高速公路机电系统结构与功能分析
高速公路机电系统讲解完整版PPT
通信系统
提供各项业 务数据通道
监控系统
辅助收费及 进行高速公
路管理
高速公路 机电系统
供配电系统
为各个系统提 供能量来源
其他系统
辅助日常工 作的运行
隧道系统
实施隧道安全 措施及管理
二、收费系统的构成
收费系统
收费业务系统（车道设备） 闭路电视监控系统 收费对讲系统 报警监听系统 通行卡管理系统 收费站/分中心设施 联网收费系统
千兆自愈环
VR1102
VR1102
三、监控系统的构成
编码视频网络
①
⑤
⑥
④
②
④ ⑤
③
1. 客户端向PL请求预览 VR1102某通道的组播实 时图像，播放到客户端或 VL2004下的监视器上
2. PL指示VR1102发送该通道 组播实时流到指定接入交 换机
3. VR1102通过组播方式发送 指定通道的实时流到组播 交换机
电视墙 SYV-75-3
矩阵切换监控系统 SYV-75-3
光端机
光端机 前端的传输
SYV-75-5
控制键盘
监控终端系统
监控子网交换机 UTP-5
监控服务器
OLTB
串口服务器
监控中心
近端设备
ONUB 串口服务器
车流量检测器 可变情报板
道路摄像机
云台及镜 头控制
气象站
车辆检测器
可变情报板
三、监控系统的构成
RTMS具有两种基本的使用模式， 分别是路边侧赂模式和前方正向 模式。路边侧向模式可以使用一 台RTMS同时监测多至8条车道， 并提供每条车道的交通信息。前 方正向模式，用一台RTMS实时监 测一条单一条车道的交通情况。
高速公路机电系统分析
高速公路机电系统分析摘要：高速公路机电系统是充分运用道路设施交通作用的主要协助系统，根据光缆电缆数字通信系统连接到远程控制计算机网络，网络间的资源共享。
伴随着电子设备的广泛运用，遭雷击产生的危害越来越大，综合性防雷接地系统愈来愈备受高速公路设计师、管理人员和客户的关注。
关键词：高速公路；机电工程系统软件；剖析1监控系统分析监控系统是完成高速公路运作管控的具体方式。
监控系统的目的性是保证驾驶安全性和路面通畅。
监控系统的功能是监管和控制，主要进行即时收集、记录和显示交通流量数据信息、安全事故信息、气象信息，分辨各路段的交通路况，公布交通出行控制信息，控制和生产调度全部线路的交通路况。
在这个基础上，完成高速公路、生态环境保护等目标。
2通信系统分析通信系统是高速公路现代化运作管控的支撑系统。
通信系统完成了监控系统和充电系统的高效率运作，保证了高速公路管理部门之间的业务联系通畅，为高速公路管理职能部门和外部世界创建了必不可少的沟通网络。
同时，通信系统也是交通信息的关键传导媒介，为各类互联网服务和电视会议系统给予传输方式。
通信系统的具体目标是保证所有系统数据信息、指令、图像和语音的及时和精确性。
所以，安全性、稳定、完善、高效率的通信系统是高速公路正常的运转的主要保障。
3收费系统分析收费系统在高速公路工程的运作和监管中起着非常重要的作用。
它是高速公路规范化运作和统一管控的基础保障机制。
收费系统的首要功能是：收费站交通出行统计分析和车辆归类，按规范收取收据、归纳、整理收费标准有关信息和交通出行数据信息，传送到收费标准广场、收费标准管理处、监控系统等各个管理单位，定编各类管理报表和数据统计分析，储存重要数据信息，依据监控系统公布的指令，控制和调节出入高速公路的车辆。
4研究配电照明系统配电设备照明系统是高速公路机电系统不可缺少的协助系统，是给予充电、监管、通信系统机器设备用电量的系统。
配电照明系统的首要功能是依据规范的技术标准，为机房内部结构设备和外界终端设备给予24小时的安全性配电。
高速公路机电系统介绍
数据处理功能：主要负责车流量、平均车速、车道占有
率、气象信息、交通控制信息、情报板信息以及限速控制信息 的存储处理。
外场设备控制：主要控制外场摄像机图像切换，情报板
信息发布，限速标志信息发布以及相关设备参数设置等。
３、监控系统
监控系统功能描述：
视频图像管理：主要实现对视频图像的切换、录像、录像查
本项目共设置两个隧道值班室：磨黑、思茅值班室， 设置在上述两个长大隧道附近，负责本隧道的日常维护管 理，监控分中心负责对隧道的运营管理。
４、隧道监控系统
隧道监控系统功能描述： 一、隧道多级控制功能 二、隧道联动控制功能 三、交通异常事件自动检测功能 四、交通控制功能 五、通风控制功能 六、照明控制功能 七、消防检测控制功能
主线外场设备的设置有车辆检测器8套、门架式可变情 报板4套、F型可变情报板2套、能见度检测器2套、闭路电 视摄像机13套 。
３、监控系统
监控系统组成：
３、监控系统
监控管理平台体系结构：
３、监控系统
监控系统业务处理流程：
３、监控系统
监控系统信息处理流程：
３、监控系统
监控系统功能描述：
数据采集功能：主要负责外场车流量、平均车速、车道
４、隧道监控系统
隧道监控系统功能描述： 八、自动报警管理功能 九、视频图像控制功能 十、数据采集功能 十一、信息发布功能 十二、数据分析统计及报表打印功能 十三、人员日志系统参数管理功能 十四、自动数据备份及系统恢复功能
５、收费系统
收费系统：高速公路收费系统是高速公路建设费用回收的途径， 收费系统一般采用“收费车道—收费站—各运营公司收费中心— 收费结算中心”的四级收费体制。各级站点的核心都为计算机设 备，这些设备通过以太网交换机连成网络。收费车道采集的原始 收费数据，通过计算机网络实时传送到收费站，收费站将采集的 数据集中后发送给收费结算中心和相应的运营公司的收费中心。 在收费结算中心，对每次出口的收费按照该车辆的车型和实际行 驶所通过的路段、里程进行分割计算，得出各路段的应收款，然 后存入收费结算中心的数据库，并将清分的结果送给相应的运营
