技术创新对机电工程项目管理的作用范文

【摘要】高速公路机电工程建设正蓬勃发展，文章通过河池至百色高速公路监控、通信、收费综合系统及隧道机电工程施工项目的应用实例，论证了机电设备的技术创新对加强高速公路机电项目管理的作用。

【关键词】高速公路；机电工程；项目管理；机电设备；技术创新

随着高速公路行业的飞速发展，高速公路机电项目管理需求也不断提高，然而，科技水平的飞速发展，使高速公路机电工程所包含的设备数量、种类越来越多，产品工艺、应用技术越来越先进。因此，做好高速公路机电设备管理工作成为高速公路机电工程项目管理中非常重要的一环。实践中发现，通过技术创新可提升高速公路机电设备品质，加强机电工程项目管理，提高项目经济效益，强化项目品牌建设，改善用户体验以实现高效运营。

1技术创新对高速公路机电工程项目管理的意义

机电工程项目管理对于高速公路机电工程来说意义重大，由于高速公路机电工程实施过程中涉及机械、计算机、电子、大数据与土建、土木等多个领域的技术，因此如何运用先进的技术、创新的思维，将这些领域的技术更合理、妥善地运用，在机电工程项目管理中起重要作用。将创新技术运用到机电工程项目中，一定能提高机电工程建设质量，降低施工成本，提高经济效益，由此可见，技术创新对高速公路机电工程项目管理意义重大。一般来说，机电工程项目管理是对进度、成本（投资）、质量、风险、合同、采购、人力资源等各个方面工作进行全方位的管理。本文通过“河池至百色高速公路监控、通信、收费综合系统及隧道机电工程施工项目”的应用实例说明技术创新对高速公路机电工程项目管理具有以下几点作用：第一，提升高速公路机电设备品质；第二，促进安全生产有条不紊；第三，强化项目品牌建设；第四，经济效益稳步提升；第五，改善用户体验以实现高效运营。

2河池至百色高速公路监控、通信、收费综合系统及隧道机电工程施工项目的技术创新点

河池至百色高速公路监控、通信、收费综合系统及隧道机电工程施工项目是汕头至昆明高速公路广西境河池至百色段机电工程项目，该路段是《国家高速公路网规划》中的第十七条横线中重要的一段，同时也是《广西高速公路网规划》（2011～2020年）中规划的“七纵六横”高速公路主骨架网中“贺州（灵峰）至隆林（板坝）高速公路（横2）”中的一段，是广西壮族自治区成立六十周年大庆的献礼工程。因此，该项目除了在质量、安全、进度等方面达到规定的要求和标准外，在机电设备的新技术、新材料、新工艺的应用上，项目部加大技术投入，将智慧收费亭、IP紧急电话及广播系统、新式车道显示屏、LED液晶大屏幕拼接系统、高效通信系统、自动发卡机、太阳能风光互补发电系统、气象检测系统8种设备作为该项目技术创新的着重点，擦亮了广西交通科学研究院有限公司这张以“品质、诚信、创新、严谨、团队”为企业精神的企业名片。

2.1智慧收费亭

为使收费员实现“高效、快捷、舒适”的操作，本项目在全线引入高速打印机、自动发卡机、一体化智慧收费亭等新型设备，推广出口复式收费模式。河百路河池机场收费站、东兰收费站、巴马收费站、百色北收费站的智慧一体化收费亭采用了隐藏式和模块化结构设计，进一步优化了岗亭工作空间，更易于安装与维护。该智慧亭具备电动门窗、高保真背景音乐、PM2.5环境监测、新鲜空气自动更新、汽车尾气风帘隔离、智能照明、LED全彩屏增值服务、一体化收费系统等多项功能。为实现以上功能，研发该产品时，主要考虑主体结构制图、主控电路及芯片程序设计、中央主控软件开发、收费主控系统设计、部件选型及测试、整体打样验证等工作。该智慧亭的投入使用，为收费员提供舒心健康的工作环境，是广西高速公路机电领域的一个开创性产品，突破了高速公路收费的传统模式。与国内其他智慧亭厂商相比较，河百路智慧亭有以下几个特点：①收费车道控制设备置于右侧亭上，便于安装和维护；②岗亭内部空间打印机、票箱、读卡器等设备采用隐藏式设计，所有线路走暗线，收费工作台整洁舒适，亭内环境优雅；③桌面材质选用羊脂白玉合成石新型材料，具有玉石的温润触感和高强硬度、耐刮擦、易清洁等优点；④采用智能自动化控制技术，具有自动进行清新空气更新、灯光自动补偿、驻车收费自动开关窗及背景音乐自动调节播放等功能。预设各种情景模式，供收费员选择使用。

2.2IP紧急电话及广播系统

IP紧急电话采用前卫的外观设计，增加了液晶显示屏、自动红外感应器等部件，扩展了更多的人性化功能。优化了嵌入式程序和中心控制软件，具备远程管理、远程设置及在线系统升级等功能。IP紧急电话系统由中心集中控制器、中心控制软件、路侧话机、功率放大器、号角扬声器、通信光缆、光端机、防雷器等组成。具备以下亮点。（1）组网灵活，每个隧道可单独成环，避免了大环路容易两个断点引起的大量话机通信链路传送中断的问题。（2）紧急电话系统组网方式创新点：可任意组网，即若干个路段的紧急电话组成一个统一的紧急电话二级或多级监控网，实现统一的网络管理。上一级监控中心的监管模式可以“只监不控”，也可以“又监又控”。而且，维护人员可以通过内部网进行远程维护。（3）统计与查询功能更智能化。值班人员可以在管理计算机上对路况信息进行实时统计和查询，包括交通事故、设备故障等。可以按照时间、地点、事故类型、车辆类型或设备故障类型等综合条件进行分类统计与查询。统计与查询的结果可按系统的图表显示或打印输出。该项智能化查询可以使值班人员实时掌握系统整体运行的情况，也可及时了解道路的交通状况。（4）检测方法更高效。系统采用短协议与在全检时采用广播+时间的触发算法，有效解决了系统的全检问题。控制主机只要发送一条全检指令，所有紧急电话立即响应。系统通过时间因子触发分机将检测结果发送到控制中心。几秒钟即可完成几百部紧急电话的全检。（5）广播分区。本系统的紧急电话系统与广播系统可同时呼叫，互不干扰。可实现隧道内紧急电话向监控中心通报紧急事件信息，同时可监听隧道内隧道广播的效果。本系统相对于传统的光纤紧急电话系统，语音质量更清晰。通过采用自愈式小环路组网方式及采用IP网络通信，使系统运行更稳定，维护更方便。

