高速公路机电设备的监控及可视化管理

高速公路机电设备的监控及可视化管理

作者：阚腾

来源：《中国信息化》2019年第06期

（一）通信系统

通信系统是传输数据、语音、图像等各项业务的基础。如今，国内高速公路的通信系统早已完成了技术革新，主要使用SDH、OTN等光传输系统进行传输，这提高了信息传输的稳定性以及效率，同时图像质量以及视频的分辨率也有了明显提升。除此之外，高速公路具有的以太网这一功能以及规模逐渐扩大，使得网络系统逐渐完善，借助以太网建设区域化的管理系统，让管理者更便于对设备进行实时监控，而且未来通信系统会朝着同步控制这一方向进行发展，对所有环节都可以借助机电设备实施跟踪以及反馈，进而可以对高速公路的信息资源加以传递和共享。从通信系统提供具有的信息传输功能来看，除了扩大了分布范围之外，同时还能对高速公路的各类数据信息加以准确传递，促使其它应用系统提高获取信息的及时性和可靠性，进而实现智能化的管理。

（二）监控系统

监控系统一般由内场设备和外场设备两部分组成。内场设备主要是指监控中心的设备，由计算机系统、网络系统、视频监视控制设备、投影设备等组成。内场设备的网络系统采用局域网结构，能接入视频、语音和数据信息，构成一个多媒体的信息平台。监控系统设备具有24小时不间断工作的能力。监控软件是监控系统的灵魂，它采集外场设备检测到的数据信息、状态信息和视频图像等，进行分析处理，生成相应的控制方案，通过监控中心投影设备和外场的情报板等设备发布路况信息。

（三）收费系统

收费系统是机电设备具有的一项重要功能，当收费系统设备通过网络交换机和网络路由实施连接，对进入收费车道的车辆的车型、车牌号、载重量、行驶里程等有关信息进行采集后，会对信息加以分类和整理，同时把处理之后的信息存入到相应的数据库进行汇总，车辆信息获取后参考具体收费标准，确定车辆需要缴纳的实际费用，然后输出收费结果、打印收费票据，并将收费数据通过局域网上传到收费站，收费站汇总各车道收费数据后，通过通信系统上传至路段收费中心，并最终上传至收费结算中心。

第一，高速公路信息化建设不断发展以及完善，给人们出行带来很大便利。在高速公路上部署机电设备，使得安全、收费以及通信实现了科技化以及智能化，并且为服务高速公路上的运维人员和广大司乘人员提供了方便途径。这样一来，人们在高速公路当中可以获得便捷、精准、轻松的服务，保证人们的出行安全。

第二，针对监管部门而言，在高速公路上安装车检器、摄像机等机电设备，能够为其提供车辆行驶的准确数据，当出现重大交通事故期间，监管部门可及时采取相应的措施，这对监管部门的监控以及管理有着较大的促进作用。而且，因为机电设备拥有较强科学性以及专业性，针对高速公路之上的情况能够进行准确、直观显示，所以监管人员实施监管期间可以对道路进行有效管理。

第三，在高速公路收费系统当中，机电设备有着重要应用，在以往收费期间，因为人力资源方面的限制，收费人员的工作效率又非常低，致使高速路口拥挤众多车辆，但在机电设备帮助之下，车辆驶进高速路口期间，可以通过MTC、ETC等形式缴费，这样不仅对收费效率进行较大提升，同时还减少车辆驶入路口的时间，让高速公路运营变得更加畅通，而且便于交通运输规模的扩大，使得高速通行服务变得更加完善。

