高速公路智能化建设精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇高速公路智能化建设，期待它们能激发您的灵感。

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[摘 要]机电系统 高速公路 智能化

中图分类号：TV523 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）20-0329-01

前言：近几年来高速公路的发展势头迅猛，高速公路的发展与普及可以为国家带来了巨大的经济利益，同时发达的高速公路网络也是一个国家交通现状的一种体现。高速公路的机电系统的建设也占据了未来高速公路发展的重要位置。机电系统主要分为三项“通信”、“收费”、“监控”。这三大系统网络相互交错，系统之间联系紧密。为实现高速公路智能化，对机电系统的建设改造首当其冲。

1 我国机电系统现状及建设意义

1.1 我国机电系统建设的主要意义

高速公路机电系统在整个高速公路中占有重要地位，总的来说，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。它主要用来辅助高速公路的设施交通功能。高速公路要想从老式公路向新式公路转型，机电系统必不可少。同时机电系统也是作为实行高速公路智能化的一个重要因素。新型高速公路的标志用三个词就可概括“安全、畅通、快捷”，而机电系统正是管理高速公路的监控、收费、通信等系统的主系统，通过对每个系统的调控实现对高速公路的总体指挥。因此说机电系统建设的好坏直接作用于高速公路未来的发展。中的来说，机电系统的建设意义非凡。

1.2 我国三大主要机电系统的现状

收费系统、监控系统、通信系统，这三大机电主要系统关系紧密，相互交错，高速公路的正常运转依赖这三个系统的良好运作。当前我国高速公路的收费方式主要还是采用收费站、收费处、收费分中心这三种方式。收费系统的总管理中心被安放在该路段级别最高的收费中心处，方便收费中心对下设的各个分支路段的收费站点进行统一管理。我国监控系统也可以分为两大类，一种是收费监控，另一种是道路监控，高速公路在某种意义上来讲是一段完全封闭的路段，监控系统也可以被看做是闭环系统，监控系统将公路上车辆的数量或者是交通状况进行监控记载，将记载的数据传输到远端的服务器中，又系统对这些信息整理分析，将措施或提示输出到各个指挥中心，完成对不同情况的紧急处理。最后是通信工程的现状分析，相对于其他两个系统，这个系统的组成较为复杂，通信系统主要是为高速公路提供语音业务，监控，图像处理等方面帮助，这几个方面也是相互独立存在的。作为高速公路机电系统的三大主要系统，要加以新技术进行管理，更好的为高速公路服务。

1.3 三大系统之间与对外的协调合作

这三项机电系统中，通信系统为监控系统与收费系统提供了技术支持，通信系统通过不同速率的传输通道，将信息、图像、音频传输到外界媒介，实现将各个体系连通在一起，这就是三大系统的一次比较典型的结合运用。这就需要在设计机电系统的过程中，清楚了解各个系统的需求，根据需求进行分析，提出适当的解决方案，选定传输设备，将最适当的装备运用到对应的系统上，确定设备的种类数目，将成本降到最低，同时也要将维护修复的的费用降至最低，这对高速公路的发展起到了积极促进作用。同时这三项机电系统有同有异，他们对电源的要求各自不同，但对电源的稳定性要求很高，电源最好没有中断的情况出现，因此只有使用专线电源才能满足这种要求。三项系统之间要注意协同合作，对其他设施也要奉行这一原则，例如与标志牌位置的协调，对场区位置的改造，紧急电话系统的设置等等。在与设备和其他系统的协同调节中，要做到以大局设计为主，在整体设计合理的情况下对冲突进行微调，确保系统设备的正常运转，保证系统功能的完整。

2 实现高速公路智能化

2.1 什么是高速公路智能化

有效的利用当代的科学，将当代多种科学技术方法，例如：控制技术、运筹学、人工智能、数据传输技术等融入到高速公路的管理治理之中，使高速公路高度智能化，对待紧急事件能有拟人的思维，快速分析，得出最佳的方案解决，以此来解决突发事件。高速公路的智能化同时体现在车、人、路的关系上，能将三者紧密结合，创造出一种安全、高效的运输途径。随着科技的进步，时代的发展，越来越多的国家注意到智能化的高速公路在经济和交通上的重要作用，都先后开展了相应的“高速公路智能建设”工程，我国就在北京、上海、深圳等十多个大型城市进行了相应的公路建设，并且在工程的初步取得了一定的成果。可以想象，未来势必是智能高速的未来，人们可以享受智能带给我们方便，同时也能安全快捷的到达目的地，这一切都要归功于智能化高速公路的普及与发展。

2.2 智能化与机电系统建设程度的联系

前文提到机电系统是智能化的基础，未来势必是智能高速的未来。机电系统的持续建设是高速公路智能化的一个过程，但并不是智能化的全部，这是一个长远的建设发展过程，设计者要有大局观，改造者更不能目光短浅，被初期的成果迷惑了发展的方向。机电系统要在设计者的手中完成转型，要从传统公路的系统转变能成为一个运用简单方便，功能齐全，成为未来发展所需的信息化系统。就我国当前工程进度来讲，在必要的设备方面已经齐全，但是在管理方面还有很大的欠缺，硬件的完善并不代表功能的完善，从科学的角度出发，运用先进的管理手段对设备进行管理，将设备的最大功效完完全全的发挥出来，通过对机电系统的信息化管理才能带动高速公路的自动化、规范化、智能化的运营管理。要学会利用互联网的优势，将有利资源整理分析，弥补高速公路在软件方面的欠缺，争取提高高速公路的发展速度。

2.3 对机电系统建设运用新技术

机电系统对技术有着很高的要求，尤其是在收费、监控、通信上应用的技术更是多种多样，随着近几年来发展速度的显著提升，无论是图像传输的技术还是互联网技术，基本上每种技术都存在着或大或小的突破。这就存在一个问题，在建设智能化高速公路的过程中，公路没有建成技术就被淘汰了，这就需要对高速公路的建设周期进行严格的把控，缩短建设周期，在检验合格的情况下尽早的投入使用，同时在设计的过程中我们就要采用当前最先进的技术，才能保证技术的先进性，在使用期间也要时刻注意技术发展动向，根据公路的实际情况，在有些可以更新技术的地方进行维护更新，在技术、设备、材料等方面力求接轨国际水平，这样我们整个机电体统的建设以及智能高速公路的发展才能时刻保证走在领先的位置。

3.结语：

机电系统的建设作为高速公路智能化的一部分，与高速公路的发展有着密不可分的联系，在高速公路与互联网实现连接后，机电系统的作用更是不言而喻，所以说搞好机电系统的建设尤其重要，在机电系统的建设过程中存在着几个需要注意的方面，一方面我们要和实现高速公路智能化的国家建立友好的合作关系，对那些成功的案例进行分析，吸取成功的经验，同时针对国外先进的技术要引进学习，通过对外学习和自身的研发，打造适合自己国家的智能化高速公路。所以说对我国现状要有足够的认识，要根据国家的经济状态、交通概况、道路特点等方面进行综合性的考虑，建设与我国国情相符的智能化高速公路，智能高速公路前景广阔，大力发展机电系统建设，争取早日实现高速公路智能化。

参考文献：

[1] 杨晓光，储 浩.高速公路管理信息化与智能化及长三角应对策略[J].上海公路，2012，（2）：8-13.

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关键词：高速公路;路网运营;路网服务;智能化系统;系统建设 文献标识码：A

中图分类号：TP273 文章编号：1009-2374（2015）02-0021-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0109

1 系统概述

就目前高速公路信息化建设中普遍存在的道路感知与监控中数据挖掘分析及决策能力不足而造成的管理综合化应急处置能力不强的缺陷，建立一个基于物联网技术，以出行服务为导向，应急保障为重点，面向管理、应用和服务的集成思想为指导，数据中心、指挥调度平台为核心，满足高速公路各路桥单位需求的相关业务应用为架构的省级高速公路营运管理信息化的智能化系统具有十分现实的意义。

2 系统目标

包含高速公路路网管理部门、基层单位和参与企业，路边设施及各类系统采集的交通信息，高速公路营运管理中的人、车、路为对象。以数据中心、指挥调度平台为其核心建设内容，以信息采集系统、信息系统、运行维护系统、决策支持系统为其主要建设内容，覆盖联网营运管理的所有业务范围，并在一个统一的架构内全方位考虑业务管理的信息化和智能化。

3 项目信息化建设的技术方案

3.1 信息化系统框架设计

建设的信息化系统框架将以路网-路段两级数据中心为数据交互共享管理的核心，以数据采集、指挥调度、运行维护、决策支持等系统为主要业务应用的载体，实现路网与路段的数据采集汇聚、存储管理、分析挖掘、交互共享，并在此基础上完成日常营运管理、应急指挥调度、公众信息与展示、辅助决策支持、系统运行维护管理等业务管理功能。

3.2 数据中心设计

数据中心是实现数据汇聚、管理、交互的核心，也是对数据进行处理、分析、挖掘，提升数据利用价值的中枢，在整个信息化系统建设中具有十分重要的地位。本次设计的数据中心，计划包括综合数据库设计、数据处理平台设计等常规功能以及动态交通地理信息（GIS-T）仿真分析系统这一提升挖掘功能，并从安全性和主要性能指标角度明确数据中心所需要满足的性能需求。数据处理平台部分由数据交互系统、数据融合处理系统、交通状态预测与估计系统、交通状态指数分析评估系统和数据系统组成。整个数据中心与信息采集系统、外部系统和应用平台之间形成信息交互与共享机制。

3.3 指挥调度平台设计

根据路段监测数据的综合分析情况，对高速公路运行情况进行调度和诱导，并可对交通突发事件进行预测预警。

3.3.1 交通运行监控子系统。调用数据中心集中管理的环境感知数据、车辆感知数据、事件数据和其他类型数据，实现对高速公路各方面运行情况的无缝实时感知和多角度多层次展现。在此基础上，将静态/动态交通信息、气象环境信息、周边路网交通信息、公路沿线各城市相交道路信息与状态分析预测模型相互结合，完成对交通运行状态的模拟预测。对交通运行状态的预测不仅体现在对常见的周期性流量变化（如早晚高峰、节假日高峰等）的预测，也体现在对因突发事件导致的局部区域（点和面）的流量增长预测。

子系统主要由四部分组成，分别为视频监控、清排障车辆管理、两客一危车辆管理、交通态势监管。

3.3.2 事件管理子系统。在视频图像数据的智能化分析基础之上，同时融合多信息事件判别，最后通过人工查看视频图像的手段确定交通事件是否存在。该系统可以帮助管理者实现事件的自动识别和快速确认，提升事件处置的效率。