高速公路机电系统分析
高速公路机电系统分析摘要：高速公路机电设备是维持高速公路良好运行的关键，不同的机电设备承担着不同的职能，包括收费设备、监控设备、通信设备和供配电设备等，当机电设备出现问题时，会造成高速公路交通不畅或引发安全事故，产生较大的不良影响和经济损失。
高速公路机电设备与智能化技术的结合能够充分利用智能化技术优势，提高机电设备运行的稳定性和安全性，避免运行故障的发生。
因此，必须加强对机电设备智能化技术的了解和应用，以利于高速公路的长远发展。
关键词：高速公路；机电系统；管理引言近年来，新兴技术的出现给高速公路机电设备管理带来了新契机、新思路，国家正在投入更多资金优化高速公路机电设备等基础设施，但管理体系并没有随着设备的更新而产生变革，传统的管理体系已经无法满足新时代维护机电设备的要求。
在这一背景下探究提升机电设备管理智能化水平的策略有助于打造先进的管理网络，以完善的制度推动智能化管理体系实效性的发挥，实现对公路机电设备系统的高效管理。
1高速公路机电系统的组成高速公路机电系统包括通讯系统，监控系统，收费系统和供电系统。
其中供电是基础，通讯是中枢，收费是命脉，监控是手段。
收费系统作为最关键的环节，是高速公路建设成本及日常维修费用的重要来源，通过高速公路在进出口处收费系统及ETC门架系统对出入的车辆按车型、里程及路段进行收费计算。
监控系统主要由监控中心和外场监控设备组成，能够对高速公路实时运行情况进行监控各车辆的行驶情况及路面信息，及时地发现问题并进行解决。
通信系统主要依托于数字传输系统及以太网技术，能够有效地保障收费系统以及监控系统正常地运行。
供电系统主要为通风系统的风机，照明系统的灯具，消防系统的水泵和监控系统各种监控设备提供电力支持。
2高速公路机电设备智能化技术的现实意义利用高速公路机电设备智能化技术，可以快速准确地收集所有设备、人员和车辆等的数据信息，并保存在智能化系统中；还可以对机电设备的运行状态进行实时监控，通过对数据信息和监控信息的分析，就可以进行相应的维护等操作，使高速公路机电设备管理更加科学、及时和有效。
试论高速公路机电通信系统
试论高速公路机电通信系统高速公路机电通信系统是由多种技术设施组成的综合系统，主要包括图片处理系统、自动识别系统、自动计费系统、交通信息服务系统、电视监控系统、远程通信系统等多部分组成。
这样的系统在高速公路运作管理中具有重要的作用。
高速公路机电通信系统的核心是交通流监控系统，该系统主要起监控和处理高速公路上各种状态信息的作用，准确判断道路的状况、交通流的密度并作出相应的调度策略。
系统中的一些主要设备有电脑、摄像头、人气检测器、气象探测器、雷达探头等，系统通过这些设备进行数据采集、处理和传输。
在高速公路上，自动识别系统是非常重要的一部分。
现在这些自动识别系统一般分为两类，一类是非接触式的，利用感应线圈实现车辆的计费和通行，另一类是接触式的，利用激光和摄像技术实现车辆的计费和通行。
随着科技的发展和创新，自动识别系统以其高效、准确的特点进一步推动了高速公路的发展。
高速公路机电通信系统中的交通信息服务系统主要是为司机和旅客提供相应的道路信息，特别是在面对车祸、路障、恶劣的天气条件或其它妨碍通行的突发情况时，系统能够及时向司机提醒，保障道路行车的安全性。
高速公路机电通信系统还包括电视监控系统，这个系统主要是在高速公路上安装监控摄像头，通过这些摄像头实时监控道路上的交通状况，并及时将监控画面反馈给政府监管部门，帮助他们监管道路的安全性和维护公共秩序。
远程通信系统是高速公路机电通信系统的一部分，作用是实现远程通信和控制，这样可以保证高速公路不间断的运营管理，维护公路的安全和使用。
综上所述，高速公路机电通信系统是高速公路运营管理的重要组成部分，它的出现大大提高了高速公路的效率和安全性。
并且，随着科技的发展，高速公路机电通信系统将会越来越完善，可以更好地满足大众出行的需求。
高速公路机电系统第一讲精选全文
光纤知识
• 光缆
光导纤维是一种传输光束的细微而柔韧的媒质。光导纤维电 缆由一捆光纤组成,简称为光缆。光缆是数据传输中最有效的一 种传输介质，它的优点和光纤的优点类似，主要有以下几个方 面：
(1)频带较宽。 (2)电磁绝缘性能好。光纤电缆中传输的是光束，由于光束不 受外界电磁干扰与影响，而且本身也不向外辐射信号，因此它 适用于长距离的信息传输以及要求高度安全的场合。 (3)衰减较小。可以说在较长距离和范围内信号是一个常数 (4)中继器的间隔较大，因此可以减少整个通道中继器的数目 ，可降低成本。
光纤知识
按工作波长分 按光纤的工作波长分类，有短波长光纤 、长波长光纤和超长波长光纤。
常用光纤规格 单模： 8/125μm， 9/125μm， 10/125μm 多模： 50/125μm 欧洲标准 62.5/125μm 美国标准 工业，医疗和低速网络： 100/140μm， 200/230μm 塑料光纤： 98/1000μm 用于汽车控制。
高速公路机电系统
系统组成以及各子系统的作用
序论
系统组成
• 问题：高速公路机电系统由哪些部分 组成？
• 答：一般来说，高速公路机电系统主 要是由监控系统、收费系统、通信系 统、供配电系统、通风和消防等子系 统构成。
各子系统的组成和作用
• 交通监控系统
交通监控系统一般由监控中心和外场设备两部分组成。 监控中心由计算机系统、闭路电视监视控制系统、投影设 备、不间断电源系统组成。监控中心计算机系统采用局域 网结构，能接入视频、数据和语音信息，构成一个多媒体 信息平台，具备方便的扩展性。计算机系统具有每天24小 时连续工作的能力。监控软件工程是交通监控系统的灵魂 工程。它采集外场设备采集到的信息，进行分析处理，生 产相因的控制方案，通过外场的情报板等设备发布路况信 息。
