高速公路机电监控系统及隧道监控探讨

高速公路机电监控系统及隧道监控探讨

谢雪妃

广东新粤交通投资有限公司  510000

摘要：当前我国交通流量越来越大，人民群众日常出行对于道路交通基础设施建设也就提出了更高的要求，高速公路作为我国交通运行中的重要组成部分，完善其中的监控管理工作十分重要，所以本文主要针对高速公路机电监控系统及隧道监控进行探讨，以供参考。

关键词：高速公路；机电监控系统；隧道监控

    高速公路属于我国社会发展过程中必需的建设工程之一，与其具有密切关联性的建设内容随之受到充分关注，机电监控系统即为其中的重点之一。在高速公路的建设当中，针对机电监控系统设备加强管理，有利于提升高速公路机电监控系统的应用效果。并且从实际上来看，高速公路隧道内的环境较为特殊，所以应注重加强隧道监控的应用和管理，由此，针对高速公路机电监控系统及隧道监控进行探讨具有重要意义。

一、高速公路机电监控系统特点

（一）高速公路隧道基本特点

    高速公路隧道可以分为短隧道、中隧道和长隧道三种类型，并且特点主要在于以下三个方面：（1）从结构的角度来看，高速公路隧道具有路幅较宽的特点，所以两座隧道之间必须保持适当的距离，正常情况下，最小净距如表1所示，并且在多数隧道当中，车辆自驶进到驶出的过程处于密闭空间当中，交通环境相对较差，若其中出现事故， 车辆可能处于进退两难的境地当中；（2）隧道内具有照明工具，但是照明效果可能不理想，通风则主要采用自然通风和机械通风两种形式，且横向式通风可以避免隧道纵向上有风流动，有利于防火和保障安全，纵向式通风可能导致正常行车受到影响，但是经济性更强；（3）交通标识主要包含标线、标志牌等[1]。

图1 高速公路隧道最小净距 （B为隧道开挖宽度）

    根据既往实际情况来看，隧道洞口属于高速公路上发生事故可能性较大的区域，所以有必要针对高速公路隧道加强监控。

（二）高速公路机电监控系统特点

    高速公路隧道属于高速公路建设、施工、管理工作的重点对象，所以应该根据《公路隧道设计规范》确认各项设备的配置需求，并对其中的年平均交通量进行预估，从而掌握隧道监控等级，并提升其中的隧道监控效果。由此，高速公路机电监控系统中应该具有以下特点：（1）数据自动化传输：在科技高速发展的背景下，针对监控系统进行管理也应实现信息化，以实现数据信息的实时自动传输，监控中心的工作人员可以进行远程控制，从而实现系统的智能化、集成化发展；（2）环境实时化监控：高速公路上的监控系统以针对环境进行动态监控为基础，实现对设备运行情况的监控，相关部门只要定期收集数据，即能发现其中存在的异常情况，并能及时合理应用措施，以降低事故的发生率；（3）人员自动化办公：首先实现处理信息系统的优化升级，之后借助网络通信技术连接自动化办公系统，即可开展数据的自动处理、存储和传输工作，有利于实现自动化办公和提升工作效率；（4）稽查全天化：机电监控系统可以针对隧道车辆的各项信息以及相关设备的运行参数等进行全面记录，可以完全满足稽查需求，使稽查工作实现全天化的落实[2]。

二、高速公路隧道监控系统

（一）高速公路隧道监控主要构成要素

电子监控即为使用电子仪器针对特定范围内的人或物实施监督和控制，其能够在维护社会稳定的过程中起到重要的支持作用，监控设施一般由信息采集、信息处理与信息发布三个子系统组成。应用于高速公路中的隧道电子监控系统可以划分成为三个等级，将其称为“分中心监控室”、“隧道监控室”以及“隧道本地控制器”，同时可以将电子监控系统划分成为五个部分，如图2所示。分中心控制室中包含的监控机，可以通过网络与隧道监控室连接，并收集各个隧道中各类型的信息，也可采用手动切换的方式，将画面切换至任何隧道现场。在隧道控制室中，电子监控系统主要发挥承上启下的作用，不仅可以执行各类应急预案还能对自身运行模式进行合理设定。隧道本地监控器则属于最低级的监控子系统，同时也是各类监控器的基础，其中主要包含照明和通风两个运行模式，可以对现场实时情况进行直接采集。

