浅谈高速公路智能化对机电系统的影响

浅谈高速公路智能化对机电系统的影响

作者：张彤

来源：《科技创新导报》2011年第35期

摘要:本文通过阐述我国高速公路机电系统建设的意义,指出了高速公路智能化对机电系统的要求,进而结合我国实际情况针对高速公路机电系统建设提出了几点建议。

关键词:高速公路机电系统智能化

中图分类号:U4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)12(b)-0098-01

引言

近年来,我国高速公路发展迅猛,带来了巨大的经济利益和社会效益,大大的提高了交通服务水平。根据交通部发布的《国家高速公路网规划》,国家将斥资2万亿元,新建5.1万公里高速公路,到2030年底,实现我国高速公路总规模达到8.5万公里的目标。

但是,国民经济发展迅速,汽车数量急剧增加,人们对交通的需求逐渐增大。特别是在经济发达地区,快速发展的高速公路网跟不上人们日益增长的需要。另外,高速公路全封闭、车速高、匝道间距大、维护对交通影响很大,交通安全和环境污染等问题在运营过程中始终存在。国外经验表明,由于资源和环境的制约,仅仅靠扩大路网并不能较好地解决这些问题,还要对现有的高速公路进行智能化管理,从而减缓交通拥挤、减少交通事故和提高通行能力。例如,德国在部分高速公路段采用了智能速度指导系统,可以在各种同情况下调整最高限速,这项措施大大降低了交通事故发生率。因此,智能化是高速公路发展的必然趋势,高速公路智能化建设势在必行。现阶段,高速公路智能化建设主要体现在机电系统建设及其改造上。

1 高速公路机电系统建设的意义

高速公路机电系统是以电子、电气、控制、信息、机械和交通工程等技术为基础的综合性系统,是高速公路智能化的基础。机电系统主要包括监控、收费、通信、供配电及安全等子系统,保障高速公路“安全、畅通、快捷”的运营,是高速公路现代化的体现。高速公路机电系统发展水平的高低,直接影响到高速公路的管理水平的高低。

2 高速公路智能化对机电系统的要求

2.1 高速公路智能化

高速公路智能化是指将先进的信息技术、数据通信技术、控制技术、传感器技术、运筹学、人工智能和系统综合技术有效地集成应用于高速公路的建设和管理,使其具有语言、数学逻辑推理、视觉模拟或替代人的肢体运动的能力,从而加强车辆、道路、使用者三者之间的联

系,形成一种安全、高效的运输系统。它可在集成视频、语音、数据的基础上对高速公路运输管理系统进行更加便捷、直接、清晰的调控,并可实现多形式的融合视频通信应用,为智能交通系统也给高速公路系统的指挥调度带来很大的便利。

随着科技的进步,我国加快了高速公路智能化建设的进程。科技部在“十五”国家科技攻关计划中设立了“智能交通系统关键技术开发和示范工程”重大项目,在北京、上海、深圳等10个典型城市进行的试点示范工程已全面启动。在长三角或京津冀实施区域已初步形成中国综合智能交通技术体系。可见,高速公路智能化其实并不遥远。

2.2 高速公路智能化对机电系统的要求

智能化是机电系统的推广和扩展,也是高速公路发展的必然趋势。高速公路的智能化不可能一步到位,它是一个不断完善、不断发展的过程,需要高速公路规划者、设计者、建设者放眼未来,高瞻远瞩,将机电系统设计、建设成为一个适度超前、功能易扩展、升级改造方便的信息化系统,以满足未来发展需要。

从当前机电系统建设情况来看,高速公路智能化已经基本具备所需的硬件,如各种传感器、监控设备、信息发布装置、收费设备、事故救援设施等,但缺乏动态、制度化、规范化系统的综合管理。当然,很多设备的功能还需完善,数量也需要增加。只有充分运用先进、合理、经济又适用的电子、信息、指挥、控制与通讯等技术及其科学手段和措施,才能全天候、多方位、不间断、安全可靠、长期高效又切实经济地对高速公路进行科学化、规范化、自动化、智能化的全程监控与运营管理等活动。我们应该在现有机电系统基础上充分利用网络技术,整合资源,融合各类信息,同时不断增加、完善其软件功能。

3 对机电系统建设的几点建议

高速公路智能化的实现需要完善的机电系统,利用飞速发展的科学技术来改进、完善现有的机电系统,能推动高速公路智能化的早日实现。结合我国高速公路建设的现状及国外经验,对我国机电系统的建设提出以下几点建议。

3.1 建立、健全高速公路交通管理信息化和智能化的标准和规范

机电系统采用国际通用标准或国家与行业标准,使各子系统的操作平台、通讯接口与协议标准化,可实现互联互通并支持二次开发或功能调整,同时实现迅速的信息交换和高度共享,为全省甚至全国联网打好基础。

3.2 合理规划、科学设计

科学技术对机电系统的影响较大,科学技术发展迅速,机电系统从规划、设计到投入使用之间的时差就不可忽视,所以,规划者、设计者必须高瞻远瞩,放眼未来,充分借鉴国外成功经验和我国的实际情况。同时,高速公路建设是一个整体工程,在土建、房建工程建设中很多机电系统建