、交流故障排除的经验，提高故障判断能力和维修技术水平，改进维护工作。

1.4 设备的安全管理：由于施工设计考虑不周或实际情况和设计不符等因素而导致工程建设遗留隐患，有时施工方的责任心问题和日常使用的误操作等诸多因素，都成为机电系统安全运行的潜在不利因素；另外，大部分机电系统设备都是全线乃至全省或全国联网运行，坚强网络安全建设，尤其对一些重点的网络系统如与外界有接口的网络系统更加注意网络安全，以便减少不必要的以外不良因素侵入，确保网络安全可靠运行。

所以要加强日常安全检查，为系统运行创建良好的安全环境。

1.5 机电系统设备可靠性管理：高速公路机电系统建设期间，一般都侧重于系统的先进性，而在实际应用时，系统的可靠性应是首选指标。

此外关键设备及软件（数据）都应留有一定数量的冗余配置和自保护功能。

当发生系统瘫痪性故障时，即便时间很短，造成的影响也很大。

因此必须采取坚决措施保证系统不间断运行，主要方法有：
1.5.1 及时发现和检测设备故障。

系统出现故障自身检测后会发出报警信号（一般为图形提示或音响报警），监控值班员或操作人员发现设备故障应能迅速启动冗余设备工作，切换功能稳定可靠。

1.5.2 计算机网络的关键服务器可配双机备份或镜像硬盘备份；软件系统应设计严密、适当容错、抗干扰及安全性强、运行稳定。

1.5.3 供电系统稳定可靠。

遇到停市电时，后备UPS系统和自备发电机要万无一失，定期试机检查以便不间断提供电源供应。

1.5.4 为了有效地应对系统突发性的，造成系统瘫痪的重大故障，应从人员、设备、备品备件应有事先准备，有一套切实可行应急抢修预案，以便随时进行应急性的抢修。

应对的主导思想是先保运行，后按原系统设计的要求全面恢复技术指标。

1.6 设备的更新和改造：设备更新是指原设备由于效能衰退、技术陈旧或经济效果差不能继续使用时的替换。

高速公路机电系统是近几年来发展起来的新型行业，由于超大规模集成电路为核心计算机技术发展日新月异，所以设备技术寿命和经济寿命已成为今天设备更新、改造决策的重要依据。

当今技术进步很快，设备更新换代已不是一种简单的更换，而以效能更高、性能更完善的先进设备，代替物理上不能继续使用和经济上不宜继续使用的旧设备。

设备改造是指应用现代技术成就，改至现有设备的结构，改善现有设备技术性能，使之适应运营管理的需要。

在进行设备更新和改造时，应首先进行技术经济论证和可行性研究，对设备更新改造方式进行合理选择，有切实可行的实施方案。

2 维护人员的管理
维护人员要是作风硬朗，技术精湛，这是高速公路机电系统维护管理的重点，由于高速公路机电设备分布广泛，故障现象千差万别，并且有的故障必须及时修复，否则会造成重大经济损失和不良的社会影响，所以建立一支符合要求的维护队伍至关重要。

2.1 及时跟进：维护管理人员在机电设备建设期、验收期就应及时跟进。

首先，维护人员要经常进行培训，提高技术；其次，建设期间维护人员应对机电系统的施工线路、走向，防雷接地、隐蔽工程状况、设备安装与调试技术都有了深入的了解，同时也不断增加实践经验；在验收期间维护人员还必须严格按照合同，图纸、设备、标签等进行严格验收确保技术人员完全掌握了系统结构、设备摆放及功能，掌握了整个系统的整体布局，为系统运行后的维护奠定良好的基础。

2.2 技术交流培训：根据实际工作情况，到设备生产厂家进行专项培训，或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，使维护人员更加全面掌握设备工作原理，不断提高维护管理人员的技术水平，使之更好的向专业化的维护方向迈进。

2.3 日常维护总结：维护管理人员要善于总结，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，在技术和管理上提倡大胆探索、开拓创新。

2.4 调动积极性：要坚持以人为本的管理思想，充分调动人的积极性和创造性，注意维护管理人员素质的提高，实行设备全员管理。

它包括两个方面：一是纵的方面，上至单位领导下至技术员、监控员、收费员都参加设备管理工作；二是横的方面，把与设备使用、维修、采购等有关部门都组织到设备管理中来，分别承担相应的职责，具有相应的权利。

这样一来把使设备管理建立在职工群众基础之上，时刻有人关心设备运行情况。

这是实现设备管理方针的基础。

3 对于机电系统维护管理方面的几点建议
3.1 加强重视：由于高速公路机电设备几乎是采用了国内乃至国际先进的产品，所以容易造成对机电系统维护管理问题重视不够的现象，这是十分危险的。

由于机电系统设备故障有时是牵一发而动全身，一个潜在的微小故障有时会造成整个系统失败，并且在我国高速公路机电系统建设正处于刚刚起步阶段，一些技术规范和设备运行状况正处于探讨和尝试过程中，要结合自身特点模索一套行之有效的维护管理制度和方法，服务于运营，健全和完善维护管理制度，加强对维护的重视。

3.2 加强管理：加强管理不但要在工程建设中加强监督和考察，不放过任何有关工程质量问题的死角和漏洞，而且在日常使用中更加注重管理，坚持全过程，全方位管理的思想，由于高速公路的封闭性不是很高，一些人为对机电系统设备的破坏时有发生，如通信井盖、通信线缆、供电线路被盗，甚至交警安装的超速抓拍系统也在高速公路整体被盗等现象普遍存在，另外有的人利用机电系统技术上的缺陷徇私舞弊，如逃缴通行费，贪污票款等，为国家造成重大经济损失。

所以维护队伍在加强检查的同时要求路政和稽查等执法部门加强巡逻和加大稽查力度，坚决打击不良现象和不正风气。

3.3 加强建设：一支专业化、规范化的维护队伍建设对机电系统十分重要，这不但需要专业知识的强化，更需要经验的积累，需要大量的人力、财力、物力作保障，是一个多方因素促成的问题。

但是由于维护人员的文化水平和知识结构问题，这样的队伍建设不是一朝一夕能完成的，更不是一蹴而就的。

需要不断地提高相关教育培训水平和进行实操总结。

4 结束语
高速公路机电工程的建设和运行维护管理所涉及技术、设备科技含量高，发展快、更新也快，运行维护管理体制也在随之不断发展变化，所以，作为一个体现现代高科技水平的管理系统，他是动态的，不仅是技术手段的动态变化，也涉及到管理手段的动态更新，要用动态控制的原理，及时进行收集，比较，纠集，更新的工作。

三大系统的联网建设和运行维护管理目前还存在许多课题没有彻底解决，需要我们继续努力探索，总结经验教训，不断瞄准行业管理和技术發展的最新动态，充分吸收和运用国内外先进的管理经验，结合我省高速公路运营管理
的实际，努力探索并建立一条具有河北特色的高速公路机电系统运行管理路子，为此做出我们应有的贡献。