3.3.3 辅助管理子系统。包括人员管理、票据管理和值班管理等三个功能。主要针对日常管理中比较重要的环节进行优化管理，简化操作流程和复杂度，加强报表间的数据关联度减少重复填报，使管理工作更贴合实际需求的同时提升效率。

3.3.4 预案管理子系统。对应急事件指挥、交通畅通调度所涉及的各类专业预案进行管理，包括对输入事件类型、处置流程、协同部门、通知方式等信息。

3.3.5 指挥调度子系统。包括指挥调度、公共资源联动管理、应急资源管理和决策支持四大功能模块，实现对我省高速路网和路段发生的气象灾害、交通事故、交通事件（火灾、道路拥堵、道路施工养护、警卫任务、危化品车辆运输、闯卡逃逸、违章通行和其他突发事件等）进行有效的指挥、处置、联动、反馈、分析等一系列的智能化操作。

3.3.6 交通信息子系统。以高速公路数据中心为数据来源和交互基础，直接与信息业务库进行数据交互，结合预先建立的信息预案模型，实现智能生成情报板指令信息，并通过数据中心下发到各外场情报板及其他显示终端，完成信息的。

3.3.7 决策支持子系统。对多源数据进行集中统计、分析、挖掘，生成和管理交通营运业务的统计分析报表，为各业务系统（运行监控、指挥调度、信息等）提供必要的数据支撑;为领导和调度管理人员在重大节假日管制、免费放行管理、业务指挥调度、日常管理办法制定等方面提供辅助决策服务。

3.4 公众服务平台总体设计

3.4.1 出行信息服务子系统。利用智能终端包括手机、平板等，为出行公共提供道路运行信息的实时查询、视频浏览和导航提醒服务。包含道路运行状况查询（道路流量、拥挤度、道路紧急事件、施工、服务区人流等信息）、视频浏览（高速出入口的视频信息）、导航提醒（实时接收道路异常事件、施工信息的提醒以及相应的分流措施等）。

3.4.2 综合交通信息子系统。（1）道路情报板信息――通过道路情报板、路测限速标志等发送道路运行信息;（2）服务区信息――通过服务区情报板发送道路运行信息;（3）收费站前有线广播――通过收费站前有线广播播放道路运行信息;（4）站前诱导屏信息――通过收费站前诱导屏道路运行信息;（5）移动情报板信息――道路发生紧急事件或者临时管制、疏导时，通过移动情报板发送相关信息;（6）网站实时信息――将道路运行信息经过人工审核后实时在公司网站上;（7）短信平台――通过短信平台对区域内的公众群发道路紧急事件信息;（8）官方微博――将道路运行信息经人工审核后在官方微博上，提高信息的及时性。

3.4.3 广告媒体投放子系统。对高速公路经营场所的广告媒体投放进行管理，从广告订单、内容设置、广告发送及回收全过程进行管控，并对其进行数据分析，确立相关的广告类型和播放策略，提高广告收

益率。

3.4.4 服务区信息推送子系统。通过在服务区布设WiFi热点，以用户点击广告及相关推送信息的形式，获取一定的上网时长。一方面为进入服务区的用户提供上网的便利，提高了服务水平;另一方面，提高了广告及信息的关注度，提升广告效益，也为进行服务区流量引导控制提供了新的通知手段。

4 结语

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一、前言

20世纪80年代，微电脑技术应用开始得到迅速发展，与之相关的控制技术、图像显示技术、通信技术等都有了新的突破，计算机越来越广泛地应用在社会生产各个领域。随着多媒体技术、人工智能学科的进一步研究，现在的计算机应用系统的智能化程度也越来越高，在高速公路领域，智能化系统的应用在本世纪初也得到了长足发展。

二、高速公路自动化收费系统

我国高速公路在上世纪80年代开始建设并得到迅速发展，这个阶段，计算机应用开始逐步普及，技术正在不断发展提高。所以，高速公路收费系统最初是采用的纯人工收费方式，随后发展到初步的财务计算机管理。随着计算机技术、IC卡技术以及图像技术的发展，高速公路收费开始进入全面自动化管理阶段。从车辆上路领取电子通行卡开始，车辆车型、牌照、上路时间等信息进入高速公路收费自动化管理系统，等到车辆驶离高速公路时，系统读取通行卡信息，比对车型、牌照，自动计算并语音提示司乘人员应交费金额，收费后系统自动启动挡杆放行。网络信息技术的逐步成熟，为高速公路区域联网收费提供了技术保证。联网收费通过计算机联网系统可实现自动分拆车辆在各不同路段行驶里程，结算相应路段费用，这样就可把不同运营主体管理下的高速路段有机地接合在一起，撤销主线收费站，大大提高了交通运输效率。目前正在逐步推行的ETC（电子不停车收费系统）系统，更具智能化，通过非接触式感应卡的运用，达到系统完全无人工直接参与，实现全自动化收费。

三、智能化办公管理

在高速公路领域，智能化应用不仅仅运用在收费系统中，在现代化的办公管理中，也处处尽显智能化的亮点。以河北高速公路石安管理处下属某收费站为例，做如下说明：1.办公无纸化。由于各收费站分散于高速公路沿线，以往公文报表的上传下发十分不便，随着计算机的普及应用，办公条件逐步改善，基本实现了无纸化办公。除一些需要备案的文件之外，通知、公告、节假安排等日常事务文件报表均采用电子化形式，通过邮件或传真上传或下发，电子化办公，便于查询和归档，更加便捷和及时。2.通讯自动化。通过沿高速公路建设的主干光纤，所有收费站所互联成网，实现电话网络统一管理，由高速交通枢纽大楼与外界接驳。虽然管理处和各收费站在空间上分散、距离较远，但通过通讯自动化系统，做到了各处室职能部门与收费站各工作岗位实现内部通话，网络统一使用，既强化了内部管理，也实现了对外联系的形象统一。3.安防自动化。以现代化的技术防范手段为主体，辅以补充的人员防范，是现代化办公环境安全的必然选择。各收费站监控系统主要分为车道监控和收费广场监控。收费站监控分中心实时监视现场图像信息，并通过高速网络传至交通枢纽监控中心，实现远程的监控管理。高速公路现代化的安防系统，通过闭路电视监控、周界防范等电子智能化手段，保证了各收费站点安全的工作环境和正常的工作秩序。4.后勤管理自动化。在管理处及各收费站点，食堂售饭均安装了POS机，实现了后勤管理的自动化。电脑微机结算，替代传统餐券管理，既卫生又方便，减少印发、兑换、清点诸多环节，提高了食堂工作效率和管理层次。

四、智能化系统在高速公路管理中的作用

高速公路管理智能化系统的建设，在运行应用过程中起到了显著的作用：大大提高了高速道路通行效率，提高了运输能力；简化了收费程序，减少了出错率；减少和杜绝逃费现象、人情放行现象；防止贪污作弊现象；安全性大幅提高；路况信息、通行信息更加全面丰富；节约生产成本，提高了办公效率；逐步实现道路、车辆实时监测控制；

五、高速公路智能化应用发展趋势

随着计算机、自动控制、传感技术、信息网络等技术的发展提高，未来的系统应用会更具智能化，在高速公路管理领域，目前的研究正向以下几个方向深化：1.联网、不停车收费技术。联网收费目前已经在高速公路顺利实施，正在不断完善。不停车收费基于无线射频技术，在车辆上安装有车载电子标签，车辆通过收费站口时，可与车道内的微波收发装置短程通信，自动辨识车辆信息并传至收费管理中心网络。车辆可以较高速度行驶通过收费站口，实现了不停车全自动收费管理。不停车收费将大大提高高速公路通行能力，降低收费管理成本，并大大改善了收费站点的环境，当前石安高速不停车收费系统正在建设中。2.集成化、开放性。高速公路管理系统中，以通行费收取管理为主线，而其中又涉及到路况信息、路段气象、实时监控图像等多种重要的公共信息。新型的高速公路管理系统是一个高智能化的信息系统，收费管理要和车辆监控信息等信息集成在一个平台上来运行；高速公路管理信息化系统应具备开放性，能够和交管、气象、物流等部门行业进行公共信息交换，达到信息资源整合共享。3.全球定位系统（GPS）和3G移动通信业务应用。随着全球定位系统的完善和3G通信业务的开通，高速公路管理系统智能化应用也将会有新的发展。通过GPS、3G移动通信和收费管理系统结合，可以对上路车辆实时图像声音的跟踪，对路况全方位监控，远程指挥疏导车辆，杜绝换卡违章等现象，并可以对遇险事故进行最及时恰当的救援。

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【关键词】高速公路；机电设备；智能化；节能

保证驾乘人员在高速公路的行车安全，依靠投用在高速公路路段上的智能机电设备，同时在使用科技的智能化机电设备的同时，高速公路管理应该不断整合资源，真正做到“节能减排”。

1对高速公路传统机电系统的解析

（1）高速公路传统的监控设备主要的的作用是信息的采集、处理、提供和反应决策，该设备通过在高速公路沿线设置的外场设备，迅速地向各个监控基地传送数据，及时汇报高速公路的各种运行状态。就当前我国高速公路的现状，各级监控中心多数是独立的机构，一般情况下包括监视设备、网络设备、投影仪、以及一些相关的服务器。这些机电设备通过外场设备形成一个互相联系的、信息互通的网络。由于各级监控中心保持相互的独立性，所以在特殊情况发生时，一般要通过各级监控中心向救援、路政等相关部门进行通报，之后再由这些部门进行事故的相关处理，工作效率受到很大程度上的制约。

（2）高速公路的通信设备的智能化和节能化是高速公路实现现代化的有力保障，通信设备承担着记录监控设备和收费系统相关数据的重任，这些数据包括图像、语音、信息传输等。是其他高速公路机电设备正常运转的有力保障，此外，高速公路通信设备，负责在发生意外状况的时候，与相关救援部门取得联系，包括设备维护、设备故障、事故救援等。最后通信设备系统还对高速公路管理通讯中心、联系业务和管理部门等具有重要作用。

2加强高速公路机电设备的智能管理以及机电设备的总体构架

根据分析高速公路机电系统未来的发展趋势，高速公路机电设备智能化势在必行，总体构架分为管理、监督、服务、检测等。

其中，管理是机电设备实现智能化的核心和主体，高速公路的运行管理部门是此功能针对的服务对象，主要的工作人员应当充分利用管理功能搜集的采集数据并加以分析，通过一些技术手段，真正实现对高速公路重要路段的日常维护和在发生突发事件时的应对能力，从而实现对高速公路机电设备资产的协调，切实有效地做好相关工作。

