高速公路机电通信系统新技术范文

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摘要：针对高速公路机电系统中的通信系统，在介绍硬件、软件及数据传输三大系统构成要素的基础上，提出系统在数据传输与现实、数据分析与处理等方面具有的重要功能，以及设计与系统配置无法结合、缺乏统一管理机制、共享不足、维修处理难度大等现存问题，并以借助现阶段先进技术为总体思路，提出提高网络建设水平、切实做好系统设备维修保养和采用集中管理模式三项完善措施，为加快信息化通信建设提供依据。

关键词：高速公路；机电系统；通信系统；新技术

0引言

高速公路依靠机电系统能实现对路段车辆的智能化管控，为监控、管理、收费等提供可靠技术支撑。随着高速公路的不断发展，其机电系统，尤其是机电通信系统暴露出很多实际问题，亟需采取先进技术进行整改与完善。

1高速公路机电通信系统构成

1.1系统硬件

1.1.1电源

高速公路的机电通信系统主要采用220V电压电源设备，为满足正常通信要求，抵抗外界因素的干扰和影响，无论是电源支撑电缆还是其他相关管线都要具备足够的刚性。

1.1.2接入网机

电通信系统接入网的主要作用在于对中心网络和其他相关网络进行连接，在整个系统当中，起到了十分重要的连接和枢纽作用。作为接入网最重要的应用部分，OLT（OpticalLineTerminal，光线路终端）可对几乎全部通信业务进行实时处理，比如处理子速率在64k以内的数据，以及一系列常规语言。

1.1.3交换系统

交换系统是存贮程序控制交换系统的简称，其内部含有众多工具，如接入用户线、计费设施、中继接续和管理设施等。一般而言，该系统主要采用局域网，在与路端实施连接的过程中由模拟中继线或信令实现。对于接入网和该系统的连接，主要采用V5协议，以此满足系统连接要求[1]。

1.1.4应急电话系统

在高速公路的通信系统当中，应急电话有着十分重要的作用，尤其是在现代高速公路中，已成为必不可少的组成部分。其主要作用在于当发生意外事故时，在第一时间向有关部门及人员传达现场信息，为事故处理的顺利进行创造良好的前提条件。

1.2系统软件

在系统软件组成方面，高速公路的机电通信系统主要将自身硬件设备作为依托和根据。将系统硬件组成作为基础，涉及到电源设备、接入网、交换系统和应急电话系统，则软件组成的核心就在于对不同系统硬件设置相应的管理系统，如事故告警、数据业务、系统安全与维护、资源配置，这些系统软件在确保通信系统稳定运行中有关键性作用，同时也在很大程度上决定了系统功能和效用。除此之外，为确保系统软件能够正常运作，需满足以下要求：用户网元和局域网网元可靠连接。

1.3数据传输系统

数据传输包含四种传输类型，分别为电缆传输、音频电话传输、光纤传输和模拟传输。每一种数据传输类型都有其特定的适用范围和作用，比如，在对监控数据进行传输时，大多采用音频电话传输或者是电缆传输；在对站内设备数据进行传输时，主要采用音频电话传输；图像数据复用一般采用光线进行传输。数据传输是系统运行重要环节，也是通信系统发挥应有作用的关键[2]。

2现代高速公路机电通信系统主要功能及现存问题分析

2.1系统功能

随着高速公路工程的快速建设与发展，作为高速公路机电三大系统的重要组成部分，通信系统功能正不断向多样化的目标发展，就目前来看，已初步实现以下功能：语音信号传输、各类数据的实时传输、网络传输和图像显示，而且不同功能还具有分散特点。从管理角度讲，高速公路有省级、收费和服务三个管理中心部门，将充分利用现有资源和保证安全性作为基础，发挥高速公路的多功能作用[3]。通信系统构建依托于现阶段先进的互联网技术，该技术具备灵活适用、操作简单等独特优势，可对通信系统涉及的海量、复杂数据进行分析处理，为相关工作人员提供可靠的参考依据，并在第一时间发现潜在的问题，制定并提出有效的处理对策，同时其在提高各部门管理水平及监控能力上还有不可替代的重要作用。

