宁波交投公路营运管理有限公司 浙江宁波 315000
摘要：高速公路机电工程通信系统是为了服务于高速公路运行的一系列机电工程，能够为高速公路管理提供必要的图像、语音以及数据等。现阶段江西省陆续推进高速公路新制度以及ETC改造等，对机电工程通信系统提出了更高的要求，所以要进一步探索高速公路机电工程通信系统技术及其应用方法，以更好的服务于高速公路建设与发展。
关键词：高速公路；机电工程；通信系统技术；应用
1通信系统的特征
1.1通信系统规划设计地域化特征明显
目前，我国高速公路建设大多是以地区建设为主，从工程招标、施工到验收、管理等方面，都纳入该地区交通管理和施工管理框架之下。作为高速公路的重要内容，机电工程通信系统的规划和设计同样具有地域文化特征。其中建设规划原则、设计标准等方面，都是以该地区的建设标准开展规划设计和施工，而没有以国家标准作为规划和设计原则。
1.2通信系统性能和效率差异显著
高速公路机电工程通信系统建设是一个复杂性工程。现阶段，通信系统建设主要以分段施工为主，由不同的施工单位进行分段建设，根据自身的条件和目标进行分段规划、设计。在系统配备上，由于系统设计规划不同，结构配置的种类、数量不同，系统性能和运行效率也体现显著的差异性，高速公路建设通信系统局部特征明显，造成全国范围内的通信系统配备体现地域文化特征，难以形成规范化、系统化的整体建设格局。
1.3通信系统组网规划缺乏整体格局
组网建设是高速公路实现高效化、协同化的重要手段。现阶段，高速公路建设的地域性特征明显，都是在地方管理和监督体制下实施。在建设单位的选择上，多是以地方管理部门主导为主。由于各地整体建设水平的差异，以及各地区的建设规划和设计标准的不同，再加上我国多数高速公路建设以分段投资分段施工的建设方法，造成组网规划和设计缺乏统一标准，导致组网设置地域特征明显，缺乏整体建设格局，影响了通信系统的整体运行效率。
2高速公路机电通信系统
2.1系统硬件
在高速公路的机电通信系统硬件中，包括电源、交换系统、和机电系统及接入网等。一般而言，我国高速公路机电通信系统所使用的电源规格都是220V的交流电，因此对于电源的设计而言，需要符合220V的要求。但是还有一点值得注意的是，网络设备的电源规格是48V的直流电。而且，机电通信系统的可靠性非常重要，为了让系统有更好的可靠性，因此在选择材料的时候，需要性能良好的电缆和管线。实现通信网络设备和用户间连接的是接入网，起到连接的作用，是沟通的桥梁。接入网OTL的主要任务是对通信业务的处理，并且业务的处理范围是独立的局域网，还要遵守相关的规定。在高速公路上如果进行救援工作，机电通信系统是非常关键的部分，所以对于机电通信系统的设计不能掉以轻心。
2.2系统软件
高速公路机电通信主要使用的系统软件包括资源管理、事故警告和安全维护等。但是高速公路的具体情况是不同的，所以使用的具体系统软件也会有所不同。但是不管什么样的情况，系统软件发挥作用，需要将用户网和局域网进行连接，同时在设计系统软件时，注意应该和系统硬件相适应。
2.3数据传输
在高速公路中，对数据传输有很多方式，这些方式包括电缆传输、模拟传输和音频话路传输等。这些传输方式之间的不同是非常明显的。只有维持监控系统才能通过电缆和音频话路进行数据传播。光纤传输并不是主要的传输方式，它更是一种辅助传输方式，主要在监控外场使用的是模拟传输。因为传输方式的不同，所以在设计机电通信系统应该对这些传输方式非常熟悉，这样才能设计好系统，让系统和传输方式发挥出最大的作用。
3高速公路机电工程通信系统技术的应用
3.1光传送网技术