图2  隧道监控系统

（二）高速公路隧道电子监控模式

1.常规监控

    高速公路隧道监控一般以常规监控为主，出入口位置为主要监控区域，并主要采用就地监控的模式，以便全面掌握隧道内情况。进行数据传输时，可以直接将分支信息传输到监控系统当中，工作人员可以即时录入信息并快速上传。与此同时，系统内部包含光纤自愈环、光交换机以及车辆检测器等设备，可以完整的准确地掌握隧道内的车辆信息，且在安装车辆检测系统时，应将车辆检测器作为主要内部构件，工作人员可以针对隧道内各个位置的实际情况进行实时监测[3]。

2.中心监控

    在监控系统中应用中心监控的模式，也就是将隧道、道路、照明等各个系统集于一体，工作人员可以进行集中的管理工作，道路监管以及隧道管控调度等操作更加便捷和迅速，但是在实际上，因为其中的管理模式过于复杂，所以使用效率难以提升。而在隧道口位置设置监控站，除严格落实设计要求和保障安装位置以外，还需保障各项设备持续处于正常、稳定的运行状态当中，以能够保障隧道内的照明效果良好。

3.分中心集群

随着高速公路隧道数量的不断增加，在其中应用分中心集群的模式，可以拓展使用系统的范围，传感器、摄像机、检测设备等各项外部设备均可连接于隧道之内，并及时采集隧道内的各方面情况，再通过控制器对采集到的数据信息进行汇总处理，并输送至分中心处，管理人员可以根据数据内容对隧道内的情况进行分析，并开展全面性的指挥调度工作。监控中心内部也包含数个网络平台，其中的工作人员根据工作需求使用对讲机、数字键盘、报警器、系统配置传输器等合理开展工作[4]。

图3  高速公路监控示意图

（三）故障及维护措施

1.常见故障的分类和排除

    （1）暂时性故障：主要由仪器设备工作环境不稳定所引起，具有时隐时现的特点，一般不需人为干预即可自行恢复功能，但是也可能发展成为固定故障；（2）固定性故障：多由暂时性故障发展而来，若及时检修，可以避免故障程度加重；（3）系统性故障：主要由某一专门的设备故障所引起，例如动力电源损坏等。

2.维护措施

    针对高速公路机电监控系统及隧道监控进行维护，需要应用以下维护措施：（1）构建起合理的规章制度：根据实际情况制定可行性较强的设备故障预防制度，并明确相关工作人员的工作内容和工作职责；（2）加强设备的日常保养工作：因为高速公路机电监控系统以及隧道监控设备通常于室外运行，所处的工作环境较为恶劣，存在严重的稳定性不足的情况，所以应该注重在日常落实巡查和保养工作，及时发现其中存在的问题，并及时解决，以尽量保障设备的正常运行，并延长其使用寿命。

结束语：

    综上，当前我国道路交通快速发展，机电监控系统在其中的应用越来越广泛，隧道作为高速公路中重要且特殊的一个部分，需要积极完善其中的监控工作，以提升高速公路隧道服务和管理水平。

参考文献：
[1] 梁云龙,赵云涛. 高速公路隧道机电智慧管控系统的应用与研究[J]. 交通世界,2023(7):181-183.

[2] 陈燕成. 高速公路隧道机电工程关键设施检测技术[J]. 电力设备管理,2023(11):156-158.

[3] 余涛. 浅谈高速公路隧道机电系统的现状及维护管理[J]. 数码精品世界,2023(9):193-195.

[4] 孙钦飞. 谈高速公路机电监控系统组成、特点及隧道监控模式[J]. 中国新通信,2022,24(5):45-47.