服务是高速公路机电设备智能化的具体表现形式，是高速公路机电设备的核心内容，服务针对的对象主要为大众，应通过一些高科技的技术手段，为高速公路道路使用者提供相关服务，除大众之外的服务对象还包括政府机关、社会团体等，高速公路智能化，这些技术可以及时地为他们提供时效性强的信息。

检测功能是对上述功能成果的总结，是高速公路机电设备智能化的检验，确保设备能够正常运行，保证高速公路营运畅通。这对于高速公路智能化改革进程具有重要的现实意义，对于机电设备保质保量地完成任务提供了技术保障。

以上机电设备的功能充分体现了机电设备智能化为保证高速公路的优质服务做出的贡献，以上三种功能相互依存、联系紧密，这些功能充分体现了高速公路机电设备智能化的优势。

3高速公路机电设备的检验评估

（1）针对路网设施，其状态的相关数据需要及时地处理和高效地传输，对终端显示设备的作用、可靠性、安全性应当进行科学的分析并得出权威的结论。

（2）对于交通状况、交通事件、交通环境等高速公路条件的监测设备，对于以上高速公路机电设备的权威性、可靠性应当频繁地做出评定和分析。

（3）针对各级监控中心智能化全段数据的采集与分析以及设备的视频系统、传输系统、显示系统，应当对以上机电设备的运行进行实时监控，同时利用得出的数据加以分析评估。

（4）对于智能化软件平台应保持高度的一致和可操作性，针对智能化软件平台的一致性的优化应当以满足大众需求为前提，提出操作性强的优化设计方案。

4对于优化高速公路配电系统的建议

要实现代高速公路机电设备的全面智能，改造优化机电设备首先应当结合当前高速公路智能化技术的发展现状，重新分布高速公路外场设备，逐步实现高速公路监控网络，实现对高速公路的全面监控。

其次，数字视频对传输对于高速公路机电设备的可视化管理具有积极意义，数字传输在保证画面质量、增强传输画面的稳定性方面具有绝对优势。

再次，更新一些陈旧的高速公路机电设备，选用智能化机电设备并及时更新原始数据，并且对现有的设备分布上整合优化，提高设备利用效率。

最后，建立完整的高速公路网络体系，对高速公路机电设备进行升级、更新整合服务平台。

5高速公路机电设备节能化的现状

交通运输在我国是节能减排的重点行业，国务院要求加快建设运输行业的低碳排放，高速公路机电设备的管理是高速公路运营管理中的重要组成，在高速公路节能减排方面的作用不容忽视，所以，高速公路的节能化进程，是时展的必然趋势，合理调整高速公路机电设备的负荷分配、提高机电设备的功率因数、合理安排机电设备的供电方式都是高速公路设备节能的主要手段，通过对高速公路机电设备的改造，可以真正提高节能减排的效果，节省开支、杜绝资源的浪费、保护环境。

6高速公路节能减排的基本含义

从广义上讲，高速公路的节能减排是指节约自然资源，减少对环境有害物质的产生，从狭义上说，高速公路的节能减排是指在运营过程当中，在确保高速公路的正常运转以及车辆的安全通行的前提下最大限度地减少资源的浪费并降低经济成本，实现高速公路收益的最大化。

高速公路的节能减排是一项复杂、系统的工程，它是一种对社会责任的体现，从某种意义上讲，实现高速公路机电设备的节能化，有可能会降低运营所带来的收益，这就使我国机电设备节能化的发展出现了瓶颈，因为部分机电设备的节能化导致了经济效益的下滑，这个弊端严重制约了高速公路机电设备节能化的发展。

7规范高速公路机电设备节能化体系

节能减排需要科学的理论指导，我国在这方面的研究尚显稚嫩，这就会让高速公路相关管理部门对节能减排的概念上的认识含糊不清，无法把握节能减排的标准，造成节能效果不能最大限度发挥，规范高速公路机电设备节能化体系是解决这一问题的主要途径，同时也是相关部门面临的一大难题。这就要求相关部门制定节能减排方案、推进高速公路节能化进程、深入开展节能减排的相关工作。此外，我国地域辽阔，经济发展状况和民族文化背景各不相同，在高速公路机电设备节能化的实施过程中应当充分考虑当地的环境因素、文化差异等等。

8总结

通过对高速公路传统机电设备的现状分析，结合当前的经济形势，建立一套完善的高速公路机电系统智能化和节能化体系对于节省开支、环境保护、保障人民的生命财产安全、节能减排等方面具有重大意义，为高速公路能够优质地为群众、政府等相关部门服务提供了重要保障。高速公路机电设备实现智能化和节能化是高速公路的运营体系向数字信息化方向迈出的坚实一步。

参考文献：

[1]王笑京，李爱民，盛刚，等.高速公路监控技术要求[M].人民交通出版社，2012.

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关键词：高速公路；智能管理

从我国上世纪八十年代开始建设第一条高速公路，经过近四十年的发展，目前我国已建成和在建的高速公路里程已超过7万公里，仅次于美国位居世界第二位。在高速公路快速发展的同时，如何高效便捷管理的高速公路成为新的课题，随着现代物联网技术、无线光纤传输技术、电子传感技术、系统控制技术及云计算技术的发展，为高速公路的智能化管理奠定了基础。

引言

智能高速公路交通系统是现代高效管理交通系统的必然发展趋势，它是将先进的现代物联网技术、无线光纤传输技术、电子传感技术、系统控制技术及云计算技术有机的综合应用于高速公路管理系统中，从而建立起的一种实时、全天候发挥作用，立体和全方位的综合交通运输管理系统。智能高速公路交通系统有效整合现有的高速公路交通设施、减少高速公路车流密集和高速公路沿线大气、噪声和环境污染，实现高速公路传统安全、提高道路的使用效率，在国内高速公路上得到了大力的运用。在国内一些发达省市智能高速公路管理系统的运用证明，这套系统可以有效解决当前车流密集、车辆交通事故多发、高速公路沿线环境污染严重等问题，其车辆信息化为基础，依托智能化数据传输，充分实现高速公路车流智能化识别和管理，高速公路的智能化是立体交通智能物联网管理的推进和延伸。

1 建设高速公路智能管理系统的必要性

高速公路智能管理系统的建设，投资大，周期长，但是从多方面综合评定，建设这套系统非常必要。

1.1 提高运输效率

我国的高速公路目前的管理，大多还是基于现场人员的管理，管理效率低下。高速公路上一旦发生交通拥堵或交通事故往往需要很长一段时间才能将信息传送到道路指挥中心，从收到信息到现场处理这一时间段内，更加剧了道路的拥堵，大大降低了高速公路的运输效率。从国内每年的黄金周高速公路不高速就可见一斑。

1.2 有效降低大气污染

由于目前高速公路的运输效率低，车辆运行速度缓慢。造成车辆在高速公路上的平均行使时间加长，车辆的尾气随之大大增加。近些年在东部地区长时间大范围的雾霾天气，与汽车尾气的氮污染有直接的关系。

1.3 减少交通事故

高速公路在建成后，车辆长时间的碾压势必对路面造成不同程度的损伤。另一方面高速公路上车辆众多突发事件也多，但是在道路上行使的驾驶员对这些情况的变化全然不知，当发现不良情况也许为时已晚，这也就是高速公路一旦发生事故，往往会造成大量车辆追尾，损伤惨重的直接原因。

2 高速公路智能管理系统的组成

高速公路智能管理系统是对公路收费、路面监测、车辆监测、信息采集、信息传输和信息等不同功能的集成，它由多个模块组成。

2.1 智能收费系统

智能收费系统主要利用车辆电子通行卡或电子识别标签等方式，实现公路收费电子化和实时化。目前大多数收费系统是车辆在收费处需停车，用车辆电子通行卡完成收费过程；另一种较为先进的收费系统是收费系统终端预读车辆电子标签内容，识别车辆型号车主信息，车辆过程中，智能收费系统将收费终端的接受的车辆信息、缴费信息，实时传输到管理中心，通过中心在与车辆持有人的电子账户对接，实现费用的实时划拨，并将收费信息回传到收费终端，在车辆接近时对车辆放行，收费全过程车辆正常行驶实现车辆的不停车，大大提高了收费站的车辆通行速度，同时也节省了收费人员的投入。

2.2 智能监控系统

高速公路智能管理系统智能监控系统。主要对高速公路外场和车辆的监控。外场监控的内容包括：路面、桥梁、隧道、路侧绿化、机电设备等。车辆监控包括：路网中行驶的车辆实时行驶速度、驾驶员安全驾驶情况，全面监控道路上车流的密度，同时提供道路分流情况，适时对道路上车辆进行交通引导、事故多发地段预警、发生事故地段车辆定位等，保证最大限度地发挥路网通过能力。高速公路监控系统外场设施可分为两类。一是信息采集设施，如路面检测器、气象检测器、紧急电话、巡逻车、摄像机等，这类设施的主要任务是采集路况、沿路气象和事故信息。主要是针对路面安全情况、道路车辆密度、两车间距、车辆行驶速度和交通事故等数据的采集。二是信息设施，如情报预报板、LED可显示限速标志等，这类设施根据中央监控系统的指令进行信息的。将采集的信息迅速传输到指挥中心，从而调动交警、道路管理等相关单位开始做出反应。

2.3 智能信息查询系统

智能信息查询系统是将由监控系统采集的数据，利用车载的导航设备与自动交通管理系统相配合，为道路上的驾驶人提供，出行所需的各种交通状况、道路、气象条件、车辆事故和自身安全等有关信息。通过公用通信网和个人计算机，还可以家中或办公室得到出行前的最佳行驶路线和沿途的气象情况等信息，使出行者可以合理地选择出行方式、时间和路线，同时也可以使路网交通流量获得平衡分配，提高运输效率。

2.4 高效的通讯传输系统

高速公路智能管理系统建立在高效可靠的通信系统之上。通信信息管理系统由专用通信网络、紧急电话系统、信息采集系统、信息显示、系统和监控管理中心组成。高速公路上的信息采集、信息处理、交通分析和信息等这些数据通过高效的无线和光纤通信线路相互链接并直通高速公路指挥中心计算机，指挥中心计算机与以太网相联进行全网数据共享。公路交通主管部门和交警部门通过这些共享数据，共同实现对高速公路监控、车辆诱导疏散和违章车辆信息采集传输和道路安全及监督检查的工作，携手确保高速公路的安全畅通。