高速公路机电系统概述
第一部分：智能交通系统综述1.1 高速公路交通工程机电系统的构成高速公路交通工程机电系统由收费系统、监控系统和通信系统构成。
收费系统对道路的使用者按既定的费率征收通行费，以回收道路建设投资。
监控系统对道路交通状况进行监视，检测和控制，保证车辆运行畅通、减少交通事故、降低事故的危害性。
通信系统为收费和监控系统提供信息传输的通信。
1.2 管理层次就整个高速公路交通工程机电系统而言，可分为以下几个管理层次。
1) 收费站、通信站；2) 管理分中心（含收费分中心、监控分中心、通信分中心）；3) 管理分中心（含收费中心、监控中心、通信中心）；4) 管理分中心（含收费总中心、监控总中心、通信总中心）；就具体的高速公路机电系统而言，视系统的大小可采用两级、三级或四级管理层次。
一般来说，里程短、收费站数量少的高速公路采用收费站(通信站)和管理中心两级管理；里程较长、收费站数量多的高速公路收费站(通信站)、管理分中心和管理中心三级管理；而涉及两条及两条以上高速公路的采用四级管理。
1.3系统界面划分收费、监控和通信系统互相作用、互相牵连，在高速公路机电系统建设中，为明确责任，规范管理(尤其对于不同系统由不同承包商承包承建的情况)，各系统间必须有明确的界面划分。
不同的高速公路机电系统的界面划分可能大同小异通常按以下方式进行。
1.3.1 收费系统与通信系统界面划分1) 在收费站内，收费系统与通信的视频图像传输界面在光配线架处，光配线架由通信系统工程负责；数据传输界面在以太网交换机处，以太网交换机由收费系统负责。
2)对于管理分中心，中心和总中心，通信系统与收费系统的数字传输界面在路由器处，路由器由收费系统负责；视频传输的界面在光配线架处，光配线架由通信系统负责。
1.3.2监控系统与通信系统界面划分1) 通信系统为监控系统外场设备提供图像、数据及语音信息传输用的主干线电缆，对于监控外场设备，监控系统与通信系统的界面在MODEM处，MODEM设备属监控系统。
公路机电系统知识点总结
公路机电系统知识点总结1. 系统概述公路机电系统是指在公路上运行的各种机动车辆及设备的电气系统。
包括汽车、摩托车、电动车、电动自行车等各种类型的机动车辆，以及交通信号灯、监控摄像头、高速收费系统等交通设备的电气系统。
公路机电系统的主要功能包括：提供动力驱动车辆运行、提供照明和信号提示、实现交通管制和管理、提供车辆信息采集和传输等。
2. 电源系统电源系统是公路机电系统的基础设施，主要包括发电机、电池、发动机控制单元等。
其中，发电机通过发动机带动，产生电能供给整车电子设备使用；电池则是提供电源储存，当发电机无法工作或者发动机停转的时候提供电力。
电源系统的管理关键在于发动机控制单元，它通过监测车辆电源系统的运行状态，实时调整发动机输出功率，保持电力系统的平衡和稳定性。
3. 照明系统照明系统是公路机电系统中的重要组成部分，主要包括车辆前后灯光、转向灯、刹车灯等。
照明系统的功能在于提供车辆运行时的照明和信号提示，使其他车辆和行人能够清晰地识别车辆的位置和行驶方向。
照明系统的设计要求包括：灯光亮度和色彩的标准、设计布局符合交通规则和安全性要求、使用寿命长、节能环保等。
同时，照明系统也要考虑夜间行驶、恶劣天气和复杂路况下的使用情况，确保在各种情况下都能有效发挥作用。
4. 控制系统控制系统是公路机电系统中的核心部分，主要包括车辆电子控制单元、传感器、执行器等。
控制系统的功能在于监测车辆各种状态、实时调整车辆参数、控制车辆各种功能。
车辆电子控制单元是控制系统的“大脑”，它通过传感器采集车辆各种信息，如车速、发动机转速、刹车状态等；再根据这些信息，通过执行器调整发动机功率、刹车力度、转向角度等。
控制系统的设计要求包括：系统精度高、响应速度快、鲁棒性强等。
5. 信息系统信息系统是公路机电系统中的新兴部分，主要包括GPS定位系统、车载通信系统、车载娱乐系统等。
信息系统的功能在于提供车辆位置信息、实时交通信息、车载娱乐服务等。
试论高速公路机电通信系统
试论高速公路机电通信系统高速公路机电通信系统是随着高速公路建设而逐渐发展完善的一种系统，它是由许多先进的几何电子技术和通信技术所组成的。
相比传统的道路交通系统，高速公路机电通信系统具有智能化、自动化等优点，其作用也日益凸显。
高速公路机电通信系统主要由三个部分组成，即机电设备、路网通信设备和服务设施。
机电设备主要是指高速公路上的照明设备、电力设备、隧道通风设备、护栏设备等。
这些设备的安装与使用，可以使高速公路更加安全稳定，同时也可以为驾驶者提供更好的驾驶条件，避免意外事故的发生。
路网通信设备主要包括传感器、监视器、通信信号灯等。
这些设备通过一系列的监控、报警、提示等功能，可以让驾驶人员对行车路段进行实时监控，从而提高行车安全性。
同时，通信设备如合成电台等，可以让驾驶人员随时与其他车辆或服务设施进行联系，让他们及时得到支持和帮助，提高行车愉悦度。
服务设施主要包括高速公路服务区、收费站、医疗救护站等。
这些设施可以为驾驶人员提供各种方便服务，如车辆维修、餐饮休息等。
在紧急情况下，医疗救护设施能够为驾驶人员提供及时、有效的帮助，为他们避免或减轻不必要的伤害和损失。
在高速公路机电通信系统中，智能化技术得到了广泛应用，如车道指示、交通导航、自动售票等。
这些技术通过计算机、传感器、通信和控制技术的集成，实现了自动化控制的目的。
例如，车道指示系统可以通过车辆识别技术，实现车辆跟踪、车道识别和实时控制，从而提高路面通行效率，降低交通拥堵的风险。
