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浅谈高速公路隧道机电系统的现状及维护管理张畅

发表时间：2021/1/29 来源：《建筑科技》2020年8月上作者：张畅

[导读] 在我国经济快速发展和社会水平不断提高的过程中，城市化进程在逐步推进。在各项基础设施建设的过程中，高速公路是不可缺少的重要环节。作为交通设施的重要组成部分，高速公路建设能有效带动区域经济的发展。近年来，高速公路的建设数量不断增多，而高速公路建设的过程中需要面对较为复杂的地形环境，这对高速公路的隧道施工提出了严峻的挑战。为了保证高速公路隧道施工能顺利进行，需要加强对高速公路机电系统的维护管理，针对管理

安徽省六安市交通控股集团六安北高速公路管理中心张畅 237300

摘要：在我国经济快速发展和社会水平不断提高的过程中，城市化进程在逐步推进。在各项基础设施建设的过程中，高速公路是不可缺少的重要环节。作为交通设施的重要组成部分高速公路建设能有效带动区域经济的发展。近年来，高速公路的建设数量不断增多，而高速公路建设的过程中需要面对较为复杂的地形环境，这对高速公路的隧道施工提出了严峻的挑战。为了保证高速公路隧道施工能顺利进行，需要加强对高速公路机电系统的维护管理，针对管理中存在的漏洞采取相应的处理措施。
关键词：高速公路；隧道机电系统；现状；维护管理
        1.隧道机电系统维护的重要意义
        现如今，高速公路管理部门对隧道机电系统的维护工作越来越重视。一方面，隧道机电系统安全运行直接影响到隧道的安全畅通；另一方面，机电系统的管理水平低，不仅影响系统的使用寿命，增加费用，而且造成不必要的浪费。国家也出台了相关的规范，用于规范隧道机电系统维护工作的科学化、规范化、精细化。所以，高速公路隧道机电维护工作具有重大的意义。高速公路隧道机电系统可以简单的分为供配电系统、照明系统、监控系统、消防与救援系统、通风系统五大类，但系统组成复杂、技术含量高，大部分为精密电子元器件，成本较高，使用寿命有限。设备运行状况受运行环境和后期维护效果的影响较大。从设计起应引起建设和管理者的高度关注。
        2.隧道机电系统概况
        高速公路隧道机电系统主要包括隧道监控、通风、照明、供配电、消防检测、紧急电话和广播等多个系统。(1)监控系统:监控系统又可分为以下子系统交通与环境信息检测系统:包括CO、VI、照度、风速风向等检测设备，为交通控制、通风控制、照明控制提供指导依据。闭路电视监视系统:用于监视隧道的交通状态，确认是否有阻塞、事故、火灾等异常情况发生。交通控制与诱导系统:包括车道指示器、交通信号灯、可变限速标志、可变情报板等，通过这些外场控制设施，实现交通流诱导与阻塞排除。(2)通风、照明控制系统:包括风机、通风控制器、灯具及其控制设备等，用于为道路使用者提供满足规范要求的行车环境及交通阻塞异常状况下的疏散保障时间。(3)紧急电话和广播系统:紧急电话用于提供异常交通、火灾工况下的语音通信服务，广播用于交通信息发布、指导事故或火灾现场组织管理。(4)供配电系统:按照隧道内机电设施用电负荷的等级划分，分别为隧道监控、照明、通风、紧急电话、火灾报警等用电系统提供正常和应急状况下的电源保障。(5)消防检测系统:通过火灾探测器对物质燃烧过程中产生的各种物理、化学变化进行检测，从而可以早期发现火情、减少火灾损失、保护人民生命及财产安全。
        3.高速公路隧道机电系统发展现状
        我国的高速公路隧道的机电系统的发展现状主要可以从设计和运营两个方面进行分析。从设计角度来看，机电系统的控制模式主要有两种，适用于长隧道的分布式现场的总线控制模式和用于短隧道的集散式控制模式。短隧道的集散式控制模式不仅造价较高，布线也很复杂，主要是由中控室对现场的设施进行管理和控制。而长隧道的分布式总线控制模式不仅造价低、施工方便，而且可靠性很高，这种控制模式又可以分为集中式现场总线控制和分布式现场总线控制。集中式现场总线控制模式的所有信息都必须经过主控制器传递到中控室，再由主控制器由现场控制器进行控制。分布式现场总线控制的中控室对现场设施是不会直接进行控制的，现场的设施主要由现场控制器控制。隧道的现场控制器网络采用工业以太网方式，隧道控制网络分为三级：第一级为隧道管理所分中心控制，与隧道变电所监控环网构成控制、通信环网。第二级为隧道本地区域控制，与隧道内监控设备构成现场总线系统。第三级为主本地控制器控制级。利用双洞隧道可构成具有真正物理意义“环”的特点，将隧道内各本地控制器连接为冗余光纤环网。如若光纤因事故或火灾断开时具有真正意义的迂回路由可保证隧道控制通道的畅通。通过隧道变电所内工业控制计算机可以对隧道内区域控制器及其所控设备实施控制，进行在线实时监控、离线过程控制、远程维护等。