（一）绘制软件布局及分布图

为了让高速公路上的机电设备运行情况得以可视化展现，就需要按照机电设备实际的布设位置展开坐标绘制，借助二维分布图这种形式把高速公路上的机电设备加以记录和展示。进行绘图前期，需要工作人员对所需数据实时采集，同时对各个路段当中的设备加以记录，同时在分布图中进行准确记录，之后按照合适比例进行还原，进而绘制出准确的机电设备的分布图。这样在设备运行期间，可以根据分布图来对机电设备实际运营状况加以显示。当不同地点的机电设备出现故障时，能够直观的向运维管理部门进行反映，并且可以直接对故障设备进行定位，同时及时展开侦查。例如，针对车流量较大的路段，使用的机电设备整体数量较多，当机电设备发生故障之时，工作人员必须及时进行检修。在此期间，工作人员的任务量非常大，必须不断采用排除方式对故障设备加以选择，这样就增加了维修难度，而且还会给后期维修造成阻碍，但通过分布图，能够直观对机电设备真实工作状况加以展示，并且可以直接在分布图上把故障设备定位出来，这样可以降低设备维修时间和难度，而且还可以为后期质检工作提供便利。由此可见，对运用分布图能够对机电设备实际工作情况进行可视化展示，给机电设备实时在线运行提供相应数据以及重要依据。

（二）设计及处理图标

因为对机电设备进行标注期间需要按照符号进行实现，但设备外形十分复杂，并不适合实施简单标注。针对这种状况，运营管理部门必须对机电设备对应的图表加以优化设计，以便于进行图表标注。在后期，工作人员实施排查以及甄选期间，可以直接找到对应位置，同时按照位置提供相应的实施方案。除此之外，还可以借助动画形式把机电设备实际运营状况通过信息方式加以传达。比如，如果机电设备进行正常运营期间，图表便会显示出绿色，但如果机电设备发生故障，图表便会显示出红色，同时向外渐渐散发光波。借助这种形式，可以提醒管理人员对机电设备加以排查以及检修。例如，受到极端天气较大影响时，很可能会导致机电设备发生故障，但因为天气影响，工人进行检修期间需要花费很多时间，而且难以展开相应的维修工作，无法及时进行维修，但在设备分布图上，工作人员可以借助观察图标和视频监控图像对故

障路段加以判断，针对这个路段实施封锁，这样可以避免车辆驶入该路段发生危险，进而确保高速公路得以安全运行。

（三）不断完善监控系统

现阶段，高速公路当中的监控系统主要是记录路况信息，各路段间联系非常小，一般只能通过上级管理中心联系协调，但实际生活之中，各路段間的联系需要不断增强，确保行驶期间可以对整体路程加以实时监测，这就需要对监控系统加以不断完善，同时增强各路段间的监控数据共享。例如，在里程数比较长的高速公路上，其拥有很多分支，车辆行驶期间需要进行一定分流，但完善的监控系统可以让各地区间的路况联系逐渐增强，并且确保车辆行驶期间对路况的整体把握程度。如果遇到一些紧急情况，交通部门能够按照路况信息加以相应调整。而且，完善的监控系统可以辅助运维管理人员判断道路信息，并且这种判断能够有效及时的对问题加以分析以及改正。除此之外，在完善的监控系统之下，可以实现对道路信息进行全面覆盖，为车辆进行行驶营造出安全的道路环境。

（四）建设管理系统

在机电设备运行期间，需要不断强化不同道路间的联系，确保道路畅通无阻。因为研发机电设备的企业通常不会意识到相互联系具有的重要性，不同类型的研发企业具有的合作性以及技术交流不强，致使在研发期间导致设备存在很大差异，后期使用期间很难充分配合以及相互联系，进而增大了管理难度，并且为管理带来很大阻碍。例如，国内很多机电企业进行研发期间重视设备具有的实用性，但却忽略了设备运用期间出现的一些问题。比如，机电设备一般需要具有较高的稳定性，针对机电设备而言，安全才是首要前提，只有在对安全工作加以保证的前提之下，才会按照质量要求对设备加以选择。因此，很多企业都能够生产出合格设备，然而设备运行期间需要考虑是否可以和其他设备进行相互配合，即设备运用期间并非单独个体，其需要很多单元设备的配合，组成一个集成系统，而这正是强化管理的重要前提，确保高速公路机电设备具有的一致性以及相互配合运用原则可以让可视化的管理最终得以实现。

高速公路的机电设备管理属于运营管理当中的重要部分，需建立标准化管理流程，按照设备具体运用对高速公路实施可视化的管理。交通部门不能生硬的模仿其他部门的管理模式，需与自身行业真实情况进行结合，在管理设备运行现状这一基础之上，建设有针对性的管理标准，进而促使高速公路信息化建设水平得以提高，同时促使我国交通行业整体管理水平进一步健康发展。