交通导航系统则可以通过计算机技术，将动态路况信息传递给车辆，指导驾驶人员选择最佳路线，缩短驾驶时间。
自动售票系统则可以通过智能卡等技术，实现快速、便捷的高速公路收费，缩短排队等待时间，提升服务效率。
总之，高速公路机电通信系统在提高公路安全、方便驾驶人员、提高服务效率等方面发挥着越来越重要的作用。
在未来的发展中，我们可以预见，随着技术的不断创新和升级，高速公路机电通信系统将会更加完善，为公路交通提供更好的服务和保障。
高速公路机电系统讲解
提升舒适性
提供优质的照明、通风 和信息服务等，改善行 车环境，提升乘客的舒
适度。
促进节能减排
采用先进的节能技术和 设备，降低能源消耗和 排放，推动绿色交通发
展。
02
CHAPTER
高速公路机电系统组成
监控系统
外场设备
包括车辆检测器、气象检测器、可变情报板、可变限速标 志等，用于采集交通流、气象等信息，并通过情报板和限 速标志向驾驶员发布交通信息和安全提示。
绿色环保要求日益严格
随着环保意识的提高和政策的推动，高速公路机电系统的绿色环保要求越来越高。应对策略包括采用环 保材料和清洁能源，推动废旧设备回收和再利用。
THANKS
谢谢
3
新技术应用
积极引进和应用新技术、新材料和新工艺，推动 高速公路机电系统技术创新和发展。
06
CHAPTER
高速公路机电系统发展趋势 及挑战
智能化发展趋势
自动化控制
通过先进的控制算法和 传感器技术，实现机电 设备的自动化运行和远 程监控，提高运营效率。
智能化决策支持
利用大数据、人工智能 等技术，对机电设备运 行数据进行分析和挖掘， 为管理决策提供智能化 支持。
计算机技术
数据处理与分析
运用大数据、云计算等技术，对高速公路机电系统采集的交通数 据进行处理和分析，提取有价值的信息。
系统集成与联动
采用先进的系统集成技术，实现高速公路机电系统内部各子系统之 间的联动和协同工作。
网络安全与防护
运用防火墙、入侵检测等网络安全技术，保障高速公路机电系统的 网络安全和数据安全。
通信技术
有线通信技术
利用光纤、电缆等有线传输媒介， 实现高速公路机电系统内部各设 备之间的数据传输和通信。
高速公路机电系统介绍
高速公路交通机电工程简介高速公路交通机电工程包括三大系统、隧道机电工程（供电、消防、通风、照明等）。
三大系统包括“监控系统"、“收费系统”和“通信系统”。
以下根据我公司长年在高速公路机电工程领域作为集成商及产品供应商的经验,对三大系统的解决方案作简要介绍.一、监控系统监控系统主要由信息采集子系统、监控中心及信息发布子系统三大部分组成。
信息采集子系统包括：车辆检测器、气象检测器、紧急电话和巡逻车。
信息发布子系统包括交通标志、标线和信号等，是交通监控管理为用户服务的主要形式。
监控中心是高速公路全线路监控系统的最高层即控制中心，主要负责全线路范围内交通情况的监视和控制.监控系统的功能包括:道路及隧道桥梁监视、交通量检测、气象监测、信息采集与发布、交通诱导、隧道检测等。
主要设备包括：车辆检测系统、气象检测设备(能见度、冰检等）、情报板系统、路侧摄像机系统、监控分中心计算机网络、地图板、大屏幕投影系统、图像监视系统、主控制台和监控软件、事件检测系统、隧道CO/VI检测设备、隧道火灾检测及报警系统、隧道PLC设备等。
针对交通监控系统的系统构建目标与运营单位的运营管理需求，结合系统设备的功能特点与运行方式，我公司在长期工程实践的基础上，本着功能清晰、操作简捷、先进适用、便于扩充的原则提出以下系统解决方案.（1）道路监控系统● 路段监控中（分）中心计算机管理系统主要包括系统硬件与软件两个组成部分，其中计算机硬件主要有：数据库服务器、业务计算机、图形计算机、路由器、交换机、打印机等;软件系统主要包括：系统软件、支撑软件和业务管理软件等.利用计算机管理系统可以完成对于道路沿线外场设备的状态查询、信息获取、功能设定；交通管理方案的比较与优选、交通控制参数的确定;路政、公安、医疗等相关部门的信息共享与突发事件的协同处理；报表打印、日常信息管理等功能；● 信息采集系统用于道路沿线的交通、环境信息的采集，采集方式主要有人工采集和自动采集两种.主要设备包括紧急电话(ET)、车辆检测器（VD）、气象检测器(WD)等；● 信息发布系统用于道路交通诱导、警示信息的发布，主要设备包括门架式情报板(CMS)、立柱式情报板(SCMS)、可变限速标志（CSLS）等；● 闭路电视监视（CCTV）系统主要设备包括前端的视频采集摄像机（通常还含有云台、防护罩、解码器等）、传输用视频（数据)复用光端机、中（分）心视频切换控制矩阵及相应的码转换设备、硬盘录像机、大屏幕投影、监视器等;● 防雷与接地系统用于保护监控设备免受雷击及过电压损害，主要包括避雷针、电源防雷器、信号防雷器、接地引下线以及接地极等；● 供配电系统用于对中心及外场设备的电能供应与分配，主要包括不间断供电电源（UPS)、电力稳压器、配电箱（柜）、供电电缆等，对于系统规模较大、组成较复杂的往往还配置有电力监控自动化系统用于对供配电设备运行状态的遥测、遥信与遥控。
高速公路机电工程系统讲解课件(PPT46页)
二、高速公路机电工程系统组成
机电工程
监控系统 通信系统 收费系统 低压供配电系统 照明系统 隧道机电系统
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三、监控系统
监控系统一般由监控中心和外场设备两部分组成。监控
中心由算机系统、闭路电视监视控制设备、投影设备、不 间断电源系统等组成。监控中心计算机系统采用局域网结 构，能接入视频、数据和语音信息，构成一个多媒体的信 息平台，具备方便的扩展性。计算机系统具有每天24h连 续工作的能力。监控软件工程是交通监控系统的灵魂工 程，它采集外场设备检测到的信息，进行分析处理，生成 相应的控制方案，通过外场的可变标志等设备发布路况信 息。
