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摘要：針對高速公路機電系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)，在介紹硬件、軟件及數(shù)據(jù)傳輸三大系統(tǒng)構(gòu)成要素的基礎(chǔ)上，提出系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸與現(xiàn)實、數(shù)據(jù)分析與處理等方面具有的重要功能，以及設(shè)計與系統(tǒng)配置無法結(jié)合、缺乏統(tǒng)一管理機制、共享不足、維修處理難度大等現(xiàn)存問題，并以借助現(xiàn)階段先進技術(shù)為總體思路，提出提高網(wǎng)絡(luò)建設(shè)水平、切實做好系統(tǒng)設(shè)備維修保養(yǎng)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(shè)提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：高速公路；機電系統(tǒng)；通信系統(tǒng)；新技術(shù)

0引言

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

1高速公路機電通信系統(tǒng)構(gòu)成

1.1系統(tǒng)硬件

1.1.1電源

高速公路的機電通信系統(tǒng)主要采用220V電壓電源設(shè)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(guān)管線都要具備足夠的剛性。

1.1.2接入網(wǎng)機

電通信系統(tǒng)接入網(wǎng)的主要作用在于對中心網(wǎng)絡(luò)和其他相關(guān)網(wǎng)絡(luò)進行連接，在整個系統(tǒng)當中，起到了十分重要的連接和樞紐作用。作為接入網(wǎng)最重要的應(yīng)用部分，OLT（OpticalLineTerminal，光線路終端）可對幾乎全部通信業(yè)務(wù)進行實時處理，比如處理子速率在64k以內(nèi)的數(shù)據(jù)，以及一系列常規(guī)語言。

1.1.3交換系統(tǒng)

交換系統(tǒng)是存貯程序控制交換系統(tǒng)的簡稱，其內(nèi)部含有眾多工具，如接入用戶線、計費設(shè)施、中繼接續(xù)和管理設(shè)施等。一般而言，該系統(tǒng)主要采用局域網(wǎng)，在與路端實施連接的過程中由模擬中繼線或信令實現(xiàn)。對于接入網(wǎng)和該系統(tǒng)的連接，主要采用V5協(xié)議，以此滿足系統(tǒng)連接要求[1]。

1.1.4應(yīng)急電話系統(tǒng)

在高速公路的通信系統(tǒng)當中，應(yīng)急電話有著十分重要的作用，尤其是在現(xiàn)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(fā)生意外事故時，在第一時間向有關(guān)部門及人員傳達現(xiàn)場信息，為事故處理的順利進行創(chuàng)造良好的前提條件。

1.2系統(tǒng)軟件

在系統(tǒng)軟件組成方面，高速公路的機電通信系統(tǒng)主要將自身硬件設(shè)備作為依托和根據(jù)。將系統(tǒng)硬件組成作為基礎(chǔ)，涉及到電源設(shè)備、接入網(wǎng)、交換系統(tǒng)和應(yīng)急電話系統(tǒng)，則軟件組成的核心就在于對不同系統(tǒng)硬件設(shè)置相應(yīng)的管理系統(tǒng)，如事故告警、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、系統(tǒng)安全與維護、資源配置，這些系統(tǒng)軟件在確保通信系統(tǒng)穩(wěn)定運行中有關(guān)鍵性作用，同時也在很大程度上決定了系統(tǒng)功能和效用。除此之外，為確保系統(tǒng)軟件能夠正常運作，需滿足以下要求：用戶網(wǎng)元和局域網(wǎng)網(wǎng)元可靠連接。

1.3數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)傳輸類型都有其特定的適用范圍和作用，比如，在對監(jiān)控數(shù)據(jù)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(nèi)設(shè)備數(shù)據(jù)進行傳輸時，主要采用音頻電話傳輸；圖像數(shù)據(jù)復(fù)用一般采用光線進行傳輸。數(shù)據(jù)傳輸是系統(tǒng)運行重要環(huán)節(jié)，也是通信系統(tǒng)發(fā)揮應(yīng)有作用的關(guān)鍵[2]。

2現(xiàn)代高速公路機電通信系統(tǒng)主要功能及現(xiàn)存問題分析

2.1系統(tǒng)功能

隨著高速公路工程的快速建設(shè)與發(fā)展，作為高速公路機電三大系統(tǒng)的重要組成部分，通信系統(tǒng)功能正不斷向多樣化的目標發(fā)展，就目前來看，已初步實現(xiàn)以下功能：語音信號傳輸、各類數(shù)據(jù)的實時傳輸、網(wǎng)絡(luò)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(wù)三個管理中心部門，將充分利用現(xiàn)有資源和保證安全性作為基礎(chǔ)，發(fā)揮高速公路的多功能作用[3]。通信系統(tǒng)構(gòu)建依托于現(xiàn)階段先進的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，該技術(shù)具備靈活適用、操作簡單等獨特優(yōu)勢，可對通信系統(tǒng)涉及的海量、復(fù)雜數(shù)據(jù)進行分析處理，為相關(guān)工作人員提供可靠的參考依據(jù)，并在第一時間發(fā)現(xiàn)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(jiān)控能力上還有不可替代的重要作用。