2.2现存问题

虽然在高速公路工程日益发展的进程中机电通信系统得到有效改进和完善，但从实际应用效果来看，依然存在很多现实问题亟需解决，这些问题主要表现为以下几个方面：（1）由于我国很多高速公路都采取间隔运作模式，导致设计不能和系统配置实现良好结合，对通信系统作用的发挥造成影响；（2）部分地区高速公路采取地方性综合管理策略，未能有效落实国家统一下达的关于机电通信系统构建、运行和维护等有关的政策，导致不同地区高速公路管理机制不一致，对机电通信系统后续发展造成不同程度的阻碍；（3）因受到体制及复杂外界因素的影响，不同地区、不同高速公路的机电通信系统存在明显差异，具体表现在设备差异和系统运作模式差异等方面，导致不同高速公路所采用的机电通信系统无法实现交流互通和数据共享，有悖机电通信系统的设计、构建初衷；（4）机电通信系统自身稳定性取决于网络整体稳定性，加之系统还存在显著的地区性差异，所以一旦网络出现异常，则不同地区通信系统会表现出不同的反应动作，而且还有可能造成系统瘫痪，极大的增加了维修处理难度。

3采用新技术逐步完善机电通信系统

3.1提高网络建设的技术水平

网络建设是机电通信系统的重要基础，几乎所有通信业务都要依托网络来实现，所以为了进一步完善机电通信系统，必须从网络建设角度入手，通过对新技术的研发与应用，全面提高网络建设技术水平。考虑到在网络建设方面我国并未提出统一的硬性指标，所以高速公路的各级管理部门需要在明确自身实际情况的前提下，开展区域性和针对性投资，提高人力和物力的利用率，确保资源发挥最大化效用。对于通信网络建设而言，相关部门及负责人应积极做好内部信息建设，通过对资源的合理分配来实现预期的建设目标。另外，为切实保证通信网络的安全性，应尽量避免采用外来的通信网络形式，进而从本质上规避安全风险；为避免机电设备购置出现垄断的现象，有关管理部门应进行深入的市场调研，在满足系统基本要求的基础上，选择高性价比产品，防止不必要的浪费，从而达到推动高速公路机电通信系统良好发展的目的。

3.2做好保养及维修等基础工作设备保养与维修

高速公路机电系统重要工作内容之一，其有效性在很大程度上决定了设备能否发挥预期作用，以及设备和系统的耐久性、长效性。鉴于设备保养与维修所具有的重要作用，在日常工作中必须予以足够重视，首先相关管理人员应针对不同类型的设备，在按照科学管理思想的基础上，制定合理、可行的设备保养与维修制度，将保养与维修的职责落实到人；实行设备状态动态监控，以便及时发现设备异常和问题，并通过分析、讨论确定问题产生原因，采取具有针对性的措施加以处理，在尽快恢复设备及系统正常运行的同时，避免类似问题再次发生，从而提高设备与系统的可靠性。作为机电通信系统的管理部门，还需做好人员培训工作，提高设备保养及维修人员的综合素质和技术水平，攻克技术性难题和疑难问题。

3.3采用集中管理模式

集中管理模式是现代高速公路机电系统主要模式，通过对集中管理模式的合理应用，能实现对全部监控和收费数据的实时上传，在通信系统的支持下，由收费监控中心统一接收数据，通信系统在此模式下将变成一个多媒体且长距离的以光纤传输为核心的数据传输系统，如图1所示。为有效保证部分中心设备的稳定性和可靠性，需要对收费系统的中心服务器实施磁盘阵列双机备份，同时借助传输通道冗余保护等技术全面提高通信系统的各项性能。现代高速公路机电通信系统的数字网络化传输目前完全可以借助SDH等有效方案来解决复杂的多业务和非标准接口等现实问题。与此同时，通过对集中管理模式的适时引入，还能有效降低系统管理及维护成本，更加合理的利用现有资源，并依托GIS技术和GPS技术搭建将可视化对讲、视频监控以及视频会议等融为一体的现代化平台，以此构建功能丰富、性能强大的机电通信系统[5]。

4结语

综上所述，通信系统是高速公路机电系统的重要组成部分，主要起到数据传输、实时监控等作用。为适应高速公路发展需要，应在明确机电通信系统现状的基础上，找出不足和问题，并采取加大先进技术引入力度的措施加以解决，以此提高通信系统整体技术水平，为高速公路建设及进一步发展奠定良好基础。

参考文献：

[1]田光灿.高速公路机电通信系统新技术分析[J].交通世界，2017（Z1）：230-231.

[2]汤翊.高速公路机电工程通信系统技术应用分析[J].通讯世界，2016（20）：1-2.

[3]黄勇.现代高速公路机电通信系统新技术分析[J].通信电源技术，2015（6）：223-224.

[4]李靖.现代高速公路机电通信系统新技术分析[J].交通世界（运输车辆），2015（4）：18-19.

[5]郭九鹭，康蕾.高速公路机电通信系统新技术展望[J].河南科技，2012（11）：63-64.

作者：朱越 单位：河北省高速公路青银管理处石家庄监控调度中心