2.3新式车道显示屏

传统的车道信息屏、费额显示屏、车道通行灯是分开的设备，显得收费车道设备过于繁杂，并且车道信息屏置于收费窗口后方，不便于司乘人员观看。本项目采用了新式的车道显示屏，集成了车道信息屏、费额显示屏、车道通行灯3种设备功能，很好地解决了以上问题。该产品外观新颖，并且在系统功能上进行了扩展，软件上调用百度地图API接口，实现拥堵路段提示功能，并增加了驻车收费的途径路径显示功能。

2.4LED液晶大屏幕拼屏系统

为打造全面感知、智能分析、主动引导、完全展示、高效互动的智慧监控系统，河池监控中心采用26.45m2高清小间距拼接屏加4×16块LED液晶大屏幕拼接系统；东兰监控分中心采用5×20+5×6块LED液晶大屏幕拼接系统（如图1所示）。河池高速监控中心是本项目智慧高速运营管理平台升级版的重要组成部分，经过项目部120d的技术攻关和系统调试，最终为用户呈现一套全方位的集中监控系统。该系统技术涵盖了视频感知系统、应急调度系统、手机应用系统、智慧服务区、信息化管理、大数据分析等应用平台。该系统的成功上线与演示，将进一步巩固和提升公司智能交通———智慧高速运营管理平台的研发水平与能力，对提升高速公路机电设备品质，提高项目品牌影响力，提高行业市场竞争力起到很大的促进作用。

2.5高效通信系统

为建设超高速率+智能自检的通信系统，夯实智慧高速的通信基础，河百路机电项目采用波分技术实现“超高速率”。项目在长老收费站、东兰监控分中心、巴马收费站、永乐监控分中心4个干线节点建设OTN型OADM设备，其他支线节点设置PTN型ONU、OLT设备。确保通信系统建成后具备干线100G、支线10G的全双工超高速通信速率。同时，确保最大扩展速率达干线2000G、支线120G的全双工通信速率。通信系统建成后，河百线的通信能力将能与三大运营商比肩。智能巡检系统落实智能检测。项目拟建设两个波道的智能巡检系统，确保机电系统能对通信光电缆的衰减点、断点等通信能力进行精确到米的自动检测，为河百路通信系统最大的维护难题“找断点”提供智慧支持。

2.6自动发卡机（自动伸缩）

河百路机电项目采用的自动发卡机，能够在驶入高速公路的车辆压上车辆感应线圈后，下工位发卡机构自动伸出，以主动靠近车辆，缩短司机取卡距离，增加车辆取卡安全，节省司机取卡时间，极大地方便司机快速取卡，加快车辆通行效率。此外，伸出的发卡机构上具备ETC刷卡天线区，也便于持ETC卡车辆司机方便快捷地刷卡通行。该项技术创新提高了河百路车辆通行效率，提升司乘人员对高速公路的服务体验（如图2所示）。

2.7太阳能风光互补发电系统

河百路机电项目采用的风光互补发电系统安装简单，维护方便，性价比高。与传统的电缆供电相比，在本项目中采用的风光互补发电系统，采用太阳能供电，只需在立柱上装载即可完成安装，从而省去了很多复杂的布线，设备安装及布线更简单；对于后期的维护，也只是对太阳能电池板进行清洁，对蓄电池进行必要的更换，从而使得后期维护更方便。同时，采用太阳能供电，省去了中间电缆及其敷设的过程，节省了投资和工期，具有较高的性价比。

2.8气象检测系统

河百路机电项目采用的气象站能够为用户提供全面的气象测量数据，包括环境温度、绝对湿度、相对湿度、绝对大气压强、相对大气压强、风速、风向、降水类型、降水量、路面温度、路面水膜高度、冰点温度、能见度等。河百路机电项目安装自动气象站后，通过设备24h的不间断工作，公路管理者始终可以获得道路最实时的气象信息，在发生紧急天气灾害的时候，高速管理者可及时信息，提前做预防措施，有效防范交通事故，保护国家人民生命财产安全。及时准确的气象信息，使公路管理者能及时做出决策，避免重大事故发生，从而减少生命、财产损失。

3结语

通过河池至百色高速公路监控、通信、收费综合系统及隧道机电工程施工项目的应用实例证明：技术创新可提升高速公路机电设备品质，加强机电工程项目管理，提高项目经济效益，强化项目品牌建设，改善用户体验以实现高效运营。

参考文献

［1］李俊．高速公路智慧亭的建设与应用［J］．中国交通信息化，2015（8）：119-124．

［2］关小杰．高速公路管理中心整合机电系统改造探讨［J］．广东公路交通，2015（6）：48-52．

［3］张文超，刘茜，鲍润华．风光互补发电系统［J］．中国新通信，2017（10）：148．

作者：吴丽莎 吴燕妮 单位：广西交通科学研究院有限公司