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摘要：随着经济的发展和交通行业的进步，高速公路基础建设飞速发展的同时，高速公路机电一体化也得到飞跃式的发展。高速公路机电系统是以通信、电气、控制、机械、电子和交通工程等技术为基础的综合性大系统，它由收费、通信、监控、照明等安全运行保障系统等子系统组成，子系统内部和各子系统间由通信网络取得联系。介绍了机电一体化技术在交通设施中的应用。
关键词：高速公路；机电工程；机电一体化；发展
引言
随着经济与科技的不断发展，我国在交通行业方面的发展也尤为迅速。特别是在高速公路的方面，不仅在建设水平方面有了很大的提高，在管理模式方面也有了很大的变革。现今高速公路已经改变传统的经营管理模式，在机电工程方面采用机电一体化的管理模式。在高速公路的运营系统中最为核心的部分就是机电系统，机电系统的稳定运行对于高速公路的运营与管理有着重要作用。机电工程机电一体化的发展促进了高速公路的管理与运营方面的创新，符合高速公路机电工程建设的科学性发展。
1公路工程机电一体化
机电一体化从字面上理解就是电气和机械统一在一个系统上的新型的工业生产模式。随着计算机控制技术和电气控制技术的结合，机电一体化已经从传统即“机械自动化”模式中走出，进入了智能化、电子自动化的时代。这种机电一体化是建立在智能化控制系统基础上的工业生产流速的改进，将原有的人工化的加工过程交给了“无人”生产线，并利用计算机的强大计算能力，以网络信息传递和集成化的电子终端实现了动态化的控制，以此形成了一种新型的机电一体化的系统，即自动化的生产线。高速公路的建设是一项复杂工程，而高速公路的最突出特点就是作业的强度大、环境影响大、人为因素对质量影响大等。而机电一体化的发展使得流程化的作业技术推广到了工程机械上，利用机电一体化的技术移植，将多种作业功能不同设备组合在一起，从而构建公路施工的移动的“流水线”，这也是机电一体化在工程施工方面的重要贡献。
2高速公路机电工程机电一体化的发展
2.1收费系统
收费系统有很多样式，可分为半自动收费系统和电子收费系统。半自动收费系统以停车缴费和有收费员为主要特征，电子收费系统以无收费员和非现金支付为主要特征。不用停车、不用人工进行收费、没有现金收费是电子收费的主要特征。随着交通客流量的增多，收费口车辆堵塞也越来越厉害，成为整个高速公路的致命点。为此借助先进的电子技术，建成一种新型的电子收费系统。该系统在车前装有作为通行券使用的非接触卡，称为标识卡，它与装在车辆道路上方的接收和发送的通信器进行微波通信，以此检验车辆的通行权限，自动识别车辆的所属类型，自动核算并记录通行费用金额。车辆可以不用停车，可以直接在高速公路上面通过，通过收费数据的记录系统，实现事后无人自动收费。机电一体化数据收费功能的具体实现过程及在软件平台下开发的收费软件表明了所设计系统的可行性。系统特点是采用短距离无线通信技术来完成整个收费过程，它的最大特点是可以让车辆在通过的收费过程中一直保持行驶状态而不用降低速度也不用停车。这样它就要在收费车辆通行的道路上安装道路侧阅读器，在高速公路上通行的车辆上安装车载专门的电子标签，自动完成收费交易过程。这是一种结合车辆的识别系统、自动控制系统、计算机的网络系统、信息的处理系统、无线的通信系统等多种新技术在高速公路交通工程的自动收费系统中的有机应用。其主要由管理中心系统、收费站子系统、收费车道子系统组成。
2.2机电一体化的应用提高了作业的精度
随着高速公路的等级不断提高，对质量的要求也不断提高，因此一些施工工艺在人为的操作下很难满足设计的高标准，而利用仪器反复检测也相当的耗费人力和物力，因此需要一种技术提高作业的精度，还可以随时检测问题。
这时机电一体化就成功的解决了这样的问题，首先，机电一体技术可以设定机械的作业模式，而且这种模式一旦确定，在各自机械的配合下，就会形成一个固定的作业顺序和标准，而且不会轻易的发生变化，这样保证了公路施工的精确性。同时由于机械自动作业可以同参数的调整提高施工精度，这种精度的设定是可以看见的，因此可以实现高精度持续作业。这是机电一体化为公路施工作出的一个重要贡献。另外，在施工中利用传感器与电子控制技术的结合，可以在施工的同时对施工的成果进行及时的检测，这样既可以确保施工成果的质量，而且一旦出现问题也可以就地解决，而无需等待后期检测的结果出来后再进行补救，提高了施工的效率。
2.3通信系统施工监理的重点
通信系统是为高速公路运营管理及监控、收费系统提供必要的数据、图像信息及话音业务传输的通道，是整个机电工程的基础，光（电）缆的敷设质量是工程质量的关键。通信系统监理人员应对全线通讯管道、人孔、外场设备准确位置等进行认真核查，对承包商提出光缆和电缆的配盘计划进行核实，避免敷缆施工中浪费光缆、电缆情况的发生。在敷设光（电）缆施工时要核对配盘，做标记，保证穿缆方向，保证各点通信设备畅通。施工现场统一指挥，在线路两端设置专人监督敷设过程。施工中应严格掌握工程进度，确保工程质量，并对人井中的光（电）缆作好保护和标签。光缆接续工艺要求高、操作难度大，必须要有高精度设备和具有相关专业工种合格资格证的施工人员上岗操作才能完成。光（电）缆单盘敷设完后要进行盘测，光缆接续完成后要进行中继段指标测试，测试仪器需有合格证。整个的施工过程都要求监理人员进行全程旁站。
2.4未来系统的智能化程度将不断提高高速公路机
电工程机电一体化的发展实际就是对机械设备实现智能化的控制，以此来实现施工作业效率与水平的提高。不断创新机械控制技术与相关的电子技术，在机械设备方面实现高程度智能化。所谓智能化具体指的就是对相应的工况进行系统的预先设计，后续对其进行运用，在不同的情况下所采取设计方案不同，以此来完成对工程情况的评估。除开对工程状况进行评估以外，智能化还可以对设备运行模式进行改变，调整相应的模式进行施工工作，以实现全面智能化的运转，这将不断促进机电一体化的智能化发展。
2.5完善施工操作规章与制度
高速公路机电系统的运行中不仅关系着相应的电力与环保、水利等各方面的工作，还对交通行业的运行有着巨大影响。基于此，在高速公路的机电一体化技术的运用过程中，必须对相关的行业法规进行一定的完善，建立完善的高速公路机电系统的规章与制度。并对工作人员进行操作要求的进行确立，提出相应的职责范围，保障系统正常运行，加强高速公路机电工程机电一体化，实现我国高速公路发展的新突破。
2.6对环保的贡献将不可估量
利用机电一体化可以降低工程机械的能耗，在未来的机电一体发展中将进一步提高其对节能环保的贡献。机械的高度智能化将带来机械的多功能化，即利用较少数量的智能化施工机械就可以完成大量的工程量，这无疑是对资源的最大节约。同时高效的机械作业也减少了对环境的破坏，如减少机械存放的场地、减少人员生活对环境的影响等。
结语
总之，机电一体化可以实现高速公路工程施工的工程效率的提高，并对工程建设事业有着巨大的推动意义。这就要求相关企业与工作人员要不断对其进行学习，不断以机电一体化的技术运用推进高速公路建设事业的发展。
参考文献：
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