技術創新對機電工程項目管理的作用范文

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【摘要】高速公路機電工程建設正蓬勃發展，文章通過河池至百色高速公路監控、通信、收費綜合系統及隧道機電工程施工項目的應用實例，論證了機電設備的技術創新對加強高速公路機電項目管理的作用。

【關鍵詞】高速公路；機電工程；項目管理；機電設備；技術創新

隨著高速公路行業的飛速發展，高速公路機電項目管理需求也不斷提高，然而，科技水平的飛速發展，使高速公路機電工程所包含的設備數量、種類越來越多，產品工藝、應用技術越來越先進。因此，做好高速公路機電設備管理工作成為高速公路機電工程項目管理中非常重要的一環。實踐中發現，通過技術創新可提升高速公路機電設備品質，加強機電工程項目管理，提高項目經濟效益，強化項目品牌建設，改善用戶體驗以實現高效運營。

1技術創新對高速公路機電工程項目管理的意義

機電工程項目管理對于高速公路機電工程來說意義重大，由于高速公路機電工程實施過程中涉及機械、計算機、電子、大數據與土建、土木等多個領域的技術，因此如何運用先進的技術、創新的思維，將這些領域的技術更合理、妥善地運用，在機電工程項目管理中起重要作用。將創新技術運用到機電工程項目中，一定能提高機電工程建設質量，降低施工成本，提高經濟效益，由此可見，技術創新對高速公路機電工程項目管理意義重大。一般來說，機電工程項目管理是對進度、成本（投資）、質量、風險、合同、采購、人力資源等各個方面工作進行全方位的管理。本文通過“河池至百色高速公路監控、通信、收費綜合系統及隧道機電工程施工項目”的應用實例說明技術創新對高速公路機電工程項目管理具有以下幾點作用：第一，提升高速公路機電設備品質；第二，促進安全生產有條不紊；第三，強化項目品牌建設；第四，經濟效益穩步提升；第五，改善用戶體驗以實現高效運營。

2河池至百色高速公路監控、通信、收費綜合系統及隧道機電工程施工項目的技術創新點

河池至百色高速公路監控、通信、收費綜合系統及隧道機電工程施工項目是汕頭至昆明高速公路廣西境河池至百色段機電工程項目，該路段是《國家高速公路網規劃》中的第十七條橫線中重要的一段，同時也是《廣西高速公路網規劃》（2011～2020年）中規劃的“七縱六橫”高速公路主骨架網中“賀州（靈峰）至隆林（板壩）高速公路（橫2）”中的一段，是廣西壯族自治區成立六十周年大慶的獻禮工程。因此，該項目除了在質量、安全、進度等方面達到規定的要求和標準外，在機電設備的新技術、新材料、新工藝的應用上，項目部加大技術投入，將智慧收費亭、IP緊急電話及廣播系統、新式車道顯示屏、LED液晶大屏幕拼接系統、高效通信系統、自動發卡機、太陽能風光互補發電系統、氣象檢測系統8種設備作為該項目技術創新的著重點，擦亮了廣西交通科學研究院有限公司這張以“品質、誠信、創新、嚴謹、團隊”為企業精神的企業名片。

