高速公路机电工程运行管理和维护分析

引言

随着我国高速公路网络的持续扩张与交通流量的日益增长，机电工程作为高速公路实现智能化管理、保障安全畅通的核心支撑，其运行管理和维护的重要性愈发凸显。从监控系统对交通状况的实时监测，到通信系统保障信息的高效传输，再到收费系统实现车辆快速通行，机电工程贯穿高速公路运营的各个环节。

一、高速公路机电工程运行管理和维护的重要性

1.1 保障高速公路安全运行

高速公路机电工程是维系道路安全的核心防线。监控系统通过分布于全线的高清摄像机、车辆检测器，实时捕捉路面交通流量、车辆行驶状态及突发事件，为交通管理部门提供精准决策依据。通信系统则是保障应急响应速度的关键，当交通事故发生时，现场人员可通过紧急电话、无线通信设备迅速上报信息，管理中心依托稳定的通信网络，能在最短时间内调度交警、救援车辆赶赴现场，避免二次事故发生。供配电照明系统为夜间行车提供必要光照，降低因视线不足引发的事故风险。

1.2 提高高速公路运营效率

高效的机电工程管理维护显著提升高速公路运营效能。收费系统通过 ETC 车道与人工车道的协同运作，实现车辆快速通行。据统计，ETC 车道通行效率可达人工车道的 5 倍以上，有效缓解收费站拥堵，减少车辆排队等待时间。在路网调度层面，监控系统收集的实时交通数据经分析处理后，可引导车流合理分流。例如，当某路段发生拥堵时，管理中心通过可变情报板、导航软件推送拥堵信息，建议车辆绕行，均衡路网流量，提升整体通行效率。机电设备的稳定运行减少了人工干预需求，降低了运营成本。

1.3 延长机电设备使用寿命

规范的运行管理和维护是延长机电设备寿命的关键。高速公路机电设备长期暴露于户外环境，面临高温、潮湿、粉尘等复杂因素影响，若缺乏有效维护，设备老化速度将显著加快。通过建立科学的巡检制度，定期对设备进行清洁、除尘、紧固、润滑等维护工作，可及时发现并处理设备隐患，延缓设备老化进程。合理的设备选型、规范的操作流程以及专业的技术培训，能避免因使用不当造成的设备损坏。

1.4 提升高速公路服务质量

良好的机电工程运行状态是提升高速公路服务质量的重要支撑。收费系统的便捷性直接影响司乘人员的通行体验，稳定运行的 ETC 设备减少了缴费等待时间，提升通行效率；车道语音提示、电子显示屏等设施为司乘人员提供清晰指引，增强服务人性化。监控与通信系统的协同运作，保障了道路信息的及时传递，使司乘人员能够提前规划行程，避开拥堵路段。服务区的照明、监控、通信等机电设备正常运行，为司乘人员提供安全、舒适的休息环境。

二、高速公路机电工程运行管理和维护现状及问题分析

2.1 运行管理和维护现状

在运行管理方面，当下高速公路多采用集中式与分散式相结合的管理模式。集中式管理依托区域管理中心，对多个路段的机电系统进行统一调度与监控，便于整合资源、提升管理效率；分散式管理则赋予各路段管理站一定自主权，能快速响应本地设备故障与突发状况。日常维护工作主要涵盖定期巡检、清洁保养与设备调试等。

2.2 面临的挑战

高速公路机电工程技术更新换代极为迅速，新型通信技术、智能收费系统、高清监控设备不断涌现，这要求管理维护人员持续学习新技术、新设备操作方法，以应对设备兼容性、系统升级等难题。但当前管理与维护人员技术水平参差不齐，多数人员仅掌握基础设备操作与维修技能，对前沿技术如 5G 通信在高速公路的应用、大数据分析在设备运维中的实践等了解有限，难以满足复杂机电系统的运维需求。

2.3 存在的问题分析

管理维护方式落后，人工、纸质记录设备运行信息是当前一些高速公路通行费设备的状况，信息报送不及时、不准确，难以对设备的运行状态进行实时、准确的分析判断；缺乏有效的管理办法及措施，如设备维护计划编制不科学，没有考虑设备的使用频次、运行环境等，造成部分设备存在维护过度，有些则未及时维护的情况；管理手续复杂，维修故障报修、审批、维修等环节脱节，设备故障停机时间加长。

三、高速公路机电工程运行管理和维护的策略与措施

3.1 完善运行管理体系

现代化的运维管理制度是合理运行管理机电工程的重要保证。对分散运行管理加以整合，形成系统与区域运行管理机构、职能；实施系统运行机构以及跨系统的统一管理，比如监控系统、通讯系统、收费管理、分系统集中；运营管理机构独立，统筹人员、物资、设备、材料的统一调配，重大运行管理指令统一发布。标准的运行管理办法包括设备运行、设备日常巡检、维护、故障维修和处理等。通过信息化管理，设置数据信息展示系统、查看、收集、传输功能，如机电工程管理系统展示设备运行情况及维修维护进度；车辆通行情况。

3.2 加强维护管理工作

健全设备养护管理是保证机电设备有效运行的重要措施。开展全方位养护，设备招投标采取严把产品入口关，选择品牌质量好、相互兼容性强、维修保障好等原则；在设备管理运行中落实设备巡查养护，在日常运转中通过物联网传感器记录温度、功率等关键参数，根据运转历史数据做好故障预测模型，通过远程监测分析对设备存在的隐患缺陷提前找出并维修。

3.3 提升人员素质

提升人员素质，是运维基础工作的重要人力保证。分层分类培训，对管理人员进行项目管理、新技术应用等培训，提高管理人员的统筹规划和决策指挥能力，对一线维护人员进行现场实训和技能比武，增强设备安装调试、故障处理能力等，组织设备厂商技术人员授课讲座，对新产品原理和维护应用进行讲解，使员工实时掌握新技术的发展。

3.4 应用新技术

创新技术应用是运维模式向智能化、智慧化发展的重要源动力。深化智能物联网、全面数字化，实现实时在线的设备状态监测与设备全寿命周期管理，以传感器检测数据采集与上传方式实现设备状态和维护作业信息的可视化，同时通过大数据、人工智能等智能技术开展运维数据的挖掘和分析，对设备状态、设备故障与预警数据进行大数据+智能的运维分析和故障识别与检修，实现故障研判与消除由事后亡羊补牢向事前亡羊防患的转变。

结语

高速公路机电工程的高效运行管理与维护，是保障道路安全畅通、提升服务品质的关键所在。通过完善管理体系、创新维护模式、强化人才支撑与推进技术应用，可有效破解当前运维难题。随着智能化技术的深入应用，机电工程运维将向更精准、智能、高效的方向迈进，持续为高速公路的高质量发展赋能。

参考文献

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[2]马晓.高速公路机电工程运行管理与维护探析[J].居舍,2018,(29):198.

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