高速公路機電通信系統新技術范文

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摘要：針對高速公路機電系統中的通信系統，在介紹硬件、軟件及數據傳輸三大系統構成要素的基礎上，提出系統在數據傳輸與現實、數據分析與處理等方面具有的重要功能，以及設計與系統配置無法結合、缺乏統一管理機制、共享不足、維修處理難度大等現存問題，并以借助現階段先進技術為總體思路，提出提高網絡建設水平、切實做好系統設備維修保養和采用集中管理模式三項完善措施，為加快信息化通信建設提供依據。

關鍵詞：高速公路；機電系統；通信系統；新技術

0引言

高速公路依靠機電系統能實現對路段車輛的智能化管控，為監控、管理、收費等提供可靠技術支撐。隨著高速公路的不斷發展，其機電系統，尤其是機電通信系統暴露出很多實際問題，亟需采取先進技術進行整改與完善。

1高速公路機電通信系統構成

1.1系統硬件

1.1.1電源

高速公路的機電通信系統主要采用220V電壓電源設備，為滿足正常通信要求，抵抗外界因素的干擾和影響，無論是電源支撐電纜還是其他相關管線都要具備足夠的剛性。

1.1.2接入網機

電通信系統接入網的主要作用在于對中心網絡和其他相關網絡進行連接，在整個系統當中，起到了十分重要的連接和樞紐作用。作為接入網最重要的應用部分，OLT（OpticalLineTerminal，光線路終端）可對幾乎全部通信業務進行實時處理，比如處理子速率在64k以內的數據，以及一系列常規語言。

1.1.3交換系統

交換系統是存貯程序控制交換系統的簡稱，其內部含有眾多工具，如接入用戶線、計費設施、中繼接續和管理設施等。一般而言，該系統主要采用局域網，在與路端實施連接的過程中由模擬中繼線或信令實現。對于接入網和該系統的連接，主要采用V5協議，以此滿足系統連接要求[1]。

1.1.4應急電話系統

在高速公路的通信系統當中，應急電話有著十分重要的作用，尤其是在現代高速公路中，已成為必不可少的組成部分。其主要作用在于當發生意外事故時，在第一時間向有關部門及人員傳達現場信息，為事故處理的順利進行創造良好的前提條件。

1.2系統軟件

在系統軟件組成方面，高速公路的機電通信系統主要將自身硬件設備作為依托和根據。將系統硬件組成作為基礎，涉及到電源設備、接入網、交換系統和應急電話系統，則軟件組成的核心就在于對不同系統硬件設置相應的管理系統，如事故告警、數據業務、系統安全與維護、資源配置，這些系統軟件在確保通信系統穩定運行中有關鍵性作用，同時也在很大程度上決定了系統功能和效用。除此之外，為確保系統軟件能夠正常運作，需滿足以下要求：用戶網元和局域網網元可靠連接。

1.3數據傳輸系統

數據傳輸包含四種傳輸類型，分別為電纜傳輸、音頻電話傳輸、光纖傳輸和模擬傳輸。每一種數據傳輸類型都有其特定的適用范圍和作用，比如，在對監控數據進行傳輸時，大多采用音頻電話傳輸或者是電纜傳輸；在對站內設備數據進行傳輸時，主要采用音頻電話傳輸；圖像數據復用一般采用光線進行傳輸。數據傳輸是系統運行重要環節，也是通信系統發揮應有作用的關鍵[2]。

2現代高速公路機電通信系統主要功能及現存問題分析

2.1系統功能

隨著高速公路工程的快速建設與發展，作為高速公路機電三大系統的重要組成部分，通信系統功能正不斷向多樣化的目標發展，就目前來看，已初步實現以下功能：語音信號傳輸、各類數據的實時傳輸、網絡傳輸和圖像顯示，而且不同功能還具有分散特點。從管理角度講，高速公路有省級、收費和服務三個管理中心部門，將充分利用現有資源和保證安全性作為基礎，發揮高速公路的多功能作用[3]。通信系統構建依托于現階段先進的互聯網技術，該技術具備靈活適用、操作簡單等獨特優勢，可對通信系統涉及的海量、復雜數據進行分析處理，為相關工作人員提供可靠的參考依據，并在第一時間發現潛在的問題，制定并提出有效的處理對策，同時其在提高各部門管理水平及監控能力上還有不可替代的重要作用。

