高速公路機電工程檢測與評價方法

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摘要：機電工程是高速公路收費、監控、照明和通信的基本保障平臺，機電工程的良好運作才能確保高速公路的各項功能發揮作用。鑒于此，分析了高速公路機電工程的總體系統構成，明確了各項功能對機電工程的重要影響；提出了機電工程檢測方法與過程，包括檢測計劃設定、檢測方法實施和檢測結果初篩；歸納了機電工程檢測的評價方法，指出建立在線管理平臺可以更加高效和直觀地執行高速公路機電工程檢測和維護工作。

關鍵詞：高速公路；機電工程；質量檢測；評定方法

0引言

高速公路是實現全封閉式交通的運輸平臺，為了確保高速公路各項功能的正常運作，就需要切實保障高速公路機電工程的運行質量。高速公路機電工程涵蓋了照明、供配電、監控、通信和收費等基本工程，機電工程良好運作才能充分發揮高速公路的相關功能，一旦某一環節出現問題，例如機電工程中照明出現問題，則會極大地增加交通事故的發生概率，并顯著降低高速公路夜晚車輛的通行效率，產生經濟損失和不良的社會影響[1]。為了保障高速公路機電工程的良好運作，就需要不間斷地對機電工程系統進行質量檢測和評定，及時掌握機電工程各個系統的運作狀態，規避突發機電故障引起的安全風險。本文首先分析機電工程各個環節的構成和運行特點，然后歸納機電工程質量檢測方法和過程，明確檢測步驟、內容與重點，最后形成機電工程運行質量的評價方法，可為后續管理維護提供參考。

1高速公路機電工程的系統組成

高速公路機電工程是維系監控、收費、通信、照明的供配電系統構架，應保證這些功能的正常運作，達到統一管理、協同控制、共同組織的目的。對高速公路機電工程各個組成部分運作的認識，是明確機電工程重要性的基礎。

1.1交通監控系統

高速公路的車輛監控和橋梁狀態監控都隸屬于機電工程中的監控系統，監控包含了前端監控設備、傳輸設備和監控中心3個主要部分。前端監控設備，可以是受力傳感器用于測試橋梁的應力和變形等狀態，可以是攝像頭用于捕捉結構變形和橋面交通狀況，也可以是雷達系統用于測試車輛速度等，無論是無線還是有線感知設備，都用于采集數據、捕捉實時信息。傳輸設備則是將監測信息的電信號傳輸到監控中心，主要是一些線路連通和轉換連接設備。監控中心則將這些監測信息分類為不同的有用信號，供不同使用需求，例如路面交通的監控傳輸到云平臺用于監測車輛是否違章、是否存在交通擁堵等。

1.2公路收費系統

我國高速公路往往采用收費制度，這是確保高速公路基礎設施建設的經濟措施，目前國內高速公路收費系統分為封閉式、半封閉式和開放式，并在逐漸開發ETC自動收費方式，公路收費系統中各種設備的運作形成機電系統的一部分。收費系統包含了稱重設備、信息展示屏、電子計價系統等，都需要機電設備的供給。

1.3通信平臺

通信平臺是實現高速公路智能交通管理的重要途徑，通信系統將監控、收費等信息及時傳輸到監管部門，確保各個部門之間信息溝通的及時性和準確性，并能夠及時掌握異常狀況，例如高速公路因為發生車禍引起的大面積交通擁堵，可以通過交通監控系統和通行平臺快速掌握，并由監管部門及時確立解決方法疏散交通。

1.4照明供電系統

高速公路夜間行車需要照明系統，部分公路為了實現景觀效果也會采用夜間照明設計，凸顯公路與周邊環境的協調和美觀性，照明需要供電，整個照明系統就是機電工程的一部分，機電工程運作情況決定了照明系統的完整性。

2高速公路機電工程的檢測方法與過程

根據高速公路機電工程的系統構架，機電設備和線路在運營使用過程中可能會出現老化和退化，如果不進行定期檢測和評估，很容易產生故障引起監測不利、通行不暢、無法照明等，因此需要建立高速公路機電工程的檢測方法，確保機電工程的運作安全性[2-3]。高速公路機電工程的檢測需要首先制定檢測計劃，然后明確檢測方法，最后對檢測結果進行分析。