信息提供子系统三大部分组成。信息采集子系统包括：车 辆检测器、气象检测器、紧急电话和巡逻车。监控中心是 高速公路全线路监控系统的最高层即控制中心，主要负责 全线路范围内交通情况的监视和控制。信息提供子系统包 括交通标志、标线和信号等，是交通监控管理为汽车用户 服务的主要形式 。
国内现阶段的监控主要是视频监控。视频监控主要由以 下子系统组成：
二、高速公路机电工程系统组成
照明系统
照明设施
高速公路机电工程系统讲解(PPT46页) 工作培 训教材 工作汇 报课件 管理培 训课件 安全培 训讲义 PPT服 务技术
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高速公路机电工程系统讲解
高速公路机电工程系统讲解1. 引言高速公路是现代交通基础设施的重要组成部分，为人们提供了快速、便捷的出行方式。
而高速公路机电工程系统则是保障高速公路运行的关键要素之一。
本文将对高速公路机电工程系统进行详细讲解，包括其定义、组成、功能、工作原理等方面内容。
2. 高速公路机电工程系统的定义高速公路机电工程系统是指在高速公路上为车辆提供交通引导、监控、安全保障等服务的一系列设施和设备的总称。
它包括但不限于交通信号灯、可变速限速标志、监控摄像头、隧道通风系统、智能交通管理系统等多个子系统。
3. 高速公路机电工程系统的组成高速公路机电工程系统由多个子系统组成，每个子系统都承担着特定的功能。
以下是高速公路机电工程系统常见的子系统组成：3.1 交通信号灯交通信号灯是高速公路机电工程系统中最基本、最常见的设备之一。
它通过红、黄、绿三种颜色的灯光信号，对车辆行驶进行引导和控制。
交通信号灯的工作原理是通过电气控制，根据交通流量和道路情况，切换不同颜色的灯光信号，向驾驶员发出停车、减速、行驶等指令。
3.2 可变速限速标志可变速限速标志是一种通过电子显示屏来实时变化的交通标志。
它能根据交通情况和道路条件的变化，实时调整道路的限速要求。
可变速限速标志通过机电设备实现限速数值的变化和显示，以提醒驾驶员及时调整行驶速度，从而提高道路交通安全。
3.3 监控摄像头监控摄像头是高速公路上设置的用于监视和记录交通情况的设备。
它通常安装在高架桥、天桥、路口等位置，通过摄像头将实时图像传输到监控中心。
监控摄像头利用机电设备来控制摄像头的转向、变焦等操作，以便全方位监控道路状况，提供实时的交通信息和事件发生的证据。
3.4 隧道通风系统高速公路隧道通风系统用于控制隧道内的空气流动和温度，保障隧道安全。
它通过机电设备控制风机的运行和方向，调整隧道内的气流对流和温度分布，避免因车辆尾气、火灾等原因导致的空气质量下降和事故发生。
3.5 智能交通管理系统智能交通管理系统是一种用于实时监控、分析和调度交通流的计算机系统。
高速公路机电系统介绍
高速公路机电系统介绍高速公路作为现代化交通建设的重要组成部分，不断引入新技术和新领域的应用，并在路面、桥梁、隧道等方面借鉴其他领域的技术，形成了独具特色的机电系统。
本文将就高速公路机电系统的各个方面作简要介绍。
1. 高速公路路面机电系统1.1. 路面检测系统高速公路路面机电系统中，路面检测系统是十分重要的一个组成部分。
它能够实时监测路面情况，提供路面情况的数据。
这一系统主要是由车载传感器、通讯系统、数据处理等组成。
1.2. 立交桥机电系统立交桥作为高速公路上的重要设施，其机电系统的作用至关重要。
立交桥机电系统通常包括桥面照明系统、下部结构安全检测系统、下部结构通风系统等。
1.3. 隧道机电系统高速公路上的隧道机电系统更是复杂而重要。
隧道机电系统主要由通风系统、照明系统、管道系统、自动设备监控系统等组成。
其中，通风系统是隧道机电系统中最为重要的部分，它可以为隧道内的人员和车辆提供良好的环境。
2. 监控系统高速公路上的监控系统主要包括视频监控系统、红外监控系统、雷达检测系统等。
通过这些监控系统，能够实时监控交通情况，并在交通问题出现时快速响应。
2.1. 视频监控系统视频监控系统在高速公路监控系统中起到了重要的作用，它可以对路面交通情况进行实时监控。
以往，视频监控系统可能存在图像模糊和距离限制等问题，但现在这些问题已得到有效解决。
2.2. 红外监控系统红外监控系统是高速公路监控系统中的又一重要组成部分。
与视频监控系统相比，红外监控系统可以实现更高级别的监控，对于弱光环境、人脸识别等方面更为擅长。
3. 交通管理系统高速公路的交通管理系统包括路况信息收集、路况信息处理、交通指挥和途中服务等方面。
3.1. 路况信息收集路况信息收集主要通过路面检测系统，实时采集路面信息并传输至交通指挥中心。
3.2. 路况信息处理交通指挥中心通过收集的路况信息，进行实时计算、分析和预测，提供科学有效的交通管理决策。
3.3. 交通指挥交通指挥通过路况信息的处理，对道路交通情况进行指挥控制，包括路面信号灯控制、车辆限速控制、车辆限行等。
高速公路机电工程讲解(PPT46页)
三、监控系统
及大型车较多、车型分布不均匀的路段，由于遮挡，测量精度 会受到比较大的影响。另外，微波检测器要求离最近车道有3m 的空间，如要检测8车道，离最近车道也需要7-9m的距离而且 安装高度达到要求。因此，在桥梁、立交、高架路的安装会受 到限制，安装困难，价格也比较昂贵。
二、高速公路机电工程系统组成
监控系统
车辆检测器 气象检测器 闭路电视监视系统 可变标志 光电缆线路 监控（分）中心设备安装及软件调测 大屏幕投影系统 地图板 计算机监控网络与软件
二、高速公路机电工程系统组成
通信系统
