付玮

摘 要：机电系统是高速公路系统的重要组成部分，直接关系着行驶车辆的安全。本文结合机电高速公路系统收费站的取消部分，将机电系统的主要构成作为重点，分析了高速公路机电系统组成及现状，并提出了高速公路机电系统的优化设计，希望可以成为行业内主流的新技术。

关键词：高速公路;机电系统;设计;新技术

中图分类号：U418.7 文献标识码：A

0 引言

随着我国社会经济的不断发展，城市化发展的速度日益加快，高速公路建设方面的发展也突飞猛进。在高速公路的调试过程中，机电系统是收费系统、监视系统和通信系统的重要组成部分。因此，机电系统進行优化设计以及将新技术运用是促进高速公路机电系统建设的关键。

1 高速公路机电系统组成及现状

高速公路的机电系统自身比较复杂化，尤其是在组织和操作系统方面。其高效的管理和运营是高速公路信息化和现代化的重要基础。公路机电系统具有一定的优势，例如：提高交通工作环境安全、舒适度、高效性。高速公路机电系统的组成比较复杂，一般由监控、收费、通讯、供电和配电以及隧道机电系统组成。根据调查，高速管理养护的公司普遍存在对机电系统管理养护关注较少的问题，并且还存在维护延迟、设备管理不规范、缺乏管理和养护资金等问题，其主要是因为我国在公高速公路机电设备养护费用方面缺乏统一的标准，导致高层部门对高速机电设备系统的管理不够重视，使其存在一定的问题，因此，高速公路机电管理系统就成了养护公司的首要任务。

2 高速公路机电系统的优化设计

2.1 监控系统

监控系统由路侧前端、站级、中心级三部分组成。路侧前端的作用是获取道路交通量的基本数据、天气数据、视频数据等，并发布交通信息;站级的主要作用是获取路侧前端交通数据。将数据从前端传输到中央级别;识别并获得不同形式的数据信息，例如视频和数字，并将数据传输到制定的监控中心;中心级的作用是主要集成、分析和引导从前端过程获得的数据，并给出相关指示。因此，监视系统转型的重点，是丰富前端数据的内容和信息类型，包括加密信息收集点的配置、各种信息收集设备的完成和改进、以及更换新的技术设备，为支撑后端大数据的分析和应用提供一定的保障;不断优化数据收集方法，确保可靠性高和高性能的传输方法，提高数据的及时性和有效性;从而提高系统压缩数据的能力;通过电子和自动化技术收集前端设备的健康状况来取代手动控制，这样就可以实现主动收集设备的运行状态，并在第一时间内发现其中存在的问题，从而进一步完善养护管理水平。高度成熟的信息技术应支持监控系统的优化。作为管理者来看，有必要全面收集数据和信息情况，创建完整的结构系统并覆盖高速公路机电系统的全过程。

2.2 收费系统

传统的收费系统在设计上存在一定的漏洞，这意味着在高峰旅行（例如节假日）期间很容易遇到交通拥堵问题，这对人们车辆的进出产生了一定的负面影响。因此，在此阶段，技术人员的首要任务就是完善收费系统的设计。这项研究的前提是建立电子不停车收费系统。如今，不停车收费通道已经得到了我们国许多高速公路部分的广泛使用。通道的主要设计原理是在汽车中放置一个识别装置。这个装置操作非常简单，车主只需要输入正确的驾驶执照信息，就可以激活设备，车辆信息将深刻并记录相关的智能技术信息。然后车辆只需要经过一个特殊的通道，这个通道的相应的检测设备，将会自动识别车辆的基本信息，例如：车辆载、出行路程。然后将其直接连接到收费系统，通过传感器在车主的个人网上银行账户中进行自动扣费。

2.3 通信系统

对于所有系统而言，通信系统都是关键。通信系统越有效、越健全，对于整个道路系统的建设就越有用，特别是在投入使用道路时，通信系统负责汇总数据。每个模块都可以通过选择数据并将其传输到每个模块来进行后续工作。通信系统的结构的主要组成为：硬件、软件和数据传输。数据传输使其系统的核心部分，在完成数据传输中，还需要依靠电缆、数据、光纤和其他材料，该作业适用于各种模块信息的交换。因此，需要明确优化设计的重点，明确数据传送时的信号稳定性影响，应该从局域网配置的角度出发，特别是在山区信号较弱的地区，着眼于数据传输过程中信号稳定性问题，并着重扩大信号覆盖范围。该场所配备了足够数量的信号增幅器，以增强信号传输能力并确保数据传输的及时、稳定。

2.4 交通控制系统

高速公路交通控制系统是现代高速公路网络系统的重点。信息通过收集子，并进行子系统发送，在经过计算机网络子系统的处理，指令被传输到交通控制子系统，交通控制子系统的交通控制差异分为三个方向：选择目标、确定方法和参数设置。根据选择和确定方法的目的，可以预先进行不同的参数设置，或者可以预设各种状态信息。交通控制子系统根据来自道路的信息进行自我调节，其中参数中流量控制最重要。由于流量控制的差异，实际的控制方法应分为两类：高速坡道控制和高速主路控制以及定时设置控制，通用定时控制、交通检测和耦合控制模式包括四种控制模式。

3 新技术在高速公路机电系统中的应用

3.1 监控系统

首先必须重视监控系统的作用，以确保道路上的行驶安全。该监控系统可以及时获取道路运行状态和行驶状态，并在第一时间对道路运行过程中的隐患进行显示，并且可以采取有效的解决措施进行处理，以实现保证行驶安全的目的。在高速公路实际应用中，监控系统包括道路监控和收费站监控。其中收费站监控的目的是对员工进行严格监督，减少员工贪污的现象，而收费站监控其目的是用于违章车辆的实时监控。专业部门将分析和处理使用互联网技术、传感器等设施进行道路监控、主线实时监控，实时了解高速公路运行状况，并获取相关的数据信息，为专业部门分析处理提的高效管理提供一定的保障。

3.2 通信系统

在高速公路的通信系统方面，自动光交换技术最为常见，它可以实时检测各种机电系统的操作信号，及时检测故障，并提醒维修人员通过相关的警报设备进行处理。该系统的特点是可以及时准确地检测出故障，节省大量的故障排除时间，尽快恢复高速公路的通讯功能，满足人们的出行需求，并保证其安全性和稳定性。除此之外，还有PIN技术，涉及在IP和基础传输介质之间创建一个层，以处理商业数据包并为公司提供帮助。与自动切换光学技术相比，PIN技术的使用的成本低，而且其实用性和安全性比较高，是一种经济实用性的技术。在新技术的实际应用中，有关技术人员应全面了解道路建设情况，并结合经济效益问题，合理选择比较适用的技术手段，提高通信信号的传输质量。

3.3 收费系统

人员根据收费系统工作内容可分为四类：人工、半自动、全自动以及全自动计费人工找零;根据用户的理解，它包括两种收费方式：停车和非停车。在收费系统的实施中，ETC系统被广泛用于机电道路系统的收费连接中，作为改善收费系统并提高其效率的一种方法。该系统包括两个系统，硬件和软件。硬件系统的作用是识别车辆，监控车辆并传输信息。软件系统的作用是连接车主的智能终端，以实现支付效果。通过实践应用表明，ETC系统是网络信息技术发展的趋势，但是技术人员还需要不断的完善其稳定性、准确性。

4 结束语

机电系统是确保高速公路安全使用和高效的关键。只有不断的优化系统设计以及提高新技术的创新，对高速公路机电系统至关重要。

参考文献：

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