高速公路通信系统主要包括光纤数字传输系统、程控数字交换系统、紧急电话系统、数据图象传输系统、光电缆工程和通信电源系统。

光纤传输系统为高速公路沿线设施（如数据采集设备、道路预警板、无线道路预警器、收费系统的数据、采集车辆图象等）提供传输通道。为提高传输的可靠性，多采用环路布线方式。

整个智能管理系统，建立一个指挥中心和几个子中心，指挥中心就是一个通信数据收集传输储存的中心，这样既可以实现远程管理，也可以实现就地控制。为实现数据的分布储存，指挥中心数据可以直接接入异地大型云数据中心。

紧急电话传输由中心紧急电话主机、传输线路和道路路侧紧急电话终端组成。紧急电话主机设在每个子中心，能及时显示路侧紧急电话的呼叫信息，也可以将其中任意两个呼叫同时处理，可录音，可与公用业务电话网相连。

监控系统的图像传输：将经过编码的数字图像信号通过无线路由设备传输到通信分中心的通讯控制设备上，再通过专用接口解码成模拟信号，在监控分中心的视频显示器上显示。

3 结束语

高速公路智能管理系统是提高高速公路管理水平，保障高速公路安全行车，提高工作效率的必要系统，是实现全国智能交通系统的重要组成，通过建设高速公路智能管理系，可以大大改善高速公路交通状态，促进物流相关产业的发展，具有巨大的社会效益与经济效益。

参考文献

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关键词：机电一体化；高速公路建设；应用；前景

中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：

机电一体化是将电气控制技术和计算机控制技术有机的结合形成的，是人类发展史的一大进步，在当前信息化技术高速发展的时期，其应用前景将更加的广阔，将机电一体化技术应用于高速公路建设，对于推动我国的交通运输业的发展起到至关重要的作用。

一、高速公路中的机电一体化在现阶段，机电一体化逐渐摆脱了传统的“机电自动化”的模式，并逐渐向智能化以及电子自动化的方向迅速发展。在高速公路建设中，机电一体化的作用与地位逐渐显现出来，若想对其进行有效的实现，就必须将相应的工程机械制造以及电子控制系统有效的结合在一起。只有这样，才有可能促使其施工的机械能能够自行完成作业以及自行进行检测，并且在这一过程之中实现智能化。简单的说，高速公路的机电一体化其实就是进行相关工程机械的改造，使其具有自动化功能。并且实现对于施工工艺的结合，使得多种的施工工艺可以通过一组机械来完成。目前状况下，随着其控制模块以及微处理器技术的不断完善与提高，相关的工程作业机械对于工程施工的自动化以及智能化的适应能力也越强，这在很大程度上促进了机电一体化的实现。

1、电子控制系统实现机械自检。对于机电一体化来说，它可以有效的进行对于机械设备的自我检测，这也成为了它一个十分突出的优势。因为它在一定程度上为相关的工程机械的运行提供了一个动态化的监控模式，并且基于此能够更为合理的对工程机械进行操作。除此之外，对于工程之中可能会出现的问题以及事故能够提前预知并采取合理有效的措施予以解决。电子控制系统有一个十分突出的功能，那就是当设备运行时，可以对其各个部分进行有效的动态监控，这些部分主要包括发动机、传动系统、液压系统以及相应的电子系统。这一监控系统主要存在两个组成部分，分别是监控和信息处理系统以及相应的报警系统。

2、机电一体化的应用提高了作业的精度。随着我国经济的迅速发展以及科学技术水平的进步，高速公路的等级也随之上升，这就给高速公路的质量提出了更高的要求。所以对于施工工艺的实施如果还只是停留在人为操作之上是不能适应其发展的。因此，实现对于作业精度以及检测及时性的提高势在必行。而机电一体化可以进行对于这些问题的有效解决，适应了发展的需要。首先，机电一体技术能够实现对于作业模式的设定，使之形成一定的作业顺序以及作业标准，并具有一定的固定性。这样一来，就可以对高速公路机电工程施工的精确程度进行一定程度的保证。不仅如此，因为相关的机械自动作业能够同参数的调整来实现对于施工精度的提高，而对于精度的设定过程是开放的，这样一来，就能够进行高精度持续作业的实现。

3、机电一体化可以降低机电工程施工的能源消耗。传统的施工操作中，进行对于工作输出功率的调整都是人为的。但是这种调整往往过于僵化，且精确程度不高。它仅仅是做出简单的换挡以及变换转速的操作，这为进行对于能源消耗的控制制造了很大的麻烦，受到的制约较多。面对这种情况，一些厂商采取的措施是：引入相应的电子控制技术，并基于此实现对于挖掘机工作效率的有效降低，这样一来，在工作中就在很大程度上提高了燃油使用的效率。因此，机电一体化能够在很大程度上实现对于能源消耗的降低以及工作效率的提高，且效果明显。

二、机电一体化技术在高速公路机电工程施工中的应用前景

1、系统的智能化程度将会在未来的发展过程之中有着明显的提高。之所以要提高机电一体化的程度，就是为了实现智能化的控制。也就是在一定程度上进行电子技术以及机械控制技术的利用，并基于此实现机械的智能化。

2、模块化作业。目前，机电一体化正朝着控制自动化、操作模式简单化的方向发展，也就是实现相应的智能模块化控制。这种模块化的操作以及实施主要是对于某些固定的程序化模块进行有效的利用，并将之与特定机械设备组合进行一定程度的配合，以此来进行特定工况下的作业。

3、机电一体化技术在高速公路施工中的应用将会为环保做出巨大的贡献。前文中，我们已经说明进行机电一体化的运用可以在很大程度上实现工程机械的能耗的降低。由此可见，随着机电一体化的不断应用于推广，它将对环保事业做出巨大的贡献。随着机械智能化程度越来越高，它可以利用较少数量的智能化施工机械实现对于较大工程量的完成，这样一来，就在一定程度上节约了相关的资源。

4、建立高速公路综合信息平台。现有机电系统虽已具备各种信息采集的能力，所采集的信息的利用率却很低。建立一个综合信息平台，将各类机电信息流通过综合信息平台的整合以分级授权的使用方式传送到各级管理者PC终端设备以便做出决策，能为高速公路的高效运营夯实基础，并给出行者提供方便。

5、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，同时实现信息快速交换和高度共享，为全省甚至全国联网作基础。

三、加强高速公路机电一体化系统维护管理措施

1、从源头确保机电系统品质，为维护管理奠定良好的基础。 从源头确保高速公路机电系统工程品质，必须从工程建设招投标阶段起就要规范管理，挑选最优的承包单位，细化合同管理，为工程的建设营造最佳的条件。监理工作是工程的生命线，为确保高速公路机电系统工程建成后能发挥最大的投资效果，满足营运的需要，必须严格执行监理制度，对工程建设进行全过程的监控，为以后的维护管理打下良好的基础。

2、遵守行业法规，建立完善制度和操作规程，切实严格执行。 高速公路机电系统的维护管理工作与电力、通信、消防、环保、水利、环卫、防雷等行业都有密切关系，必须注重相关的行业法规。建立完善的高速公路机电系统维护管理制度对高速公路的运行安全和整体服务水平是极其必要的。具体来说，高速公路机电系统的管理制度和操作规程应涵盖以下内容：管理和养护人员的岗位职责；机电系统维护管理的值勤制度；机电设施的巡查制度；机电设备的故障抢修制度、机电设备的预防性养护制度；机电系统维护管理工作中的安全作业制度；机电设备的操作和养护规程等。遵守相关的行业法规，严格执行规章制度，保证维护管理工作落到实处。

3、明确维护组织体系与职责范围。 在高速公路机电系统的维护制度中应明确维护的组织体系，提出相应的职责范围。其主要包括：执行与机电系统维护工作有关的各项规章制度；定期组织检查各系统的工作运行状况，消除潜在隐患，保障系统正常运行； 对故障做出快速反应，及时恢复保证系统正常运行等。如果在施工维护管理期间，施工单位需安排技术人员加强系统的看护检查，对潜在的安全故障进行提前控制防范。

4、注重安全管理，有效提升维护管理。

安全管理是机电系统维护期间的重点工作，通过维护机电设备的安全运行才能有效的提高系统的可靠性。若机电设备出现问题，必会给系统、公路带来相当大的破坏性。要考虑到高速公路的交通位置、与周边城市的高速公路紧密性，对机电设备进行安全管理时采取了定期检测、信号报警等方式，有效的控制了意外事件的发生。

四、结束语我们主要对机电一体化进行了简要的介绍，然后对机电一体化的应用前景和机电一体化技术在高速公路机电工程方面的应用进行重点分析。希望我们的研究能够使得人们对于高速公路机电工程机电一体化有更深层次的理解，同时，还为业内人士提供了一定的参考。

参考文献：

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目前，高速公路发展迅速，并且以其高速、安全和舒适的特点赢得了人们的广泛赞誉，而这些特点离不开高速公路通信信息系统工程的建设。高速公路通信信息系统是高速公路及交通基础设施重要的支持系统，是交通信息化发展、提高管理水平和投资效益的重要手段，是智能交通系统（ITS）必不可少的重要组成部分，它与道路工程一样，对经济建设起着明显的促进作用。

本人有机会参加由部通信中心组织的经国家外国专家局审批、交通部引智办批准的赴德国"高速公路通信信息系统管理"培训团的培训学习和考察，体会较深，收获较大，深感应与广大交通通信信息系统的同仁们共同交流。

德国高速公路通信信息管理体制

德国位于欧洲中部，面积约35.7万平方公里，人口约8.2千万，北邻丹麦，西部与荷兰、比利时、卢森堡和法国为邻，南部是瑞士和奥地利，东部与捷克和波兰接壤。从1990年10月德国重新统一后，其地理位置尤为突出，已成为欧洲南北和东西交通的重要通道，因此德国的公路尤其是高速公路网络，对德国的经济发展具有重要地位，对整个欧洲的交通运输发展具有十分突出的影响。

德国的公路系统由联邦远程公路、州级公路、县市级公路和乡镇级公路组成，公路总里程约65万公里，公路面积约占国土面积的4.8%，其中约1.8%为高速公路，高速公路总里程达1.1万多公里。德国是世界上最早修建高速公路的国家，于1932年修建了世界上第一条从波恩至科隆的高速公路。目前，它拥有仅次于美国、中国和加拿大的世界最发达的高速公路网络。