通信管道与光电缆线路 光纤数字传输系统 数字程控交换系统 紧急电话系统 无线移动通信系统 通信电源
三、监控系统
监控摄像机 高速公路主要有遥控摄像机、固定 摄像机、激光夜视遥控摄像机、球 形摄像机等。
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三、监控系统
光平台远端接入节点设备
每一个成功者都有一个开始。勇于开始， 。20.10.2720.10.27Tuesday, October 27, 2020
三、监控系统
闭路电视监视系统
闭路电视监控系统(CCTV)能提供某些重要区域近距离的观察
、监视和控制。系统符合国家有关技术规范。一般在系统应设置 电视摄像机，以实现全方位监控。系统的主要设备应配置监视器 时滞录像机和画面处理器等，使用户能调看任意一个画面和遥控 操作任意一台有遥控功能摄像机的云台和变焦功能。 CCTV系统的组成： 概括的说，由前端，传输，终端组成。
二、高速公路机电工程系统组成
照明系统
照明设施
二、高速公路机电工程系统组成
高速公路机电系统结构与功能分析
高速公路机电系统结构与功能分析【论文关键词】高速公路机电系统结构功能【论文摘要】高速公路机电系统是对高速公路实施现代化管理的主要工具，发挥着道路设施交通功能的主要辅助管理功能。
本文简要分析了高速公路运营管理的内容和特点、机电设备管理内容、机电系统的结构与功能。
并对高速公路机电系统各子系统的结构、功能进行了比较深入的探讨。
调整公路机电系统的结构与功能来自于调整公路运营管理的需求：1. 高速公路运营管理的内容和特点（1）交通管理。
交通管理的任务就是利用先进的技术手段检测、控制、诱导交通流量，维护交通秩序，保障交通安全和道路畅通，对违章行为进行纠正和处罚。
（2）养护管理。
养护管理的任务是对高速公路道路、桥梁及交通工程设施进行定期和不定期的保养和修复，以保证其正常的使用功能。
（3）收费管理。
收费管理的主要任务是按国家批准的收费政策和价格向通行车辆收取足够的通行费，同时对营私舞弊、偷逃通行费的行为进行稽查。
（4）路政管理。
路政管理的任务是贯彻实施国家和地方的有关法律、法规，保证高速公路路产完整，维护高速公路路权不受侵犯，保护高速公路设施不受破坏。
（5）服务区管理。
服务区管理的目的是利用高速公路已有的餐饮、住宿、休息、娱乐、购物、加油、维修、停车、通信等设施，向用户提供舒适、方便的全天候服务。
2. 高速公路机电设备信息管理系统是建立在有效的设备运营基础上的，所以，我们首先，应该了解并切实做好机电设备的管理：（1）润滑处理设备的滑动、转动部分要根据设备的工作需求上润滑油，如：打印机打印头的滑动轴，要上轻质润滑油，用干净的纱布涂擦，且油不可过多，以免造成污染。
设备机械转动轴有打油孔的要上润滑油，室外手动栏杆和自动栏杆的转轴要上润滑脂。
（2）防水处理设备的电路部分，要经常检查有无进水的可能性。
收费亭是否进水，外场设备的防水橡皮垫是否完整，空调温度是否设置适宜。
如果湿度大，开启频繁的房间（如收费亭），温度太低导致设备内部产生凝结水，水是导体，会导致设备工作不正常，甚至烧毁设备。
高速公路机电系统建设与智能化
智能化发展现状
目前，我国高速公路机电系统的智能化发展迅速，覆盖范围不断扩大，技术应用不断创新，为高速公路的安全、高效、便捷运行提供了有力支撑。
智能化概述
智能化技术应用
通过安装传感器，实现对高速公路各种参数（如温度、湿度、车流量等）的实时监测和数据采集，为系统决策提供依据。
传感器技术
利用先进的通信技术，实现高速公路机电系统各子系统之间的信息交互和共享，提高协同工作效率。
通信技术
通过云计算技术，将海量的数据进行快速处理和分析，为系统提供强大的数据支持和决策依据。
云计算技术
运用人工智能技术对高速公路机电系统进行智能预测和维护，提高系统的稳定性和可靠性。
人工智能技术
VS
高速公路机电系统的智能化系统一般采用分层架构设计，包括数据采集层、数据处理层和应用层三个层次，各层次之间通过通信协议实现信息交互。
发展机遇与挑战
发展机遇
政策支持：国家对交通基础设施建设的政策支持将为高速公路机电系统的发展提供良好的环境。
技术进步：新技术的发展和应用将为高速公路机电系统建设带来更多的创新和优化。
市场需求：社会对高效、安全、环保的交通服务需求将促进高速公路机电系统的发展。
发展机遇与挑战
发展机遇与挑战
发展挑战
高成本：高速公路机电系统建设成本较高，需要有效的成本控制和资金投入。
建设方案
问题
在高速公路机电系统的建设过程中，可能遇到的问题包括施工难度大、设备兼容性差、通信信号不稳定等。这些问题可能导致建设进度延误和系统运行不稳定。
解决方案
针对这些问题，可以采取相应的解决方案，如加强施工管理和监督、进行设备兼容性测试、优化通信方案等。同时，需要建立应急预案，以应对可能出现的问题和故障。
浅谈高速公路机电系统管理
浅谈高速公路机电系统管理高速公路是连接各地的重要交通干线，对于维护和管理高速公路的机电系统，建立科学合理、高效稳定的管理体系显得尤为重要。
本文就高速公路机电系统管理展开讨论。
一、机电系统构成机电设备是高速公路系统的重要组成部分，包括路灯设备、通信设备、隧道设备、水利设备等。
其中，路灯设备用于保证夜间行车安全和道路照明；通信设备用于保障行车安全以及提供旅客信息服务；隧道设备主要用于保证隧道的通行安全和通风环保；水利设备用于保障整个高速公路的防洪措施和排水系列，以确保道路畅通无阻。
二、机电设备的保养维护对于机电设备，保养和维护是非常重要的。
一方面可以提高设备的使用寿命和稳定性，另一方面也减少了维护养护的成本。