2.1智慧收費亭

為使收費員實現“高效、快捷、舒適”的操作，本項目在全線引入高速打印機、自動發卡機、一體化智慧收費亭等新型設備，推廣出口復式收費模式。河百路河池機場收費站、東蘭收費站、巴馬收費站、百色北收費站的智慧一體化收費亭采用了隱藏式和模塊化結構設計，進一步優化了崗亭工作空間，更易于安裝與維護。該智慧亭具備電動門窗、高保真背景音樂、PM2.5環境監測、新鮮空氣自動更新、汽車尾氣風簾隔離、智能照明、LED全彩屏增值服務、一體化收費系統等多項功能。為實現以上功能，研發該產品時，主要考慮主體結構制圖、主控電路及芯片程序設計、中央主控軟件開發、收費主控系統設計、部件選型及測試、整體打樣驗證等工作。該智慧亭的投入使用，為收費員提供舒心健康的工作環境，是廣西高速公路機電領域的一個開創性產品，突破了高速公路收費的傳統模式。與國內其他智慧亭廠商相比較，河百路智慧亭有以下幾個特點：①收費車道控制設備置于右側亭上，便于安裝和維護；②崗亭內部空間打印機、票箱、讀卡器等設備采用隱藏式設計，所有線路走暗線，收費工作臺整潔舒適，亭內環境優雅；③桌面材質選用羊脂白玉合成石新型材料，具有玉石的溫潤觸感和高強硬度、耐刮擦、易清潔等優點；④采用智能自動化控制技術，具有自動進行清新空氣更新、燈光自動補償、駐車收費自動開關窗及背景音樂自動調節播放等功能。預設各種情景模式，供收費員選擇使用。

2.2IP緊急電話及廣播系統

IP緊急電話采用前衛的外觀設計，增加了液晶顯示屏、自動紅外感應器等部件，擴展了更多的人性化功能。優化了嵌入式程序和中心控制軟件，具備遠程管理、遠程設置及在線系統升級等功能。IP緊急電話系統由中心集中控制器、中心控制軟件、路側話機、功率放大器、號角揚聲器、通信光纜、光端機、防雷器等組成。具備以下亮點。（1）組網靈活，每個隧道可單獨成環，避免了大環路容易兩個斷點引起的大量話機通信鏈路傳送中斷的問題。（2）緊急電話系統組網方式創新點：可任意組網，即若干個路段的緊急電話組成一個統一的緊急電話二級或多級監控網，實現統一的網絡管理。上一級監控中心的監管模式可以“只監不控”，也可以“又監又控”。而且，維護人員可以通過內部網進行遠程維護。（3）統計與查詢功能更智能化。值班人員可以在管理計算機上對路況信息進行實時統計和查詢，包括交通事故、設備故障等?？梢园凑諘r間、地點、事故類型、車輛類型或設備故障類型等綜合條件進行分類統計與查詢。統計與查詢的結果可按系統的圖表顯示或打印輸出。該項智能化查詢可以使值班人員實時掌握系統整體運行的情況，也可及時了解道路的交通狀況。（4）檢測方法更高效。系統采用短協議與在全檢時采用廣播+時間的觸發算法，有效解決了系統的全檢問題?？刂浦鳈C只要發送一條全檢指令，所有緊急電話立即響應。系統通過時間因子觸發分機將檢測結果發送到控制中心。幾秒鐘即可完成幾百部緊急電話的全檢。（5）廣播分區。本系統的緊急電話系統與廣播系統可同時呼叫，互不干擾?？蓪崿F隧道內緊急電話向監控中心通報緊急事件信息，同時可監聽隧道內隧道廣播的效果。本系統相對于傳統的光纖緊急電話系統，語音質量更清晰。通過采用自愈式小環路組網方式及采用IP網絡通信，使系統運行更穩定，維護更方便。

2.3新式車道顯示屏

傳統的車道信息屏、費額顯示屏、車道通行燈是分開的設備，顯得收費車道設備過于繁雜，并且車道信息屏置于收費窗口后方，不便于司乘人員觀看。本項目采用了新式的車道顯示屏，集成了車道信息屏、費額顯示屏、車道通行燈3種設備功能，很好地解決了以上問題。該產品外觀新穎，并且在系統功能上進行了擴展，軟件上調用百度地圖API接口，實現擁堵路段提示功能，并增加了駐車收費的途徑路徑顯示功能。