德国的联邦政府交通主管部门原为联邦交通部，1998年10月机构改革为联邦交通、建设与住房部，下设13个专业管理局，包括公路建设和管理的联邦公路建设管理局，其职能为：联邦远程公路建设预算、规划和有关法律事务，地方公路发展的综合协调，公路建设技术和养护管理，公路交通的监督检查等事务。各州交通主管部门设在各州政府的交通与公路建设局，主要职责为公路建设和公路交通管理，目的是改善交通条件，提高机动性，减少环境污染。联邦交通主管部门与各州政府交通主管部门的业务关系集中体现在两个方面：一是联邦委托各州实施联邦建设项目；二是各州可向联邦申请财政资助。

德国高速公路通信信息管理系统分为几部分：一是专用通信网络；二是紧急电话系统；三是信息采集系统；四是信息显示和系统；五是监控管理中心。专用通信网络和紧急电话系统都由联邦交通主管部门建设和管理，所有通信信息设施可直接接入，全国统一标准，紧急电话在汉堡设全国总中心。高速公路上的信息采集、信息处理、交通分析和信息以及交通信息化等设施由各州政府交通主管部门建设、管理和维护，公共信息对外，作到信息共享。监控管理中心由公路交通主管部门负责，与公安/警察部门职责分明，公路交通主管部门负责交通的诱导、疏散和信息等交通管理，而警察署负责道路安全及监督检查等，两者信息分享，互相交换信息。德国目前在高速公路上未建任何收费设施，对车辆收取的通行费包含在燃油费和养路费中。

德国高速公路通信信息技术应用

在短短的二十天时间内，我们参加了慕尼黑应用技术大学关于"智能交通管理"的基础理论知识和应用技术的讲座，西门子公司关于"高速公路交通技术和隧道技术"的讲座，慕尼黑咨询与发展公司关?quot;汽车与现代交通技术"的讲座，以及慕尼黑交通管理部门关于"高速公路交通管理技术及应用"、"2006年世界杯慕尼黑交通诱导系统的建设"的讲座或介绍，并实地参观考察了慕尼黑交管中心、隧道管理中心、立姆新展览中心交通信息系统，以及沿线高速公路通信设施、交通管理设施和邻近国家高速公路收费系统。德国目前是欧洲唯一对高速公路不收费的国家。德国高速公路的通信信息技术应用体现在以下几方面：

一、紧急电话系统

德国在全国所有高速公路上均设置紧急电话系统，由联邦标准协会（VDE）制订设备和系统设计的技术标准，由从事交通产品的企业（如：Siemens等）生产，沿高速公路每2Km安装一对，有的路段甚至1 Km安装一对，并有标志牌提示相应的距离。路侧紧急电话机非常简洁，位置不高（仅120cm左右），并有黄色警示灯闪烁提醒过往车辆，有的路段在路侧紧急电话机旁靠近路侧设置隔音设施，在隧道内设置紧急电话室，并有门和灯光照明，非常实用。在德国汉堡设一个全国紧急电话呼叫总中心，所有紧急电话呼叫均接入总中心，由总中心将紧急呼叫信息传达到各州的安全、急救等部门，进行相应的救援和帮助。

二、路况广播系统

德国的路况广播系统相当完备、先进。对于1999年以前生产的汽车，各州通过固定的无线交通广播频道报告路况信息，如：98.5MHz、103MHz等频率。各联邦州内的高速公路路况信息（如：天气、事故、交通流等）既可通过无线交通广播频道传给道路使用者，也可通过设置在道路上的可变信息标志或公共网络（Internet）传给道路使用者，在路两侧，均设有该区段无线交通广播频率的标志牌。

对于1999年以后生产的汽车，在有紧急的路况信息需要广播时，开启的汽车收音机将自动跳到该区段的无线交通广播频率上，具有强插功能。道路使用者可以在第一时间内立即获得这一路段的重要路况信息（如：天气、事故、交通流等），使道路使用者采取必要措施（如减速、绕行等），保证交通安全，提高道路使用效率。

三、道路信息采集系统

为了提高高速公路的使用效率，使道路使用者在高速公路上真正

达到安全、舒适和高效，并使道路管理者提高管理水平、正确决策，还可不断改进车辆的性能，这样，必须取得相关道路交通信息，为信息处理、分析、计算、信息和相关基础研究提供原始数据。

德国的道路信息采集系统包括：线圈式、雷达和红外线车辆检测器，视频图像（CCTV）设备，气象检测设备，隧道环境检测设备，车辆超限管理（称重）系统等。车辆检测器可采集车辆行驶速度、车辆类型、车辆长度、行驶方向和车流量；CCTV设备可采集车辆及路况真实的图像信息；气象检测设备可采集路段温度、湿度、雨量、风向、风速、能见度、结冰情况等；隧道环境检测设备可采集隧道内CO浓度、火灾、能见度、视频图像、照度等有关信息；称重设备可采集车辆轴重、车速等信息。所有采集的信息通过光电缆或无线电传输到各州高速公路信息管理中心进行处理。 　四、道路信息处理系统

各州设高速公路信息管理中心，并具有较大的交通信息库，如巴伐利亚州设南北两个中心。各中心从所辖路段接收的道路信息，通过计算机分析、处理，形成各种控制、管理方案，通过道路信息及提供系统，及时传给道路使用者；另将统计、分析得出的数据分别传给相关管理、研究等部门。

五、道路信息及提供系统

道路信息及提供由各州高速公路信息管理中心通过所辖路

段的可变信息标志、路况广播等设施提供给道路使用者。

1、主线交通信息。如：德国A9（9号）高速公路上每2Km就设置一个门架式（大型）可变信息标志，在危险、事故多发地段的布设密度达到1Km就1处。可变信息标志显示牌灵活、实用，显示内容与目前的交通状况、天气状况相适用，可分车道显示不同的限速值、交通标志和警告信息等，如：显示限速值120、100、80、60等；显示限速取消、严禁货车超车、雾、雪等信息；车道开放/关闭状态，必要时可关闭某一车道，还可开启紧急车道为临时行车道；如在慕尼黑中环高速公路上设置了机械式可翻转信息牌和LED、LCD结合的混合式大型信息标志；如在慕尼黑机场高速公路上新开发的在路侧或中间隔离带设置的示警桩技术，根据闪光方向、亮度程度、频率快慢来提供相关交通信息。

2、交通诱导信息。在道路交叉、联网的区段，几公里前就设置相应的大型可变信息标志，实时向道路使用者提供前方道路交通状况信息、推荐行驶路线等。

3、匝道控制信息。在高速公路入口匝道处，主路、匝道上分别设置有可变信息标志或红绿灯。可变信息标志或红绿灯根据主路上所设置的车辆检测器检测到的交通流量情况，显示相应的禁行、停车让行或通行指示等信息。

根据统计分析，在德国巴伐利亚州A9高速公路上采用的"诱导示警系统"，可提高交通流量达35.9%，将事故发生率降低34.4%，降低人员伤亡率，特别是在事故发生时明显降低受伤尤其是重伤以及出现二次追尾等交通事故再次发生率降低达31%。在A9高速公路上投资建设的"诱导示警系统"共计1300万欧元的费用，而每年减少的经济损失约为1300万欧元，其作用可见一斑。

企业与交通通信信息化的关系

德国高速公路和城市交通的信息化管理中，运用了许多先进的技术手段，如：智能交通诱导系统、应急通信系统、隧道安全监控系统、GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、交通网络控制系统、交通信息查询系统等，这些先进的交通通信信息技术手段，为交通管理提供了有效可靠的技术保证和为道路使用者提供优质的服务。

一、企业在交通通信信息化中发挥了积极的推动作用。

因为以上系统的运行都有先进的技术和产品支持，如：西门子（Siemens）公司提供的大量先进可靠的交通通信信息技术产品在德国的高速公路、市政公路和公路隧道中得到了广泛应用，前面提到的A9高速公路上的"诱导示警系统"就是西门子公司的产品，慕尼黑中环隧道监控信息设备、以及高速公路沿线紧急电话机也是西门子公司的产品；由慕尼黑应用技术大学开发的应用在机场高速公路上的示警桩系统，可大大提高交通流、交通信息和交通安全性的比例，据统计，采用示警桩系统后，出现事故，75%的驾车人采取了减速、减少换道和增加车距等措施。

二、交通通信信息化的发展促进了企业的发展。

交通管理正朝着智能化、信息化发展，21世纪是信息化年代，

交通要适应经济发展的需求，必须提高智能化水平，这样对信息的需求越来越多，企业根据市场需求开发相关产品和提供相应的服务，必然促进其发展。如：为慕尼黑新展览中心车流的疏导，西门子公司开发出了一套实用及先进的软硬件控制的可变车道信息系统，当进出展览会场车流较大时，3进3出车道可变为4进2出车道和2进4出车道。智能交通对智能汽车提出了新的要求，反过来促使象宝马（BMW）、欧宝等汽车厂商投入人力、物力和财力来开发汽车信息化，如：宝马公司开发的GPS+GIS、Internet技术应用于宝马汽车上，可使驾车人准确了解行车的位置并选择合适的行车路线；此外，还开发了自适应性前向照明（AFL）技术，目的是改进轿车的主动安全功能和舒适性，其特点是安装了氙光源(Bi-Xenon)的前灯可以旋转一定角度，以便在道路交叉口或汽车急转弯时一侧大灯转动角度后增大照明区域，扩展视野。

德国高速公路通信信息化发展趋势

德国的高速公路建设已经饱和，许多路段交通量很大，如A9高速公路每天车流量达139，100辆，其经营理念不是修建新的道路，而是对现有道路改造和挖掘潜力，如投资80万欧元，建设了100处CCTV及信息设备，紧急停车道开放为临时行车道，每小时增加车流量达1，500辆，大大提高了效益。其主要措施就是交通智能化，以智能化来提高通行能力和使道路使用者达到安全、舒适和高效。德国高速公路通信信息化发展趋势就是：人、车、路融为一体，一是一切以人为中心，以人为本，个人信息化，驾车人无论何时何地均能获取任何信息，人在出行前能获取道路的任何信息，人在车上能获取道路及其他任何信息，并提供相关信息，其他人能获取行车人及车辆的有关信息，；二是汽车智能化，车变成了流动办公室，成为提供信息和信息的重要工具；三是路变为综合信息平台，适应人的需求，交通管理水平完全智能化，人、车、路成为交通信息化的重要组成部分，推动经济的良性发展。