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主本地控制器设置在隧道变电所或隧道内。在隧道机电系统的子系统设计过程中，一般采用环形线圈检测器来构成交通信息监测系统，视频检测器也逐渐得到推广使用。在隧道机电系统中的火灾自动监测则主要采用的是光纤火灾检测器、感温光缆等方式。从高速公路隧道机电系统的运营来看，专家通过对十七座隧道的运营情况进行分析和调查得知，最可靠的隧道机电系统是供配电系统和电视闭路监视系统。目前高速公路隧道机电系统还处于十分依赖人为控制的状况之下，系统中最常出现问题的是环境检测系统和火灾的自动报警系统。
        4.加强隧道机电系统维护管理的措施
        要想做好高速公路隧道施工管理工作，就需要处理好隧道建设与隧道管理之间的关系。但高速公路隧道施工要想长期获得相应的技术保证，就需要加强机电系统维护管理。笔者认为，可从以下3方面着手。
        4.1加强隧道机电设备的维护管理
        在管理高速公路隧道机电系统的过程中，需要坚持系统管理的思想。系统管理的思想主要包含设备运行全过程的管理。以往的设备管理主要集中在设备使用中的维修管理工作上，而在系统管理中，需要对设备运行前、后的所有阶段进行管理。如果机电设备在设计制造方面存在缺陷，只依靠后期的维修难以达到满意的效果。因此，要将设备整个寿命期限作为管理对象，尽可能地避免故障产生。
        4.2坚持预防为主的维护管理方式
        预防为主的维护管理方式要求对设备进行预防维护，根据性能对设备进行分类，并实行日常巡检、定期维护和预防维修。针对常出现的重复故障，应采取改善维修方式的措施，同时，还需要在设备维护过程中坚持重点控制的思想。在高速公路建设的过程中，为了保证维修资源相对集中，需要采用不同的管理和维修方式。对于故障运行状态下不影响整体运行的设备，应采取集中封道检修；对于故障运行状态下会造成严重影响的设备，应采取重点维修的方式，同时，还应建立抢修预案。此外，在保证隧道机电设备可靠性的过程中，应使相应设备的软件留有一定数量的冗余配置和自我保护功能，从而在系统出现故障时可立即采取相应的补救措施。
        4.3加强对机电设备维护人员的管理
        对于高速公路隧道机电系统的维护管理，机电维护管理人员在其中发挥着非常重要的作用。如果维护人员的技术水平较高，则可保证对高速公路隧道机电系统进行良好的维护管理。可从2方面加强对机电设备维护人员的管理：①开展技术培训。将技术维护人员派送到相应厂家进行专项培训，或聘请专家针对各项技术展开交流会，这样可提高机电维护管理人员的技术水平。②在日常工作中加强维护总结。通过总结工作，可分析系统故障及其处理方法，同时，可将各种信息记录下来，从而增强对系统故障的预见性。
        5.结语
        总之，高速公路隧道的机电系统虽然促进了高速公路的快速发展，但是同时也给高速公路的管理提出了更高的要求。在高速公路的实际管理工作中我们不仅要从实际出发，不断总结经验并探索新的管理方法，还需要积极吸收国外的发展经验，共同促进我国高速公路管理的进一步发展。在机电系统的维护方面，我们应该对系统运行中存在的问题根据实际情况进行及时的改造和完善，这样一来才能够保证机电系统能够稳定的运行，继而确保了高速公路收费工作的正常稳定地进行。
参考文献
[1]高杰.高速公路隧道机电设施技术状况评价应用研究[D].长安大学,2019.
[2]贾源晋.高速公路隧道机电设施养护检测技术研究[J].四川水泥,2019(05):42.
[3]罗文章,王雷.高速公路隧道机电设施的管理与维护[J].交通世界,2018(35):160-161.
[4]郑军.高速公路隧道机电系统现状及问题[J].黑龙江交通科技,2017,40(11):136+138.
[5]朱光祖.高速公路隧道机电系统的养护管理[J].工程技术研究,2017(10):144-145.