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摘要:本文在介绍高速公路机电通信系统结构由系统硬件、软件和数据传输系统组成的基础上，分析了数据传输、数据分析等系统功能，随后对当前现存的问题进行了剖析。最后，以采用先进技术为思路，提出了提高网络建设技术水平、做好系统维保工作、采用集中管理模式等三项完善对策，为加快高速公路机电工程通信系统的信息化建设提供借鉴。
关键词:高速公路;机电工程;通信系统;新技术
0引言
机电工程通信系统，是高速公路得以顺畅运行的重要系统，在技术支撑下，可以完成对过往车辆的收费和管理、路面交通状况的监控以及高速公路所有工作的管理。当前，我国高速公路里程不断扩大，对机电通信系统的要求也越来越高，而现行的机电通信系统也存在着一些实际性的问题，需要采取先进的技术进行升级完善。
1高速公路机电通信系统结构
高速公路机电通信系统，主要由系统硬件、系统软件和数据传输系统三个部分组成，下面分别说明。
1.1系统硬件系统
硬件部分，主要由电源、接入网、交换系统和应急电话系统四大块组成。电源:高速公路机电通信系统的电源通常采用220V电压的设备，在具体的使用过程中具有足够的刚性，可以完成日常的通信工作，也可抵抗外界常规因素的干扰影响。接入网:是中心网络与周边系统网络的连接桥梁，枢纽作用非常明显。其中最为重要的组成部分是光线路终端，可以实时同步处理各类通信业务。交换系统:通常主要采用使用V5协议的局域网，由模拟中继线路来实现路端连接，含有接入用户线路、计费、中继、管理等作用的工具。应急电话系统:在高速公路通信系统中，应急电话作用非常重要。当高速公路上发生交通事故或其他意外时，可以在第一时间向调度报告现场情况，为事故处置争取最有效的时间条件。
1.2系统软件系统
软件部分，以系统硬件设备为基础依据，涉及到电源设备、接入网、交换系统和应急电话系统四个模块，系统软件主要在于与系统软件的设置相对应，分别有资源配置、安全维护、数据业务、事故报警等系统。这些软件系统综合运行，有效确保通信系统的稳定运转，并提供相应的功能作用。
1.3数据传输系统
数据传输是高速公路机电通信系统的重要运行环节，也是通信系统作用能够发挥的关键所在。数据传输包括电缆传输、音频电话传输、光纤传输和模拟传输等四种类型。每个传输数据传输类型具有各种不同的应用和影响，例如，电缆传输多用于监控数据的传输，音频电话传输主要用站内设备数据的传输，光纤传输多用于图像数据传输。综上，高速公路机电通信系统结构组成具体如表1所示:
2高速公路机电通信系统的功能
随着道路运输技术的快速建设和发展，作为高速公路机电系统的重要组成部分，通信系统的功能正在向多元化发展。现行的通信系统已经具备了语音、图像、信号及各类数据的实时传输，而且不同功能还具有分散化的特点。高速公路具有管理、收费、服务三个管理模块，都可以利用现在的资源推进工作。通信系统的建构，正是基于互联网的先进技术作支撑，连接各个工作模块的系统，并为各个模块产生的海量数据提供储存、传输、分析、处理等功能，为工作人员提供参考依据;同时，也可及时发现潜在的问题，便于指挥中心提前研判、制定对策;另外，也可为其他部门的工作提供管理、监控等方面的支持。
3高速公路机电通信系统的现存问题
在高速公路发展过程中，机电通信系统得到了有效地改进和完善，但从实际应用效果来看，仍存在许多实际问题有待尽快解决。这些问题主要表现在以下几个方面。一是我国许多高速公路采用分隔式运营模式，设计与系统配置的结合程度较低，限制了通信系统的正常运行。二是在一些地区，由于没有严格落实国家善于机电通信系统建设、运营和维护的政策，导致管理机制各有差异，给机电通信系统的后续发展形成了障碍。三是由于受到运营体制、外界因素等的影响，不同高速公路的机电通信系统也各有差异，特别是在机电通信设备的类型、规格、运行模式、数据反馈等多个方面，使得各个高速公路之间不能实现相关数据的共享，与网络化、信息化建设的初衷相违背。四是由于网络系统的稳定性直接决定着机电通信系统的运行稳定程度。因此，如果各个高速公路所使用的网络出现异常，或者网络衔接不够顺畅，都会对机电通信系统的维护保养形成阻碍。