体会与启示

一、通信信息系统是交通管理的基础、手段，必不可少。

高速公路的管理离不开通信及信息系统，高速公路的安全和交通

量的提高必须依靠先进的手段来实现，而通信信息系统是交通管理的基础和必要手段，交通专用通信网必不可少。虽然德国、比利时、荷兰的高速公路不收费，也就是无收费设施及收费系统，但非常重视通信系统及信息系统的建设，并广泛应用在公路的规划、设计、建设、养护、运输等环节中，发挥着巨大作用，社会经济效益显著。在欧洲虽然公众网非常发达，高速公路路边的公用电话也很多，并分布在服务区、停车区及加油站等，但紧急电话系统仍然2km一对建设，全国统一标准、统一联网，并与急救、求援、安全等部门联网，及时处理紧急事件。有线通信和无线通信将沿线监控及信息设备、收费站等连为一体，满通管理的需要，如闭路电视（CCTV）系统，车辆检测系统，信息系统等，提高了高速公路管理水平和管理手段，使高速公路真正发挥社会效益。

二、智能交通的重点在交通信息化的建设。

智能交通系统的发展归根到底是交通信息化。高速公路形成了网络，要发挥最大的社会效益，最终手段就是靠交通信息化，只有信息化才能使之智能化，达到人、车、路融为一体，以人为本，个人信息化，无论何时何地均能获取任何信息、与任何一方通信，车变成了一个流动办公室，路变为综合信息平台，信息无处不在。随着新技术的发展和应用，如地理信息系统（GIS），全球定位系统（GPS），车辆自动识别系统，车辆自动防碰撞系统，自动驾驶系统，辅助驾驶系统，多媒体宽带通信系统等，人对交通信息的要求越来越高，依赖性也越来越强，交通信息化是发展的必然趋势。

三、高速公路通信信息系统是信息化的基础。

高速公路通信信息系统的建设应是重中之重。通信系统是其他机电设施的基础，是高速公路安全、高速、高效的保障，它为行车人提供了紧急通信手段，为交通监控系统、收费系统提供了传输手段，为车和路通信提供了联络方式，如紧急电话、光缆、电缆、无线通信、不停车短程通信、车和路信息采集通信等，没有通信系统，其他设施就变成了孤岛；只有打好基础，建设好交通专用通信信息系统，交通信息化才能发展。

四、通信信息系统的建设应以人为本，按需求建设。

通信与信息已密不可分。通信系统传输的就是信息，不管是模拟信息还是数字信息，信息只有通过通信系统传输才真正变成有用信息，通信与信息系统的建设应同步，统筹规划和实施。

交通管理的决策取决于人的需求。政府、研究部门、企业等应以人为本，一切为人服务。交通手段和工具的智能化，必然导致交通管理的服务性转化，通信信息系统的建设也应以需求为导向，统一规划，统一标准，集中管理，分散服务。交通基础设施的分段建设，开放标准和接口，以技术促发展，联网是大势所趋。通信联网，才能监控联网、收费联网；区域联网，才能省际联网、最终全国联网。

几点的建议

一、高速公路专用通信网应统一规划，统一标准、尽快联网，为信息化打好基础。

通过在德国的培训考察，我们认识到要使高速公路发挥最大的效益和作用，高速公路必须提高信息化程度和水平，而高速公路信息化的基础就是完整、可靠的通信网络，目前我国的高速公路是分段建设，通信系统未形成网络，不利于今后的联网，因此高速公路专用通信联网势在必行，在建设前期，应统一规划，统一标准、建设分步实施，区域联网、跨区域联网、跨行业联网，为交通信息化打好基础。

二、对已建高速公路应提高交通信息化水平，对新建高速公路要充分考虑信息化建设。

我国的高速公路建设速度在世界上史无前例，但道路信息化水平不高，现阶段交通量也不大，利用率较低。但随着市场经济的飞速发展，交通量将会有一个突飞猛进的增长，为了发挥高速公路的优势和提高投资效益，必须对已建高速公路进行改造，挖掘潜能，提高其信息化水平，并对新建高速公路要充分考虑信息化建设，统筹规划，按需建设、分步实施。

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关键词：高速公路经济建设；方案

一、我国高速公路发展概况

高速公路的发展，极大地提高了中国公路网的整体技术水平，优化了交通运输结构，对缓解交通运输对国民经济的“瓶颈”制约发挥了重要作用，有力地促进了中国经济发展和社会进步。高速公路具有优于普通公路和铁路、航运的显著特点，主要表现在以下两个方面：

1.行车速度高，通行能力大。高速公路设计行车速度为100～120公里/小时。一条四车道高速公路的运输量可超过一条普通铁路，每昼夜可通行25000辆中型车，每个车道1 小时可通过1000辆中型车，比一般干线公路高3～4倍。在美国，高速公路占公路总里程的1.1%，却承担了全国公路车公里数的19.3%，平均日行车密度是全部公路平均数的18.6倍。此外，行车速度高，通行能力大，对政治和国防都具有重大意义。

2.快速便捷。经济高效高速公路运输与铁路、航运（ 内河）相比，快速便捷，经济高效。火车和船只运输不仅受路轨、河道及车站、码头的限制，而且货物由发出地点到上下车（ 船） 、由车站码头到目的地，中间均需汽车或其他运输工具搬来搬去，卸上、卸下环节较多，既不方便也不安全。高速公路与普通公路相通，开启停车都不受时间、地点限制，可随处装卸，无论短途、远程均可“门到门”运输，快速便捷。

二、高速公路经济带形成的区位经济理论

论分析根据区位经济理论，一个区域只要具备某种有利于经济发展的必要条件，这个区域与其他区域的差异就会形成一种优势，产生一种引力，有可能把相关企业和生产力要素吸引过来，在利益原则的驱动下形成产业布局上的相对集中和聚集，从而促成该地区经济的发展。同时沿高速公路轴线，是以经济带形式表示力场作用范围的经济区。这样形成了高速公路“点——轴型结合”的经济区域。

1.高速公路的“点”。根据区位理论推导，在充分竞争的条件下，高速公路的端点处的“点”，受市场范围、交通条件、行政区划等三组力量综合作用，应当是以城市为中心点向外辐射的经济区，形成以城市为中心点向外辐射的高速公路“点”经济形态。一方面，“点”的聚集形成一定区域经济发展的经济中心（城市或集镇），一定的经济中心促进了“点”的聚集与扩散力。这些力导致工业和其它经济活动的集中和分散或扩散。高速公路对区域经济的推动效果，正体现于沿线各点的聚集与扩散力。另一方面，区域性物流中心具有直接经济辐射力。一旦具备了区域物流中心的条件，为了进一步加强道路运输基础设施运用效率，就会对区域物流中心的规划、筹建、运营与管理等作更深入的研究探索，这些与城市规划、经济圈的经济运行有极密切的关系。

2.高速公路的“轴”。高速公路轴线的吸引与扩散作用力，对沿线经济区（经济通道）发展产生重要影响：首先，高速公路成为区位选择要考虑的重要因素。其次，影响高速公路轴线物流设施区位选择。再次，影响业主对高速公路远近距离的选择。最后，高速公路轴线决定的区位选择，有利于干线运输时效和效益提高。

三、高速公路建设促进经济发展方案

1.坚持“以人为本”，引入竞争机制。对于现代化高速公路的管理应该以现代管理原则为要求和依托，建立起良好的服务文化，以此激励工作人员在工作中的积极性，而这一切的基础则是“以人为本”。因为只有在这样的理念树立下，才可以使高速公路的管理工作实现效率与经济之间的和谐发展。作为高速公路的管理，可以像企业一样引入竞争机制，建立起规范化的、竞争上岗的方式对员工定期或者不定期地进行业务的综合考评，使得在工作岗位上的每一个工作人员都可以真正地发挥自己的才能，真正的人尽其才，使他们的潜能在自己的工作岗位上得到有效的发挥，这样的管理方式可以有效地提高管理工作的效率，使其具有效率和活力。

2.实行智能化交通，提高通行率。随着高速公路的不断发展，其设备以及技术也在不断的更新中。在我国，很多的城市也正在积极地向智能化交通的方向靠近。积极的开发系统软件，这样可以促进我国高速公路实现智能化，有效的提高高速公路的运营效率。因为智能化的运用，首先可以在过收费站的时候，实现不停车收费，这样就可以缩短每辆车过收费站的时间，从而在单位时间内可以放行更多的车辆。这是高速公路提高通行率的首要条件。

3.降低运营成本。在我国，高速公路的投资主体是多元化的，这样的多元化投资可以有效地实现项目在建立过程中的融资，可以规避企业应该承担的风险。但是这种融资方式也会导致在对高速公路的管理中须发一定的统一性，使得效率低下，并且在某些时候，还会造成人才浪费。作为相关地段的高速公路管理者，首先就是应该根据本地区的情况合理布局各个部门，并制定相关的政策规定，使得工作人员可以充分的明白自己的职责所在。对一些临时性增添的岗位，部门领导也可以使用兼职人员，这样一方面可以在规定的时间内完成工作任务的目标，另一方面，又可以合理有效地利用人力资源，从而降低高速公路营运成本，有效地提高高速公路的经济效益。

4.拓展产业链条，提高产业的附加值。作为高速公路而言，并不是一种单一的经营模式，作为管理层可以积极的对高速公路的价值进行开发，使其的产业价值得到体现。这需要做到以下的几个方面：第一，作为高速公路管理者应该积极地完善高速公路的服务设施，应该加强高速公路的绿化；第二，开展沿线区域的互动发展。高速公路的建立可以有效地实现临近的县市之间的交流和交往，这可以大大的扩大市场，带动沿线的经济以及旅游业或者其他行业的而快速发展。

四、结论

从交通经济一体化的发展趋势来看，高速公路对沿线区域的经济影响乃至社会、文化影响都是深远而巨大的，无论是直接还是间接的影响，这种经济效益都是可以循环可重复利用的。如果高速公路的规划建设与沿线区域的经济开发区及产业建设同步进行，统一考虑，势必会取得更好的社会经济效益。

参考文献：

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改革开放以来，我国公路建设事业迅猛发展，尤其是高速公路建设，从无到有，现已建成8700km。作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展，跨越大江（河）、海峡（湾）的长大桥梁建设也相继修建，一般公路和高等级公路上的中、小桥、立交桥，形式多样，工程质量不断提高，为公路运输提供了安全、舒适的服务。

随着经济的发展、综合国力增强，我国的建筑材料、设备、建筑技术都有了较快发展。特别是电子计算技术的广泛应用，为广大工程技术人员提供了方便、快捷的计算分析手段。更重要的是我国的经济政策为公路事业发展提供多元化的筹资渠道，保证了建设资金来源。

一、我国现代公路的发展大体经历了如下二个阶段：

（1）、 改革开放前公路基础设施的建设

旧中国的公路交通极为落后，1949年全国公路通车里程仅8. 07万公里，公路密度仅O. 8公里/百平方公里。建国初期，公路交通经历一段时期的恢复后开始获得长足发展，1952年公路里程达到12. 67万公里。50年代中后期，为适应经济发展和开发边疆的需要，我国开始大规模建设通往边疆和山区的公路，相继修建了川藏公路、青藏公路，并在东南沿海、东北和西南地区修建国防公路，公路里程迅速增长，1959年达到50多万公里。