光传送网技术简称为OTN，是指在光域上实现的业务信号传递、路由选择、监控以及复用等。在信息传递过程中，OTN是一个具有良好生存性的传送网络技术。从技术发展情况来看，光传送网技术充分结合了PDH以及SDH技术的优势，能够在电层、光层领域内实现子波长、波长业务的交叉角度，并且能够将SDH模式下的OAM&P理念移植其中，进而弥补单一技术存在的维护管理缺陷的问题。从技术应用现状来看，OTN技术能够满足大量信号透明传递、封装的要求，并提高了高带宽的利用率，满足高速公路机电工程通信系统的各种业务需求，尤其是支持多嵌套串联连接功能以及FEC（前向纠错）的功能需求，因此组网能力满意。近些年随着高速公路机电通信工程的发展，在公路沿线大量使用了数字高清视频监控系统，此类系统能够完成车辆信息抓拍、采集以及传输等，在通信系统建设中，相关设备在接入传输网期间可以直接使用OTN设备，通过同步OTN骨干传输网的方法取代常规的SDH设备。根据现有的经验可知，使用OTN技术可以增强通信系统的功能，并对机电工程通信系统的性能做出评价，可充分满足数据业务的功能需求，能够为机电工程通信系统的基本功能提供支持。
3.2宽带IP技术
宽带IP技术主要通过千兆以太网技术，通过路由器、转换机等设备支持下实现数据包交转，通过实现IP核心网以及多业务化的IP城域服务的方法，在高速公路机电工程中，宽带IP技术主要为多业务交换法。从系统组成部分来看，机电工程项目主要包括综合网、收费网以及视频网、通信网四方面组成，每个网络层主要依托三层交换机完成数据互联；每个网络层之间经过物理隔离后，可以按照相应的业务要求经网闸实现互联。在机电工程通信系统架构上，前端设备为高清摄像机等，经组播功能软件来查看，并且网络硬盘录像机完成本地储存；系统中的隧道广播以及紧急电话等都可以通过光纤等连接监控网。
3.3弹性分组环技术
弹性分组环技术又被称为RPR技术，在通信系统中被认为是优化协议，经分组交换点实现信息采集后，并使用环形结构的方法展现出来；在机电工程通信系统中，RPR技术的技术先进性表现为：1.依托统计空间复用技术，关注系统对空间的再利用能力，经环形拓扑结构入手，可以有效调整环在信息传播中的效率，保证信息处理效果。2.由于RPR技术起源于异步传输技术，因此该技术在实际上处于地址处理层，经环形网络可以此为中心完成数据传递，并快速、高效的检测故障。现阶段高速公路机电工程通信系统技术在运用弹性分组环技术时，可在MSTP（多业务传送平台）网络平台上使用RPR技术，实现优先级的业务处理，并提供50ms环保护能力。
3.4密集波分复用技术
密集波分复用技术就是DWDM技术，该技术可以通过单模光纤低损耗区的带宽，经多个波长做载波后，可能在一个光纤内实现大量载波信道传输，提高了光信号复用传输效率。在通信系统中，DWDM技术的出现可以显著提高系统的通信容量，在DWDM技术的支持下，能够在一个激光信道上使用ATM以及IP协议等，并按照不同类型、不同传输速度的标准进行信息传递，其处理的数据流量可控制在100Mb/s与2.5Gb/s之间。对于高速公路机电工程通信系统而言，使用DWDM技术能够进一步提高QoS（质量服务）水平，并以低成本的模式来快速响应机电设备的带宽需求，保障了通信效率。
结束语
如果机电通信系统运行良好，那么这也就意味着高速公路的运行质量也非常良好。这两者的关系非常紧密，可以说它们是两个不可分割的整体。网络和通信等技术正在以人们想不到的速度发展，为了跟上这个时代，高速公路机电系统也应当不断发展，提高相关技术，完善通信系统可以从多个方面开始，比如投资和硬件等。并且对于我国而言，能够让我国的交通系统变得更加安全，促进我国交通运输业和经济的发展。
参考文献：
[1]苏亚斌.解读高速公路机电工程通信系统技术及其应用[J].通讯世界,2018(04):78-79.
[2]樊昭,王友庆,吴嘉.高速公路机电通信系统新技术发展状况分析[J].公路交通科技(应用技术版),2017(07):34-35.