2.4LED液晶大屏幕拼屏系統

為打造全面感知、智能分析、主動引導、完全展示、高效互動的智慧監控系統，河池監控中心采用26.45m2高清小間距拼接屏加4×16塊LED液晶大屏幕拼接系統；東蘭監控分中心采用5×20+5×6塊LED液晶大屏幕拼接系統（如圖1所示）。河池高速監控中心是本項目智慧高速運營管理平臺升級版的重要組成部分，經過項目部120d的技術攻關和系統調試，最終為用戶呈現一套全方位的集中監控系統。該系統技術涵蓋了視頻感知系統、應急調度系統、手機應用系統、智慧服務區、信息化管理、大數據分析等應用平臺。該系統的成功上線與演示，將進一步鞏固和提升公司智能交通———智慧高速運營管理平臺的研發水平與能力，對提升高速公路機電設備品質，提高項目品牌影響力，提高行業市場競爭力起到很大的促進作用。

2.5高效通信系統

為建設超高速率+智能自檢的通信系統，夯實智慧高速的通信基礎，河百路機電項目采用波分技術實現“超高速率”。項目在長老收費站、東蘭監控分中心、巴馬收費站、永樂監控分中心4個干線節點建設OTN型OADM設備，其他支線節點設置PTN型ONU、OLT設備。確保通信系統建成后具備干線100G、支線10G的全雙工超高速通信速率。同時，確保最大擴展速率達干線2000G、支線120G的全雙工通信速率。通信系統建成后，河百線的通信能力將能與三大運營商比肩。智能巡檢系統落實智能檢測。項目擬建設兩個波道的智能巡檢系統，確保機電系統能對通信光電纜的衰減點、斷點等通信能力進行精確到米的自動檢測，為河百路通信系統最大的維護難題“找斷點”提供智慧支持。

2.6自動發卡機（自動伸縮）

河百路機電項目采用的自動發卡機，能夠在駛入高速公路的車輛壓上車輛感應線圈后，下工位發卡機構自動伸出，以主動靠近車輛，縮短司機取卡距離，增加車輛取卡安全，節省司機取卡時間，極大地方便司機快速取卡，加快車輛通行效率。此外，伸出的發卡機構上具備ETC刷卡天線區，也便于持ETC卡車輛司機方便快捷地刷卡通行。該項技術創新提高了河百路車輛通行效率，提升司乘人員對高速公路的服務體驗（如圖2所示）。

2.7太陽能風光互補發電系統

河百路機電項目采用的風光互補發電系統安裝簡單，維護方便，性價比高。與傳統的電纜供電相比，在本項目中采用的風光互補發電系統，采用太陽能供電，只需在立柱上裝載即可完成安裝，從而省去了很多復雜的布線，設備安裝及布線更簡單；對于后期的維護，也只是對太陽能電池板進行清潔，對蓄電池進行必要的更換，從而使得后期維護更方便。同時，采用太陽能供電，省去了中間電纜及其敷設的過程，節省了投資和工期，具有較高的性價比。

2.8氣象檢測系統

河百路機電項目采用的氣象站能夠為用戶提供全面的氣象測量數據，包括環境溫度、絕對濕度、相對濕度、絕對大氣壓強、相對大氣壓強、風速、風向、降水類型、降水量、路面溫度、路面水膜高度、冰點溫度、能見度等。河百路機電項目安裝自動氣象站后，通過設備24h的不間斷工作，公路管理者始終可以獲得道路最實時的氣象信息，在發生緊急天氣災害的時候，高速管理者可及時信息，提前做預防措施，有效防范交通事故，保護國家人民生命財產安全。及時準確的氣象信息，使公路管理者能及時做出決策，避免重大事故發生，從而減少生命、財產損失。

3結語

通過河池至百色高速公路監控、通信、收費綜合系統及隧道機電工程施工項目的應用實例證明：技術創新可提升高速公路機電設備品質，加強機電工程項目管理，提高項目經濟效益，強化項目品牌建設，改善用戶體驗以實現高效運營。

參考文獻

［1］李俊．高速公路智慧亭的建設與應用［J］．中國交通信息化，2015（8）：119-124．

［2］關小杰．高速公路管理中心整合機電系統改造探討［J］．廣東公路交通，2015（6）：48-52．

［3］張文超，劉茜，鮑潤華．風光互補發電系統［J］．中國新通信，2017（10）：148．

作者：吳麗莎 吳燕妮 單位：廣西交通科學研究院有限公司