中铁三局集团电务工程有限公司 山西省晋中市 030600
摘要：本文从高速公路机电安装系统的应用现状出发，简要介绍了机电工程系统的基本设计原则，并详细探究了机电工程系统的集成设计与施工调试，希望能为相关单位及工作人员带来一定的参考作用。
关键词：高速公路；机电工程；系统集成设计；施工调试技术
引言
随着高速公路工程在我国的数量不断增加，机电工程系统的设计和施工调试成为了重要的工作内容。由于受到施工条件的影响，机电工程系统的集成设计和施工调试工作受到了一定的限制。在这一背景之下加强对于高速公路机电工程系统的研究和分析，对于优化我国的交通体系有着一定的现实意义。
1、高速公路机电工程系统的现状
为了达到建设现代化、智能化高速公路，机电工程系统的应用不可或缺，其不仅有利提高交通管理效率和质量，同时也能够为广大人民群众带来更加便捷化的出行服务。机电工程系统在实际应用的过程中由于受到技术等客观因素的限制，其在我国高速公路体系中的发展较为缓慢，同时也存在诸多的问题和不足之处。
首先，多数机电工程系统在验收检测环节存在问题，从而导致因为建设因素所造成的系统故障没有及时发现，从而留下了使用隐患，甚至个别情况下会出现尚未完工而验收检测的情况。其次，当机电工程系统存在质量问题时，很难再短时间内得到改进和完善，这主要是由于机电工程系统属于高速公路体系的附属工程，相关单位及部门的重视程度相应较低，只要不影响高速公路的正常通车即可。正因如此，我国高速公路机电工程系统无论是在集成设计还是在施工调试环节都存在一定的不足之处，且在施工周期短、投入有限的基础上，机电工程系统的验收合格率相对较低，并在实际使用过程中出现了诸多的质量问题。
2、机电工程系统的集成设计原则
2.1 基础性原则
机电工程系统首先需要明确正确的安装位置，并确保可以将位置偏差控制在理想范围之内。一般情况下，在高速公路工程的施工阶段会根据机电工程系统的设计图纸预留施工位置，实际安装过程中则需要重视隐蔽性工程的施工、线路隐藏安装、线路转弯安装以及保护设施的焊接等。[1]
2.2 技术性原则
机电工程系统在高速公路体系当中具有明确的实用性要求，其对于高速公路的正常运转起到了一定的辅助效果。例如：摄影机是最为常见的机电工程，摄影机要安装在能够拍摄到道路整体的位置，避免出现拍摄盲区，且需要确保摄影机能够灵活转动，实现全方位监控。在安装施工的过程中，安装单位需要根据施工现场的实际情况和预期设计方案来确定摄影机的位置、高度，并不断对摄影机进行运行调试，确保摄影机可以发挥出真正的作用价值。由此可见，机电工程系统的技术性要求较强，无论是设计环节还是施工环节均需要专业人士参与其中。[2]
2.3 经济性原则
机电工程有着明确的设计标准和成本标准，即设计方需要确保所提供的设计方案能够同时满足业主方提出的质量要求和成本要求。在开展设计工作的过程中，设计人员需要从高速公路工程的实际建设标准角度出发，依据标准要求选择机电工程，并结合施工条件进行安装方案的制定。需要注意的是，设计人员需要确保设计质量达标的基础上，才能进一步追求经济效益，不可为了达到降低建设成本的目的而刻意降低机电工程系统的综合质量。
[3]
3、机电工程系统集成设计与施工调试
3.1 供配电照明系统