4采用新技术逐步完善高速公路机电通信系统
4.1新技术
自动交换光网络技术自动交换光网络技术，是以光传送网为基础，引入控制平面，实现网络资源的实时按需分配，最终达到智能化。一方面，在高速公路的排查工作中，该技术可以在短时间内将问题排查清楚、分析完毕并及时处理，可以促进整体系统的顺畅运行。另一方面，在实际运用当中，还可以在该技术的支持下将网络资源升级为拓扑结构，在转移相关数据方面实现更高的自动化水平。在使用该技术过程中，需要注意的是，当数据达到饱和数量时，要实现最大化的功能，关键是要有有效的光缆路由作出口。分组传送网技术分组传送网络，也叫分组转发网络，具有很强的自动调节功能。在网络地址的下方，有一个传输介质，基于分组操作而执行其他操作。在实际工作过程中，由于该技术的操作空间较大，因此对高速公路机电通信系统结构和性能方面的影响较为有限。另外，该技术的使用成本相对较低，与传统的光传输相比，安全性能非常明显，可有效确保数据传输进度与质量，是当前通信领域内性价比最高的技术。
4.2完善高速公路机电通信系统对策
提高网络建设的技术水平高速公路的机电通信系统，其最为重要的基础就是网络，网络建设得好，才能支撑各项通信业务的实现。因此，为了进一步完善机电通信系统，首先要建立起完善的网络。同时，也只有积极采用更先进的技术，才能全面提高网络建设的技术水平。基于国家目前还没有统一的网络建设标准，高速公路在建设过程中要充分结合实际情况，开展匹配性的投资，从提高资源利用率来确保资源的优化使用。具体的通信网络的建设，高速公路管理层要积极做好信息流程的搭建，合理分配资源，逐步实现预期目标。此外，为提高通信网络的安全性能，要尽量采取内部网络的建设形式，从源头上确保业务安全;要尽量深入市场调研网络设备，既要满足通信系统的基本要求，也要注重性价比的评价，防止购置设备的垄断或腐败现象。做好保养及维修等基础工作机电系统设备的维保是高速公路的重要工作内容之一，决定了该设备效能是否满足预期效果。基于此，在日常业务管理工作当中，要高度重视机电设备的维保，根据科学的管理思路，制定一套合理有效的机电设备维保制度，同时落实维保管理人员和工作人员。对机电设备要实行动态跟踪监控，一旦发现有异常情况，要及时分析原因，制定出针对性的处理方案，既要快速解决问题恢复系统正常运行，又要防止此类问题的再次发生，从而不断提高机电通信系统的整体安全性能。另外，要做好机电通信系统的维保工作，还需要对相关的工作人员进行定期的专业培训与评定，提高维保工作人员的专业技术能力和综合素质，为解决技术性的疑难问题奠定良好的技术基础。采用集中管理模式对于高速公路机电通信系统的运行管理，要采取集中管理模式。通过集中管理模式的应用，实时同步上传各类监控、收费设备产生的数据，并在通信系统的协调下，由收费监控中心统一接收数据，并分散反馈给各用户，进而形成一个基于多媒体、以光纤传输数据为核心的数据传输系统，如图1所示。图1集中管理系统为了提高机电通信系统中各个设备性能的稳定程度，需要将收费中心服务器实施双机备份，并借助冗余保护等技术来提高通信系统的使用性能。高速公路机电通信系统的数字化网络建设，当前面临着复杂的业务接口非标的现实问题，可以借助同步数据体系等技术方案来解决。同时，引入集中管理模式的应用，还可以降低系统管理、运行与维护成本，提高现有资源的利用效率，另外，依托GIS、GPS等技术，还可以搭建一个集可视化通话、视频监控、视频会议、网络办公等多个功能于一体的通信平台，进而将现行的机电通信系统予以有效扩展。
5结语
综上所述，通信系统是高速公路机电系统中最为重要的组成模块，承担着高速公路实时监控、数据传输等功能。为了满足高速公路未来更快发展的需求，还需要在明确了解机电通信系统现状的基础上，查找潜在的问题，分析不足的原因，针对性地引入更先进的通信技术，来拓展高速公路机电通信系统的整体技术水平。
作者：侯春叶 单位：河北高速公路集团有限公司大广分公司