2.2現存問題

雖然在高速公路工程日益發展的進程中機電通信系統得到有效改進和完善，但從實際應用效果來看，依然存在很多現實問題亟需解決，這些問題主要表現為以下幾個方面：（1）由于我國很多高速公路都采取間隔運作模式，導致設計不能和系統配置實現良好結合，對通信系統作用的發揮造成影響；（2）部分地區高速公路采取地方性綜合管理策略，未能有效落實國家統一下達的關于機電通信系統構建、運行和維護等有關的政策，導致不同地區高速公路管理機制不一致，對機電通信系統后續發展造成不同程度的阻礙；（3）因受到體制及復雜外界因素的影響，不同地區、不同高速公路的機電通信系統存在明顯差異，具體表現在設備差異和系統運作模式差異等方面，導致不同高速公路所采用的機電通信系統無法實現交流互通和數據共享，有悖機電通信系統的設計、構建初衷；（4）機電通信系統自身穩定性取決于網絡整體穩定性，加之系統還存在顯著的地區性差異，所以一旦網絡出現異常，則不同地區通信系統會表現出不同的反應動作，而且還有可能造成系統癱瘓，極大的增加了維修處理難度。

3采用新技術逐步完善機電通信系統

3.1提高網絡建設的技術水平

網絡建設是機電通信系統的重要基礎，幾乎所有通信業務都要依托網絡來實現，所以為了進一步完善機電通信系統，必須從網絡建設角度入手，通過對新技術的研發與應用，全面提高網絡建設技術水平。考慮到在網絡建設方面我國并未提出統一的硬性指標，所以高速公路的各級管理部門需要在明確自身實際情況的前提下，開展區域性和針對性投資，提高人力和物力的利用率，確保資源發揮最大化效用。對于通信網絡建設而言，相關部門及負責人應積極做好內部信息建設，通過對資源的合理分配來實現預期的建設目標。另外，為切實保證通信網絡的安全性，應盡量避免采用外來的通信網絡形式，進而從本質上規避安全風險；為避免機電設備購置出現壟斷的現象，有關管理部門應進行深入的市場調研，在滿足系統基本要求的基礎上，選擇高性價比產品，防止不必要的浪費，從而達到推動高速公路機電通信系統良好發展的目的。

3.2做好保養及維修等基礎工作設備保養與維修

高速公路機電系統重要工作內容之一，其有效性在很大程度上決定了設備能否發揮預期作用，以及設備和系統的耐久性、長效性。鑒于設備保養與維修所具有的重要作用，在日常工作中必須予以足夠重視，首先相關管理人員應針對不同類型的設備，在按照科學管理思想的基礎上，制定合理、可行的設備保養與維修制度，將保養與維修的職責落實到人；實行設備狀態動態監控，以便及時發現設備異常和問題，并通過分析、討論確定問題產生原因，采取具有針對性的措施加以處理，在盡快恢復設備及系統正常運行的同時，避免類似問題再次發生，從而提高設備與系統的可靠性。作為機電通信系統的管理部門，還需做好人員培訓工作，提高設備保養及維修人員的綜合素質和技術水平，攻克技術性難題和疑難問題。

3.3采用集中管理模式

集中管理模式是現代高速公路機電系統主要模式，通過對集中管理模式的合理應用，能實現對全部監控和收費數據的實時上傳，在通信系統的支持下，由收費監控中心統一接收數據，通信系統在此模式下將變成一個多媒體且長距離的以光纖傳輸為核心的數據傳輸系統，如圖1所示。為有效保證部分中心設備的穩定性和可靠性，需要對收費系統的中心服務器實施磁盤陣列雙機備份，同時借助傳輸通道冗余保護等技術全面提高通信系統的各項性能。現代高速公路機電通信系統的數字網絡化傳輸目前完全可以借助SDH等有效方案來解決復雜的多業務和非標準接口等現實問題。與此同時，通過對集中管理模式的適時引入，還能有效降低系統管理及維護成本，更加合理的利用現有資源，并依托GIS技術和GPS技術搭建將可視化對講、視頻監控以及視頻會議等融為一體的現代化平臺，以此構建功能豐富、性能強大的機電通信系統[5]。

4結語

綜上所述，通信系統是高速公路機電系統的重要組成部分，主要起到數據傳輸、實時監控等作用。為適應高速公路發展需要，應在明確機電通信系統現狀的基礎上，找出不足和問題，并采取加大先進技術引入力度的措施加以解決，以此提高通信系統整體技術水平，為高速公路建設及進一步發展奠定良好基礎。

參考文獻：

[1]田光燦.高速公路機電通信系統新技術分析[J].交通世界，2017（Z1）：230-231.

[2]湯翊.高速公路機電工程通信系統技術應用分析[J].通訊世界，2016（20）：1-2.

[3]黃勇.現代高速公路機電通信系統新技術分析[J].通信電源技術，2015（6）：223-224.

[4]李靖.現代高速公路機電通信系統新技術分析[J].交通世界（運輸車輛），2015（4）：18-19.

[5]郭九鷺，康蕾.高速公路機電通信系統新技術展望[J].河南科技，2012（11）：63-64.

作者：朱越 單位：河北省高速公路青銀管理處石家莊監控調度中心