2.1檢測計劃的制定

無論是對高速公路機電工程的交工檢測還是對已有機電系統的檢測，都應該首先制定詳實的檢測計劃，分析檢測的目的、機電系統狀態和檢測的步驟。（1）檢測目的與檢測所處階段不同：交工檢測是對機電系統進行全范圍的檢測評估，發生于高速公路機電工程安裝完成及調試后；運營檢測是在已有狀況下對機電工程可能存在的安全隱患進行檢測，一方面需要根據現有的機電系統各組成的運營狀況找到隱患區域，另一方面需要重點關注那些功率大、強度高的機電設備。（2）分析機電系統的運作狀態，根據交工圖紙和各項設備說明，結合機電系統以往的檢測報告，系統地分析機電系統目前的運營情況，目的是確定檢測落實的范圍，為制定檢測步驟提供依據。（3）建立檢測步驟。在檢測目的和機電狀態明確后，就可以制定具體的檢測步驟和方法，采用專用的設備和方法對現狀進行檢測評估，這其中有業主自主開展的檢測，也有專業檢測機構開展的檢測評估。

2.2檢測的實施

檢測工作需要根據機電產品的技術標準和規范，采用相應的試驗手段進行測試。首先，進行檢測的人員應該具有相應的資格證書，確保其檢測實施具有可信度。其次，檢測過程應該遵循科學的試驗方法，對于短時間內可以完成的簡單物理試驗，可以配置少量檢測人員進行。對于需要定時和定點檢測的大型機電設備，需要配置至少2個人，并對接通率和誤碼率等進行定量評估。檢測實施過程中，如果發現測量誤差太大，與預估數值存在很大差別的，應該停止檢測并對檢測設備、儀器、被檢測物理進行調查，避免因為檢測設備和方法應用不當引起的對機電設備狀態的誤判。

2.3檢測結果的初篩

檢測完成之后并不代表測試的數據就準確反應機電狀態，還可能因為系統誤差和人為因素影響，導致檢測結果的不準確。檢測完成后應該對數據進行檢查和審核，確認數據的準確性和真實性，并與檢測中專業人員掌握的機電真實運營狀況基本一致，經過被檢測物體和設備的技術狀態調查和環境分析，確認檢測過程是否存在異常狀況，并做好記錄，為檢測結果的評價提供支持。

3高速公路機電工程的檢測評價

檢測完成后需要對高速公路機電工程的監控、收費、通信、照明等系統進行評估分析，可以組織專家對檢測結果和狀態進行評價分析，形成一份綜合評價報告。該評價報告應該詳細指明目前高速公路機電系統的整體運作情況，存在的安全隱患及其定量評價，詳細的隱患解決方法和處理措施，可以針對本高速公路路段的機電工程確定解決方法，可以有效避免突發故障導致管理問題。此外，還有針對故障機電設備的檢測評估，確檢測項目、所采用的檢測方法、檢測結果和給出的技術評估結果，為后續該機電設備的管養維護提供數據參考。在有條件的基礎上，應該建立高速公路機電工程系統的管理數據庫和在線平臺，這樣可以將每次檢測的設備信息和狀況記錄到數據庫和平臺中，更加直觀地掌握整個機電系統的整體運作特點，也可以很方便地建立后續的定期檢測和日常檢測內容及方案，具有顯著的應用價值。目前建筑信息模型（BuildingInformationModel，簡稱BIM）可以將機電系統融入到高速公路模型中，可以實現更加直觀的信息化管理[4]，這對于機電工程的檢測與維護也是很好的方式，具有廣泛的發展前景。

4結語

機電工程是確保高速公路各項功能正常運作的重要保障，包含了照明、監控、通信和收費等，機電工程運作良好才能充分發揮高速公路的核心功能。為了保障高速公路機電工程的良好運作，就需要不間斷地對機電工程系統進行質量檢測和評定，及時掌握機電工程各個系統的運作狀態，規避突發機電故障引起的安全風險。本文總結了高速公路機電工程的檢測方法與過程，明確了機電工程運營狀況的評價方法，可為高速公路的有效管理提供支持。

參考文獻：

[1]馮銳.高速公路機電工程系統的控制策略[J].電子技術與軟件工程，2017（16）：142.

[2]吳同福.對高速公路機電工程檢測與評價的探討[J].交通世界，2015（3）：94-95.

[3]劉玉新.高速公路機電工程檢測技術綜述[J].公路交通科技（應用技術版），2007（10）：11-12.

[4]郭傳樂.BIM技術在高速公路機電工程中的應用分析[J].交通世界，2017（28）：166-167.

作者：楊晶 單位：西安公路研究院