60年代，我国在继续大力兴建公路的同时，加强了公路技术改造，有路面道路里程及其高级、次高级路面比重显著提高。70年代中期我国开始对青藏公路进行技术改造，80年代全面完成，建成了世界上海拔最高的沥青路面公路。在1949—1978年的30年间，尽管国民经济发展道路曲折，但全国公路里程仍基本保持持续增长，到1978年底达到89万公里，平均每年增加约3万公里，公路密度达到9. 3公里／百平方公里。

（2）、 改革开放后公路基础设施的建设及成就

改革开放后，国民经济持续高速发展，公路运输需求强劲增长，公路基础设施建设开始发生了历史性转变，其主要表现在：公路建设得到中央和地方各级政府的重视，“要想富、先修路”，公路建设的重要性逐步为全社会所认识。在统一规划的基础上，开始了有计划的全国公路基础设施建设，80年代初和80年代末国家干线公路网和国道主干线系统规划先后制定并实施，使公路建设有了明确的总体目标和阶段目标。公路建设在继续扩大总体规模的同时，重点加强了质量水平的提高，高速公路及其他高等级公路的迅速发展。改变了我国公路事业的落后面貌。从统计数字看，到1999年，全国公路里程达到135万公里，公路密度达到14. 1公里／百平方公里，为1978年的1. 5倍。二级以上公路占全国公路总里程的比重由1979年的1. 3％提高到1999年的12. 5％，主要城市之间的公路交通条件显著改善，公路交通紧张状况初步缓解。同时，县、乡公路里程快速增长，质量也有很大提高，全国实现了100％的县、98％的乡和89％的行政村通公路。总体而言，一个干支衔接、布局合理、四通八达的全国公路网已初步形成。特别值得一提的是我国高速公路的建设。高速公路建设是改革开放后我国公路事业取得的突出成就。1988年，我国第一条高速公路沪嘉高速公路（18．5公里）建成通车。此后，又相继建成全长375公里的沈大高速公路和143公里的京津塘高速公路。进入90年代，在国道主干线总体规划指导下，我国高速公路建设步伐加快，每年建成的高速公路由几十公里上升到一千公里以上。到1999年底，全国高速公路通车里程已达1.16万公里。短短10年间，我国高速公路就走过了发达国家高速公路一般需要40年完成的发展历程。高速公路及其他高等级公路的建设，改善了我国公路的技术等级结构，改变了我国公路事业的落后面貌，同时也大大缩短了我国同发达国家之间的差距。

二、 知识经济时代的桥梁之梦

本世纪末，一场新的革命悄然兴起。在十八世纪工业革命的二百年后，以信息为核心的知识产业革命将把人类带入知识经济的新时代。

知识经济时代实质上就是一个智能化和高效率的社会。现代通讯技术的发展使社会高度信息化，从而也使家庭生活、办公室工作、工厂企业生产、交通运输、工程建设、教育培训、医疗保健、国家管理等等活动都可利用可视通信网络和多媒体，“信息高速公路 ”实现智能化和自动化。人类的智慧和计算机网络的结合，使知识创新成为最有价值的产品，成为经济的主体和各行业的核心。

知识经济时代的桥梁工程将具有以下特征：

首先，在桥梁的规划和设计阶段，人们将运用高度发展的计算机辅助手段进行有效、快速的优化和仿真分析，虚拟现实（Virtual Reality）技术的应用使业主可以十分逼真地事先看到桥梁建成后的外型、功能，模拟地震和台风袭击下的表现，对环境的影响和昼夜的景观等以便于决策。

其次，在桥梁的制造和架设阶段，人们将运用智能化的制造系统在工厂完成部件的加工，然后用全球定位系统（GPS）和遥控技术，在离工地千里以外的总部管理和控制桥梁的施工。

最后，在桥梁建成交付使用后，将通过自动监测和管理系统，保证桥梁的安全和正常运行。一旦有故障或损伤，健康诊断和专家系统将自动报告损伤部位和养护对策。

总之，知识经济时代的桥梁工程和其他行业一样，具有智能化、信息化和远距离自动控制的特征。受计算机软件管理的各种智能性建筑机器人将在总部控制人员的指挥下，完成野外条件下的水下和空中作业，精确按计划完成桥梁工程建设，这将是一幅二十一世纪桥梁工程的壮观景象。

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根据我国《公路工程技术标准》规定，高速公路指的是“能适应年平均昼夜小客车交通量为25000辆以上、专供汽车分道高速行驶、并全部控制出入的公路”。高速公路属于高等级公路，其建设情况反映了一个国家和地区的交通发达程度乃至经济发展的整体水平。世界各国对于高速公路并没有统一的行业标准，但是达成了这样的共识：指有4车道以上、两向分隔行驶、完全控制出入口、全部采用立体交叉的公路。此外，有不少国家对部分控制出入口、非全部采用立体交叉的直达干线也称为高速公路。

二、提高高速公路经济及社会效益的措施

公路运输具有门到门直达运输的灵活性，大大地提高了运输的速度，随着我国经济的不断发展，交通运输在国民经济建设中起着越来越重要的作用。它成了制约我国经济发展的基础性建设。高速公路建设是一个国家的经济发展水平和一个国家经济实力的象征。目前，我国的高速公路实际上是一种以收费还贷为特征的服务性行业，其主要目标是：通过为使用者提供快捷、安全、舒适、畅通的服务，而最大限度地获得经济效益和社会效益。如果要实现这个总体目标要求，则必须坚持“以人为本”，加强对于高速公路的管理，增强其运营效率。

1.建立健全的管理制度，增强其运营效率

高速公路营运管理工作是一个新型的行业，在这个行业里，一方面要设置健全的组织和管理机构，另一方面，还要根据其不同特征性，制定与之相匹配的规范而科学的规章制度。只有这样，才能保证高速公路组织机构的科学性、严密性和权威性。作为高速公路的运营管理。如果可以在制度上创新，那么则可以使得运营组织的管理充满活力，并且保证工作可以按照规范顺利进行，以此来保证高速公路的社会化效益和经济效益的最大化。

目前，随着高速公路营运事业在我国的发展，相关的高速公路部门已经制定了一些规章制度，如《高速公路安全管理办法》《收费管理条例》《高速公路管理条例》等。这些有关高速公路的相关规章制度的实施可以帮助对高速公路的管理更加的有效。作为高速公路运营单位，可以根据自身的不同情况再制定具体的适合自己区域的相关制度办法和条例。这样可以有效的保证高速公路的运营可以有章可循，使工作可以更加科学而有条不紊地开展。如果各地根据高速公路运营准则做出了相应的细则规范，可以使各部门的管理做到公平、公正、公开，使其管理有理有据，使各部门的工作人员可以按规章制度办事。这种方式的管理，既可以避免漏收的现象，也可以防止工作人员私放车辆的行为发生。

2.深化服务质量，展示“窗口”风采

高速公路属于一个新型的服务性行业，它是直接面向社会的，主要是为居民的出行提供服务，对高速公路营运的管理，主要是满足广大群众的安全、舒适的乘车要求，从而实现高速公路的社会效益和经济效益。

要树立起高速公路的优质服务形象，就需要从以下的几个方面入手：第一，定期开展道德培训和业务培训的课程，要求从业人员在道德培训中树立起“为人民服务”的主人公意识；第二，根据各地的实际情况，适时适当地开展有关“文明工程”的活动；第三，按照高速公路服务总则要求，制定符合各部门的细节化要求以及标准化措施。作为基层而言，其收费站接触最多的就是群众，因而要积极建立文明窗口，使群众满意其服务，作为“文明窗口”的管理人员则要严格要求，从基本的仪态到语态都要进行认真培训，并定期对其工作进行考核，使他们即使面对乘车人员的咨询也能做到微笑服务，使得接受服务的大众可以感觉到温暖。只有将这些细节要求渗透到每一步的工作中，才可以使工作人员从观念到实践都完全有一种“为人民服务”的热情，从而实现经济效益和社会效益的统筹。

3.坚持以人为本，引入竞争机制

对于现代化高速公路的管理应该以现代管理原则为要求和依托，建立起良好的服务文化，以此激励工作人员在工作中的积极性，而这一切的基础则是“以人为本”。因为只有在这样的理念下，才可以使高速公路的管理工作实现效率与经济之间的和谐发展。

作为高速公路的管理，可以引入竞争机制，建立起规范化的、竞争上岗的方式对员工定期或者不定期地进行业务的综合考评，使得在工作岗位上的每一个工作人员都可以真正地发挥自己的才能，人尽其才，使他们的潜能在自己的工作岗位上得到有效的发挥，这样的管理方式可以有效地提高管理工作的效率，使其具有效率和活力。

4.精简机构，降低运营成本

在我国，高速公路的投资主体是多元化的，这样的多元化投资可以有效地实现项目在建立过程中的融资，可以规避企业应该承担的风险。但是这种融资方式也会导致在对高速公路的管理中缺乏统一性，使得效率低下，并且在某些时候，还会造成人才浪费。作为相关地段的高速公路管理者，首先就是应该根据本地区的情况合理布局各个部门，并制定相关的政策规定，使得工作人员可以充分的明白自己的职责所在。对一些临时性增添的岗位，部门领导也可以使用兼职人员，这样一方面可以在规定的时间内完成工作任务的目标，另一方面，又可以合理有效地利用人力资源，从而降低高速公路营运成本，有效地提高高速公路的经济效益。在高速公路管理的众多项目中，以下的几种如设备养护、道路养护以及绿化等等这些比较复杂的，而且人力要求较多的，专业性的工作，可以不在本部门内部设置一些专业人员，而是采用工程招标的形式进行。这样既可以节省人员，避免人员上的浪费，从而降低营运成本；又可以有效地提高设备的使用率，使企业实现增值。

5.提高高速公路的通行效率

随着高速公路的不断发展，其设备以及技术也在不断地更新中。从目前来看，日本包括欧洲以及美国等，他们都逐渐实现了智能化交通。在我国，很多的城市也正在积极向智能化交通的方向靠近。

智能化交通指的是在较完善的交通基础设施的条件下，将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术和系统综合技术有效的集成并应用于整个运输系统，以解决交通安全性、运输效率、能源和环境问题，从而建立起大范围内发挥作用、适时、准确、高效的综合运输和管理系统。智能化交通的实施可以有效地减少工作人员，当客户从收费站经过的时候，可以通过智能化系统完成收费、检测以及放行等一切的步骤。这样既减少了工作人员的数量，也可以避免人为操作出现的可能性失误。