2.2現(xiàn)存問題

雖然在高速公路工程日益發(fā)展的進程中機電通信系統(tǒng)得到有效改進和完善，但從實際應(yīng)用效果來看，依然存在很多現(xiàn)實問題亟需解決，這些問題主要表現(xiàn)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(dǎo)致設(shè)計不能和系統(tǒng)配置實現(xiàn)良好結(jié)合，對通信系統(tǒng)作用的發(fā)揮造成影響；（2）部分地區(qū)高速公路采取地方性綜合管理策略，未能有效落實國家統(tǒng)一下達的關(guān)于機電通信系統(tǒng)構(gòu)建、運行和維護等有關(guān)的政策，導(dǎo)致不同地區(qū)高速公路管理機制不一致，對機電通信系統(tǒng)后續(xù)發(fā)展造成不同程度的阻礙；（3）因受到體制及復(fù)雜外界因素的影響，不同地區(qū)、不同高速公路的機電通信系統(tǒng)存在明顯差異，具體表現(xiàn)在設(shè)備差異和系統(tǒng)運作模式差異等方面，導(dǎo)致不同高速公路所采用的機電通信系統(tǒng)無法實現(xiàn)交流互通和數(shù)據(jù)共享，有悖機電通信系統(tǒng)的設(shè)計、構(gòu)建初衷；（4）機電通信系統(tǒng)自身穩(wěn)定性取決于網(wǎng)絡(luò)整體穩(wěn)定性，加之系統(tǒng)還存在顯著的地區(qū)性差異，所以一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常，則不同地區(qū)通信系統(tǒng)會表現(xiàn)出不同的反應(yīng)動作，而且還有可能造成系統(tǒng)癱瘓，極大的增加了維修處理難度。

3采用新技術(shù)逐步完善機電通信系統(tǒng)

3.1提高網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的技術(shù)水平

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是機電通信系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)，幾乎所有通信業(yè)務(wù)都要依托網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)，所以為了進一步完善機電通信系統(tǒng)，必須從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)角度入手，通過對新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，全面提高網(wǎng)絡(luò)建設(shè)技術(shù)水平。考慮到在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面我國并未提出統(tǒng)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(qū)域性和針對性投資，提高人力和物力的利用率，確保資源發(fā)揮最大化效用。對于通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)而言，相關(guān)部門及負責人應(yīng)積極做好內(nèi)部信息建設(shè)，通過對資源的合理分配來實現(xiàn)預(yù)期的建設(shè)目標。另外，為切實保證通信網(wǎng)絡(luò)的安全性，應(yīng)盡量避免采用外來的通信網(wǎng)絡(luò)形式，進而從本質(zhì)上規(guī)避安全風險；為避免機電設(shè)備購置出現(xiàn)壟斷的現(xiàn)象，有關(guān)管理部門應(yīng)進行深入的市場調(diào)研，在滿足系統(tǒng)基本要求的基礎(chǔ)上，選擇高性價比產(chǎn)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(tǒng)良好發(fā)展的目的。

3.2做好保養(yǎng)及維修等基礎(chǔ)工作設(shè)備保養(yǎng)與維修

高速公路機電系統(tǒng)重要工作內(nèi)容之一，其有效性在很大程度上決定了設(shè)備能否發(fā)揮預(yù)期作用，以及設(shè)備和系統(tǒng)的耐久性、長效性。鑒于設(shè)備保養(yǎng)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(guān)管理人員應(yīng)針對不同類型的設(shè)備，在按照科學(xué)管理思想的基礎(chǔ)上，制定合理、可行的設(shè)備保養(yǎng)與維修制度，將保養(yǎng)與維修的職責落實到人；實行設(shè)備狀態(tài)動態(tài)監(jiān)控，以便及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常和問題，并通過分析、討論確定問題產(chǎn)生原因，采取具有針對性的措施加以處理，在盡快恢復(fù)設(shè)備及系統(tǒng)正常運行的同時，避免類似問題再次發(fā)生，從而提高設(shè)備與系統(tǒng)的可靠性。作為機電通信系統(tǒng)的管理部門，還需做好人員培訓(xùn)工作，提高設(shè)備保養(yǎng)及維修人員的綜合素質(zhì)和技術(shù)水平，攻克技術(shù)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(xiàn)代高速公路機電系統(tǒng)主要模式，通過對集中管理模式的合理應(yīng)用，能實現(xiàn)對全部監(jiān)控和收費數(shù)據(jù)的實時上傳，在通信系統(tǒng)的支持下，由收費監(jiān)控中心統(tǒng)一接收數(shù)據(jù)，通信系統(tǒng)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(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，如圖1所示。為有效保證部分中心設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，需要對收費系統(tǒng)的中心服務(wù)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(shù)全面提高通信系統(tǒng)的各項性能。現(xiàn)代高速公路機電通信系統(tǒng)的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化傳輸目前完全可以借助SDH等有效方案來解決復(fù)雜的多業(yè)務(wù)和非標準接口等現(xiàn)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(tǒng)管理及維護成本，更加合理的利用現(xiàn)有資源，并依托GIS技術(shù)和GPS技術(shù)搭建將可視化對講、視頻監(jiān)控以及視頻會議等融為一體的現(xiàn)代化平臺，以此構(gòu)建功能豐富、性能強大的機電通信系統(tǒng)[5]。

4結(jié)語

綜上所述，通信系統(tǒng)是高速公路機電系統(tǒng)的重要組成部分，主要起到數(shù)據(jù)傳輸、實時監(jiān)控等作用。為適應(yīng)高速公路發(fā)展需要，應(yīng)在明確機電通信系統(tǒng)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，找出不足和問題，并采取加大先進技術(shù)引入力度的措施加以解決，以此提高通信系統(tǒng)整體技術(shù)水平，為高速公路建設(shè)及進一步發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]田光燦.高速公路機電通信系統(tǒng)新技術(shù)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(tǒng)技術(shù)應(yīng)用分析[J].通訊世界，2016（20）：1-2.

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

[4]李靖.現(xiàn)代高速公路機電通信系統(tǒng)新技術(shù)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(tǒng)新技術(shù)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(jiān)控調(diào)度中心