高速公路機電系統(tǒng)介紹

高速公路交通機電工程簡介高速公路交通機電工程包括三大系統(tǒng)、隧道機電工程(供電、消防、通風、照明等)。三大系統(tǒng)包括“監(jiān)控系統(tǒng)”、“收費系統(tǒng)”和“通信系統(tǒng)”。以下根據我公司長年在高速公路機電工程領域作為集成商及產品供應商的經驗，對三大系統(tǒng)的解決方案作簡要介紹。一、監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)主要由信息采集子系統(tǒng)、監(jiān)控中心及信息發(fā)布子系統(tǒng)三大部分組成。信息采集子系統(tǒng)包括：車輛檢測器、氣象檢測器、緊急電話和巡邏車。信息發(fā)布子系統(tǒng)包括交通標志、標線和信號等，是交通監(jiān)控管理為用戶服務的主要形式。監(jiān)控中心是高速公路全線路監(jiān)控系統(tǒng)的最高層即控制中心，主要負責全線路范圍內交通情況的監(jiān)視和控制。監(jiān)控系統(tǒng)的功能包括：道路及隧道橋梁監(jiān)視、交通量檢測、氣象監(jiān)測、信息采集與發(fā)布、交通誘導、隧道檢測等。主要設備包括：車輛檢測系統(tǒng)、氣象檢測設備（能見度、冰檢等）、情報板系統(tǒng)、路側攝像機系統(tǒng)、監(jiān)控分中心計算機網絡、地圖板、大屏幕投影系統(tǒng)、圖像監(jiān)視系統(tǒng)、主控制臺和監(jiān)控軟件、事件檢測系統(tǒng)、隧道CO/VI檢測設備、隧道火災檢測及報警系統(tǒng)、隧道PLC設備等。針對交通監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)構建目標與運營單位的運營管理需求，結合系統(tǒng)設備的功能特點與運行方式，我公司在長期工程實踐的基礎上，本著功能清晰、操作簡捷、先進適用、便于擴充的原則提出以下系統(tǒng)解決方案。（1）道路監(jiān)控系統(tǒng)●路段監(jiān)控中（分）中心計算機管理系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)硬件與軟件兩個組成部分，其中計算機硬件主要有：數據庫服務器、業(yè)務計算機、圖形計算機、路由器、交換機、打印機等；軟件系統(tǒng)主要包括：系統(tǒng)軟件、支撐軟件和業(yè)務管理軟件等。利用計算機管理系統(tǒng)可以完成對于道路沿線外場設備的狀態(tài)查詢、信息獲取、功能設定；交通管理方案的比較與優(yōu)選、交通控制參數的確定；路政、公安、醫(yī)療等相關部門的信息共享與突發(fā)事件的協同處理；報表打印、日常信息管理等功能；

●信息采集系統(tǒng)用于道路沿線的交通、環(huán)境信息的采集，采集方式主要有人工采集和自動采集兩種。主要設備包括緊急電話(ET)、車輛檢測器（VD）、氣象檢測器(WD)等；

●信息發(fā)布系統(tǒng)用于道路交通誘導、警示信息的發(fā)布，主要設備包括門架式情報板(CMS)、立柱式情報板(SCMS)、可變限速標志(CSLS)等；●閉路電視監(jiān)視(CCTV)系統(tǒng)主要設備包括前端的視頻采集攝像機（通常還含有云臺、防護罩、解碼器等）、傳輸用視頻（數據）復用光端機、中（分）心視頻切換控制矩陣及相應的碼轉換設備、硬盤錄像機、大屏幕投影、監(jiān)視器等；●防雷與接地系統(tǒng)用于保護監(jiān)控設備免受雷擊及過電壓損害，主要包括避雷針、電源防雷器、信號防雷器、接地引下線以及接地極等；

●供配電系統(tǒng)用于對中心及外場設備的電能供應與分配，主要包括不間斷供電電源(UPS)、電力穩(wěn)壓器、配電箱（柜）、供電電纜等，對于系統(tǒng)規(guī)模較大、組成較復雜的往往還配置有電力監(jiān)控自動化系統(tǒng)用于對供配電設備運行狀態(tài)的遙測、遙信與遙控。

（2）隧道監(jiān)控系統(tǒng)

●隧道通風系統(tǒng)通風系統(tǒng)主要包括射流風機、一氧化碳/能見度檢測器(CO/VI)、通風控制箱（根據需要配有PLC、軟啟動器、繼電器等）、供電電纜等，用于隧道內外的空氣交換和污染物濃度控制；

●隧道照明系統(tǒng)由于在隧道內尤其是長隧道內行車會產生“黑洞”或“白洞”效應，影響行車安全，因此設置有隧道照明系統(tǒng)。設備主要包括用于引道照明的中桿燈、用于洞內一般情況照明的隧道燈、用于斷電或火災等緊急情況的應急燈以及亮度檢測器、照明控制箱（根據需要配有智能照明控制器、PLC、繼電器等）、耐火或阻燃電纜等；●火災報警系統(tǒng)高效運營及實現現代化交通管理必不可少的手段，起著高速公路管理系統(tǒng)中樞神經的作用。高速公路通信系統(tǒng)提供數據、圖像、語音等通信功能，采用基于SDH的MSTP或ASON平臺的光傳輸網絡。主要設備包括：SDH光同步傳輸系統(tǒng)、程控數字交換系統(tǒng)（SPC）、綜合業(yè)務接入網系統(tǒng)、通信網管系統(tǒng)、光電纜系統(tǒng)、緊急電話系統(tǒng)等。不過由于移動通信技術的發(fā)展，高速公路通信系統(tǒng)基本不再設置路側緊急電話系統(tǒng)。根據目前的技術狀況，通信系統(tǒng)基本采用2種實現方法。一種為SDH光纖數字傳輸系統(tǒng)；另一種為可實現語音、數據、視頻三網合一的千兆以太網技術。

1、

SDH數字光纖傳輸系統(tǒng)根據高速公路收費站點和服務區(qū)、養(yǎng)護工區(qū)等的設置設立通信站，在監(jiān)控和收費中心地點設立通信中心。采用STM-1(155Mbit/s)或STM-4(622Mbit/s)，用4芯光纖組成2芯通道保護自愈環(huán)網。

SDH（配合綜合業(yè)務接入網）可為高速公路機電工程或運營管理采用以下接口，滿足高速公路的數據傳輸：

1）155Mbit/s數字通路

2）2Mbit/s數字通路

3）10M/100M以太網絡接口

4）CCTV視頻和控制信號傳輸通路

5）信道通路。這些信道通路包括：

(1)音頻信道：

①SPC遠端用戶信道

②緊急電話系統(tǒng)的遠端分支信道

③實線信道

(2)數據信道：

收費網絡數據信道(2M或10/100M以太網接口)

監(jiān)控數據信道(RS232/2M)

收費矩陣聯網數據信道(RS232/485)

電源監(jiān)控數據信道

CCTV反向控制信道(RS232/485)

ISDN2B+D信道

SPC網管數據信道(DCN)

2、

千兆以太網技術采用以太網技術完成主干通信網絡的設置和數據、圖像、話音的接入設備的設置，實現數據、圖像、話音的綜合傳輸（三網合一）。同樣，它需在各個通信站設立節(jié)點交換機，通過4芯光纖形成自愈環(huán)網。目前的監(jiān)控設備和收費系統(tǒng)一