高速公路中所使用的供配电照明系统较为特殊，其必须满足高速公路对于照明系统的实际需求，因而其不仅要保证照明的稳定性，更要强调运行过程中的节能效果。供配电照明系统由低压配电系统、照明系统和供电系统三大部分构成，核心的设计要点则集中在供电设计方面，由于考虑到电力供应中断会对整个高速公路的正常使用带来直接的影响，故其需要配置应急电源，可以在正常供电中断的情况下持续供电，满足高速公路的基本照明系统。此外，高速公路的照明系统需要强调节能效果，常见的设计方式包括光源优化、调光控制优化以及光源间距优化等。供配电照明系统安装完成之后，需要对其实际运行状态进行调试，尤其是要模拟不良现象对于系统整体的影响，例如：安装人员可以在调试环节模拟电力中断的情况，从而检查应急电源的运行状态，确保应急电源设计合理、可靠。而在隧道照明系统当中，不同的光源、光束强度都将会对行车安全性和舒适性造成直接的影响，故照明系统安装完成之后需要开展模拟行车试验，并根据试验结果对光源角度、光束强度进行适当的调试，避免影响到隧道的正常行车。[4]
3.2 通信系统
在现代化高速公路体系当中，通信系统的重要性不言而喻，其主要在行车监控、车辆收费、行车管理方面发挥着不可替代的作用。通信系统的主要作用在于实现信息的传输，便于高速公路管理部门及时了解到道路的实际行车情况。高速公路的通信系统较为复杂，其不仅包括基本的信息传输、信息接收板块，同时也包括应急信息传输、电源、光纤传输等多部分的内容。随着现代通信技术的不断提高和进步，高速公路通信系统也处于不断升级和更新换代的状态之下，越来越多的先进技术和板块内容得到了应用，这也为集成设计与施工调试工作造成了不小的调整。通信系统安装完成之后，施工人员首先需要对系统整体进行检查，确保没有遗漏，并通过试运行的方式进行调试，检查各个板块的实际运行情况和运行状态，分析通信系统在不同环境、条件下的表现反馈，从而达到及时发现不足、解决不足的目的。此外，高速公路管理部门需要重视对于通信系统的升级和优化，加大维护投入，定期开展检查工作。[5]
3.3 收费系统
顾名思义，收费系统主要负责对通行车辆进行费用征收，同时还承担着通行车辆数据统计、车流量统计的基本工作。从某种角度来看，收费系统的运行速度将直接影响到车辆在收费站的通行速度。在集成设计理论的影响之下，高速公路的收费系统功能逐渐从单一化转变为了多样化，除了基本的收费功能之外，电动栏杆自动化控制、信号灯控制、检测器控制也属于收费系统的组成部分，同时收费系统也会与报警系统进行连接，以便在出现突发状况时可以及时报警。随着现代人的支付方式发生了一定的变化，故高速公路收费系统中普遍添加了网络支付方式，而网络支付方式的应用则进一步增加了收费系统的复杂程度。由于收费系统的使用频率较高，且对于高速工程的通行速度起到了直接的影响，故技术人员需要重视收费系统的调试与处理，对收费系统的全部功能和板块进行调试运行，尤其是要模拟高负荷运行状态对于收费系统的影响，并结合高速公路的车流量预期估算值，来对收费系统负荷水平进行优化，确保收费系统即便是在满负荷状态下也可以稳定运行。
4、结语
综合来看，高速公路机电工程系统是保证高速公路稳定运行的基础所在，高速公路建设单位不仅要重视工程主体的建设，更要重视机电工程系统等辅助设施的建设，进一步强化集成设计效果，落实施工调试，确保机电工程系统可以稳定运行。
参考文献：
[1]李弈薇.2004年度中国高速公路机电工程系统集成商及设计单位市场竞争力调查报告[J].中国交通信息产业，2004（9）：15-20.
[2]沈恂达.我国高速公路机电项目建设市场工程造价管理改革中的若干焦点话题[J].中国交通信息产业，2005（4）：56-60.
[3]常乐.海外高速公路机电工程设计简论[J].中国交通信息化，2015（11）：19-20.
[4]廖庆华.高速公路机电工程联合设计分析[J].中国交通信息化，2012（11）：34-35.
[5]陈学海.机电系统集成企业的项目成本控制研究[J].建材发展导向，2013（21）：169-170.