机电设备保养维护需要每日定期巡检，及时发现故障隐患，并且要根据设备的性能指标制定保养和维护计划，预防性地维修检查设备。
保养维护应根据设备性能，环境特征和道路环境等指标制定相对应的维护方案，尽可能地提高设备的保养效果和使用寿命。
三、机电设备管理机电设备管理是高速公路机电系统管理的重要一环，有着不可替代的作用。
机电设备管理应遵守科学、合理、高效、稳定的原则，对高速公路进行有效的管理和维护。
机电设备管理应包括设备的运行分析、故障分析、预防性维护、设备退役、设备替换等方面。
通过建立科学的维护计划和设备替换计划，对机电设备进行统一管理，提高维护效率，降低维护成本。
此外，通过电子化、智能化等方式来进行设备管理，也能有效提高设备管理效果，提高机电系统性能和安全性。
四、结合人工智能技术的机电设备管理模式当前，高速公路机电系统已经开始承载着更大的运输量和复杂的交通流；机电设备日益更新换代，管理维护的难度也随之增加。
基于此，我们可以探索人工智能技术在高速公路机电管理中的应用，以提高设备管理效率和维护水平。
通过使用人工智能技术来开发机电设备运行参数的监视和预测，发现设备故障和性能不足，提高维护效率和减少停机，从而催生更为智能高效，更具可持续发展性的机电设备管理模式。
最新高速公路交通机电工程详解资料
高速公路机电工程系统高速公路机电系统隶属于交通工程（安全设施、管理设施和服务设施）的管理设施。
六大系统高速公路机电系统被划分为六大系统，即监控系统、通信系统、收费系统、低压供配电系统、照明系统、隧道机电工程系统。
在高速公路的建设和发展过程中，监控、收费、通信三大系统是同步进行，协调发展的。
组成部分一、监控系统高速公路监控系统从管理层次一般分为外场设备、监控站（或隧道管理站）、监控分中心以及监控总中心。
外场设备按物理环境分为一般路段设备和隧道内设施。
一般路段设备包括车辆检测器（有源环检测器、微波检测器、视频检测器等）、气象检测器（风速风向检测器、温湿度检测器、能见度检测器、路面温度检测器、雨量监测器等）、信息发布屏和遥控摄像机等；隧道内设施一般分为环境检测系统（CO检测器、照度检测器、能见度检测器等）、交通控制子系统（信息发布设施、视频检测设施、流量监测设施等）、火灾检测报警子系统、隧道通风控制子系统、隧道照明控制子系统、有线广播子系统以及本地控制子系统等。
监控站（或隧道管理站）、监控分中心、监控总中心监控系统根据建设规模和要求的不同一般由监控中心由计算机网络系统、闭路电视监视系统、控制台及辅助设备等部分组成。
高速公路监控系统主要由信息采集子系统、监控中心及信息提供子系统三大部分组成。
信息采集子系统包括：车辆检测器、气象检测器、紧急电话和巡逻车。
监控中心是高速公路全线路监控系统的最高层即控制中心，主要负责全线路范围内交通情况的监视和控制。
信息提供子系统包括交通标志、标线和信号等，是交通监控管理为汽车用户服务的主要形式。
国内现阶段的监控主要是视频监控。
视频监控主要由以下子系统组成：1.视频摄像子系统，包括摄像机，摄相机镜头，摄像机支架，防护罩，云台，摄像机支柱2.图像串数字系统，主要视频发射机，中继器，接收器，线缆，视频分配器3.输出子系统，包括：监视器，硬盘录像机，延时录像机4.控制子系统，包括云景控制器或控制键盘，副控键盘，矩阵切换器，画面分割器二、收费系统收费系统高速公路收费系统从管理层次一般分为所收费站、收费分中心和收费总中心。
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高速公路机电系统结构与功能分析
发表时间：2018-11-08T13:45:07.687Z 来源：《基层建设》2018年第27期作者：王元新
[导读] 摘要：高速公路机电系统是对高速公路实施现代化管理的主要工具，发挥着道路设施交通功能的主要辅助管理功能。
身份证号码：45070219870817xxxx 广西
摘要：高速公路机电系统是对高速公路实施现代化管理的主要工具，发挥着道路设施交通功能的主要辅助管理功能。
本文简要分析了高速公路运营管理的内容和特点、机电设备管理内容、机电系统的结构与功能。
并对高速公路机电系统各子系统的结构、功能进行了比较深入的探讨。
关键词：高速公路；机电系统；结构；功能
1 做好机电设备的管理
（1）润滑处理
设备的滑动、转动部分要根据设备的工作需求上润滑油，如：打印机打印头的滑动轴，要上轻质润滑油，用干净的纱布涂擦，且油不可过多，以免造成污染。
设备机械转动轴有打油孔的要上润滑油，室外手动栏杆和自动栏杆的转轴要上润滑脂。
（2）防水处理
设备的电路部分，要经常检查有无进水的可能性。
收费亭是否进水，外场设备的防水橡皮垫是否完整，空调温度是否设置适宜。
如果湿度大，开启频繁的房间（如收费亭），温度太低导致设备内部产生凝结水，水是导体，会导致设备工作不正常，甚至烧毁设备。
如发现进水或线路板潮湿，立即停机断电，并及时用热吹风筒除去潮气后，方可再次投入运行；温度太高对设备也不利。
防水重点是收费亭，收费亭内安装的设备较多，一定要保证运行正常，运行的数据都保存在工控机内。
造成收费亭漏水的原因主要有：收费亭设计不合理，亭上有积水，排水不畅通；安装在亭顶的空调的冷凝水排路不畅通，造成亭顶积水；安装在亭顶的空调固定设计不合理，直接打孔用膨胀螺栓固定，打孔造成防水层的破坏，造成漏水；在亭顶安装报警器，钻孔走线，防水处理不好，造成漏水，以上所涉及的几个工艺环节，要经常检查，以免因漏水造成设备的损坏。
（3）经常检查降温风扇运转是否正常
降温风扇主要位置有：工控机、计算机、UPS、稳压器、硬盘、录像机等，如工控机经常死机，需检查CPU的降温风扇转动是否正常，如果发现不正常，应立即停机修理。
要经常检查并保证设备的散热风扇工作正常，如散热风扇停转，必须立即处理。
（4）防锈处理
外场设备由于雨淋日晒易被氧化生锈，要定期进行防锈处理。
如：手动栏杆的转轴、设备的地脚固定螺栓、设备与固定装置的连接螺栓等要涂抹防锈油。
锈蚀不但会对设备造成损坏，而且会带来安全隐患，特别是沿海地区的高速公路，铁质金属被腐蚀严重，采取必要措施防锈，常见的问题是：金属件防锈镀锌层薄，造成锈蚀，更换符合防锈要求的金属件；检查收费雨棚车道照明灯及雨棚信号灯紧固件及安装螺栓是否锈蚀严重，如已失去功能，需更换以免掉下来造成人身损伤。
（5）电源系统供电
首先检查电源供给是否正常，对于用集成电路组成的板路，检查电压是否正常，要从集成块上测量，逐步向电源模块，检查电源模块输入/输输出状态。
对于由于电阻烧毁、电容击穿再次更换时，电阻要提出电压，而后检查信号的输入/输出状态，对于由于电阻烧毁、电容击穿再次更换时，电阻要提高功率，电容要提高耐压程度。
2 高速公路机电系统是发挥道路设施交通功能的主要辅助系统
2.1 监控系统分析
监控系统是实现高速公路运行管理的主要手段。
监控系统的目的是保证行车“安全”和道路“畅通”，其的作用是监视与控制，主要完成实时采集、记录和显示交通流数据、事故信息、气象信息，并据此判断各路段的交通状况，发布交通控制信息，对全线交通状况进行控制和调度。
并在此基础上，再实现高速、环境保护等其他目标。
监控对象属性在很大程度上决定监控系统的检测、控制方式、系统组成和设备配置。
监控需要了解高速公路交通会出现哪些情况（交通流有几种状态），特别是那些影响“安全”和“畅通”的状态有何特点；需要确定用什么方法来描述、检测和转变（控制）这些状态。
2.2 通信系统分析
通信系统是高速公路现代化运行管理的支撑系统，通信系统实现监控系统和收费系统的高效运转，同时保证高速公路各管理部门间的业务联络畅通，并要为高速公路管理部门和外界建立必要的联系网络，同时，通信系统也是交通信息最主要的传输载体，为各种网络服务及电视会议系统提供传输通道。
通信系统的主要任务是根据规定的技术要求，确保整个系统数据、命令、图像及语音等多种信息传输的及时性和准确性。
因此，安全、可靠、完善和高效的通信系统是高速公路正常运行的重要保证。
2.3 收费系统分析
收费系统在高速公路的运营管理中起着至关重要的作用，也是高速公路规范化运作、统一管理的基础保障系统。
收费系统实现的主要功能是收费口交通量统计和车辆分型，按标准收取通行费并发放收据，统计、汇总与收费有关的数据和交通量数据，传送到收费站点、收费管理所、监控中心等各级管理部门的上一级计算机进行处理，编制各类管理报表和进行数据分析，存储重要数据，并根据监控中心发布的命令，对出入高速公路的车辆进行控制和调节。
该系统一般为三层次结构：收费车道、收费站（或称收费监控广场）、收费管理中心，收费系统在高速公路主线或匝道设有收费站，收费站根据进出交通量和道路条件设有若干条入口和出口收费车道。
收费车道由收费岛加以隔离，岛上设置有各种收费设备。
收费车道前后形成一个宽于道路路面的收费广场，以便车辆排队等待交费和供车辆加减速缓冲用；广场旁设有收费监控楼，对收费广场的情况进行实时监控。
如果对收费采用计算机管理，则用计算机数据通讯网络将收费车道、监控广场和收费管理中心三级设备组成一个高效率的计算机收费网络系统。
2.4 供配电照明系统分析
供配电照明系统是高速公路机电系统必不可少的辅助系统，也是提供给收费、监控、通信系统设备用电的系统。
供配电照明系统的主要功能是按照规定的技术要求，24h不间断的对机房内部设备和外场终端安全供电。
要求既能正常供电，也能紧急供电。
其中正常供电包含
变电和配电两部分。
变电建设有高压和低压配电室以及装备各种配电箱和配电屏。
配电则按沿线布设电缆管道及各种规格电力电缆和控制通信电缆。
紧急供电一般配备柴油交流发电机组、防酸漏铅电瓶及UPS电源。
高速公路照明一般有三个部分：主车道照明、广场（立交和收费站）和隧道照明。
在运输繁忙、事故多发（立交和匝道连接点）、重要（主车道）路段设置主线照明，可以改善夜间行车环境，减少道路交通事故发生。
照明能使CCTV摄像机充分发挥夜间监视的功能；收费广场采用高杆照明，以保证收费车辆的安全交汇和排队。
隧道照明在白天和黑夜都必须工作，隧道内各区段的亮度分布需满足人的视觉适应特点；各路段的人工照明亮度需要按照环境亮度条件进行调节；而且隧道内还应当设置断电和火灾时的应急照明系统。
2.5 综合防雷系统分析
高速公路机电系统应当把雷电的危害及其防护技术措施放在重要的位置来考虑。
雷电防护属于一个系统工程，在所有的电力和工业设备上都很相似，要求较高的可靠性。
随着大规模电子设备日益广泛的应用，高速公路机电系统不同程度地遭受了雷电侵害，轻则设备被雷电击坏，造成系统部分功能丧失，重则造成系统瘫痪，经济损失惨重。
高速公路具有点多、线长、面广的特点，既有大量的强电设备，又有监控、通信、传感等弱电设备，因此对机电系统的防雷问题也应该从接地网、电源线、接地体、电源系统、传输光缆、电缆、整体机房防雷等多个方面进行全方位整体防雷研究，及时避免机电系统遭受雷击损害。
3 结语
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。
本文重点研究了监控系统的原理、监控过程、各子系统功能与系统间的关系等，并分析了通信、收费、配电照明等系统的结构与功能要求。
参考文献
[1]吴伟国，张平乐，王帆.浅谈机电系统建设与高速公路智能化[J].湖南交通科技，2009（04）.
[2]靳引利，范晓，雷雨.高速公路机电设备维护管理系统的设计与实现[J].公路交通科技（应用技术版）. 2007（09）.。