作为我国的高速公路管理部门，可以和高校以及科研单位建立起一种合作的关系，积极开发系统软件，这样可以促进我国高速公路实现智能化，有效提高高速公路的运营效率。因为智能化的运用，首先可以在过收费站的时候，实现不停车收费，这样就可以缩短每辆车过收费站的时间，从而在单位时间内可以放行更多的车辆。这是高速公路提高通行率的首要条件。

6.积极拓展高速公路的产业链条，提高产业的附加值

作为高速公路而言，并不是一种单一的经营模式，作为管理层应积极对高速公路的价值进行开发，使其的产业价值得到体现。这需要做到以下的几个方面：第一，作为高速公路管理者应该积极完善高速公路的服务设施，应该加强高速公路的绿化；其次，开发高速公路的“经济走廊”优势，在高速公路沿线可以设置相关的广告牌位进行竞价拍卖，第三，开展沿线区域的互动发展。高速公路的建立可以有效地实现临近的县市之间的交流和交往，这可以扩大市场，带动沿线的经济以及旅游业或者其他行业的而快速发展。

三、结语

随着经济的不断发展和科技的不断进步，提高高速公路通行率，建立微笑服务，实现经济效益和社会效益完美结合的方法也在不断的更新，因而这有待于我们在日后的工作中不断根据情况的变化，去发现和改进。

参考文献：

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【关键词】 高速公路 经济效益 社会效益 措施

当前，我国的高速公路建设已经形成了一定的规模，其快速的发展很大程度上促进了我国经济的发展，为经济社会创造了基础条件的同时，也创造了巨大的社会效益和经济效益。随着我国经济的不断发展，交通运输在国民经济建设中起着越来越重要的作用。它成了制约我国经济发展的基础性建设。高速公路建设是一个国家的经济发展水平和一个国家经济实力的象征。目前，我国的高速公路实际上是一种以收费还贷为特征的服务性行业，其主要目标是：通过为使用者提供快捷、安全、舒适、畅通的服务，而最大限度地获得经济效益和社会效益。如果要顺利实现这个总体目标要求，则必须坚持“以人为本”，加强对于高速公路的管理，并努力做好以下几方面的工作。

1. 建立健全管理制度，增强其运营效率

高速公路营运管理工作是一个新型的行业，在这个行业里，一方面要设置健全的组织和管理机构，另一方面，还要根据其不同特征性，制定与之相匹配的规范而科学的规章制度。只有这样，才能保证高速公路组织机构的科学性、严密性和权威性。作为高速公路的运营管理。如果可以在制度上创新，那么则可以使得运营组织的管理充满活力，并且保证工作可以按照规范顺利进行，以此来保证高速公路的社会化效益和经济效益的最大化。

目前，随着高速公路营运事业在我国的发展，相关的高速公路部门已经制定了一些规章制度，如《高速公路安全管理办法》《收费管理条例》《高速公路管理条例》等。这些有关高速公路的相关规章制度的实施可以帮助对高速公路的管理更加的有效。作为高速公路运营单位，他们可以根据自身的不同情况再制定具体的适合自己区域的相关制度办法和条例。这样可以有效的保证高速公路的运营可以有章可循，使工作可以更加科学而有条不紊的开展。

2. 深化服务质量，展示“窗口”风采

高速公路属于一个新型的服务性行业，它是直接面向社会的，主要是为居民的出行提供服务，对高速公路营运的管理，主要是满足广大群众的安全、舒适的乘车要求，从而实现高速公路的社会效益和经济效益。

要树立起高速公路的优质服务形象，就需要从以下的几个方面人手：第一，定期开展道德培训和业务培训的课程，要求从业人员在道德培训中树立起“为人民服务”的主人公意识；第二，根据各地的实际情况，适时适当的开展有关“文明工程”的活动；第三，按照高速公路服务总则要求，制定符合各部门的细节化要求以及标准化措施。作为基层而言，其收费站接触最多的就是群众，因而要积极的简历文明窗口，使群众满意其服务，作为“文明窗口”的管理人员则要严格要求，从基本的仪貌到语态都要进行认真的培训，并定期对其工作进行考核，使他们即使面对乘车人员的咨询也能做到微笑服务，使得接受服务的大众可以感觉到温暖。只有将这些细节要求渗透到每一步的工作中，才可以使工作人员从观念到实践都完全有一种“为人民服务”的热情，从而实现经济效益和社会效益的统筹。

3. 坚持以人为本，引入竞争机制

对于现代化高速公路的管理应该以现代管理原则为要求和依托，建立起良好的服务文化，以此激励工作人员在工作中的积极性，而这一切的基础则是“以人为本”。因为只有在这样的理念树立下，才可以使高速公路的管理工作实现效率与经济之间的和谐发展。

作为高速公路的管理，可以像企业一样引入竞争机制，建立起规范化的、竞争上岗的方式对员工定期或者不定期地进行业务的综合考评，使得在工作岗位上的每一个工作人员都可以真正地发挥自己的才能，真正的人尽其才，使他们的潜能在自己的工作岗位上得到有效的发挥，这样的管理方式可以有效地提高管理工作的效率，使其具有效率和活力。

4. 精简机构，降低运营成本

在我国，高速公路的投资主体是多元化的，这样的多元化投资可以有效地实现项目在建立过程中的融资，可以规避企业应该承担的风险。但是这种融资方式也会导致在对高速公路的管理中须发一定的统一性，使得效率低下，并且在某些时候，还会造成人才浪费。作为相关地段的高速公路管理者，首先就是应该根据本地区的情况合理布局各个部门，并制定相关的政策规定，使得工作人员可以充分的明白自己的职责所在。对一些临时性增添的岗位，部门领导也可以使用兼职人员，这样一方面可以在规定的时间内完成工作任务的目标，另一方面，又可以合理有效地利用人力资源，从而降低高速公路营运成本，有效地提高高速公路的经济效益。在高速公路管理的众多项目中，以下的几种如设备养护、道路养护以及绿化等等这些比较复杂的，而且人力要求较多的，专业性的工作，可以不再本部门内部设置一些专业人员，而是采用工程招标的形式进行。这样既可以节省人员，避免人员上的浪费，从而降低营运成本；又可以有效地提高设备的使用率，有效的使企业实现增值。

5. 提高高速公路的通行效率

随着高速公路的不断发展，其设备以及技术也在不断的更新中。从目前来看，日本包括欧洲以及美国等，他们都逐渐地实现了智能化交通。在我国，很多的城市也正在积极地向智能化交通的方向靠近。

智能化交通指的是在较完善的交通基础设施的条件下，将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术和系统综合技术有效的集成并应用于整个运输系统，以解决交通安全性、运输效率、能源和环境问题，从而建立起大范围内发挥作用、适时、准确、高效的综合运输和管理系统。智能化交通的实施可以有效地减少工作人员，当客户从收费站经过的时候，可以通过智能化系统完成收费、检测以及放行等一切的步骤。这样可以减少工作人员的数量，也可以避免人为操作出现的可能性失误。

作为我国的高速公路管理部门，可以和高校以及科研单位建立起一种合作的关系，积极的开发系统软件，这样可以促进我国高速公路实现智能化，有效的提高高速公路的运营效率。因为智能化的运用，首先可以在过收费站的时候，实现不停车收费，这样就可以缩短每辆车过收费站的时间，从而在单位时间内可以放行更多的车辆。这是高速公路提高通行率的首要条件。

6. 积极地拓展高速公路的产业链条，提高产业的附加值

作为高速公路而言，并不是一种单一的经营模式，作为管理层可以积极的对高速公路的价值进行开发，使其的产业价值得到体现。这需要做到以下的几个方面：第一，作为高速公路管理者应该积极地完善高速公路的服务设施，应该加强高速公路的绿化；其次，开发高速公路的“经济走廊”优势，在高速公路沿线可以设置相关的广告牌位进行竞价拍卖，第三，开展沿线区域的互动发展。高速公路的建立可以有效地实现临近的县市之间的交流和交往，这可以大大的扩大市场，带动沿线的经济以及旅游业或者其他行业的而快速发展。

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关键词：高速公路隧道；消防技术；灭火系统

中图分类号：U458.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）23-0154-01目前，我国的经济发展水平已经进入到一个新阶段，高速公路建设已从城市周边、平原地区发展到山区，国家高速公路网建设日益完善。交通运输业的迅速发展，使得高速公路的重要性也日益凸显。然而，由于山区高速公路长大纵坡及隧道密集，车辆频繁使用刹车，往往导致刹车失灵、轮胎温度升高，极易发生火灾事故，若施救不及时，很容易引发更大的灾难，导致交通瘫痪问题。

1 高速公路的消防系统建设

1.1 监控系统设置

随着科技在交通行业的运用，一些检测系统也运用到高速公路建设中。隧道监控技术的应用，创造了良好的营运环境。一是监控系统具有实时性，能够迅速对隧道内的任何情况作出响应，将事故的后果降低；二是监控系统具有实用性，使用简便、操作方便、性价比高。这就能更有效的保证车辆的行驶安全，减少交通意外的发生。

1.2 灭火系统设置

现阶段我国高速公路的灭火系统主要由给水系统和各种灭火器组成。隧道内灭火装置之间的间隔为50 m，为了更好地达到灭火的效果，这些灭火装置配备了消防栓、水成膜灭火剂和干粉灭火器。

隧道内的灭火系统是针对预防火灾而设定，这一灭火系统需要在短时间内达到控制火势的效果。因此，在选择灭火系统时，应当根据隧道特点，来选择合适的灭火系统。

目前，隧道常用的灭火系统如下：第一，传统的灭火器与消防栓；第二，针对汽油类火灾的水成膜式灭火系统；第三，控制初期火势的水喷雾灭火系统。

2 隧道消防系统工作原理

2.1 给水方式

第一，用水泵将河流或山泉水集中到低位水池后，再利用电力设备压到山顶的高位蓄水池，利用重力原理，水自然流进消防栓内。因此，高位水池与消防栓的高差应根据以下计算公式来决定（高位水池的高度）：

H=P/？籽g

H为水池高度，m；P为管口压力，Pa；？籽为水的密度：kg/m3；g为重力常数，9.8 N/kg。

第二，当隧道山顶高度不满足建设蓄水池要求时，就无法采用重力原理进行给水。针对这一问题，可采用自增压来实现给水。这一给水方式，只需设置低水位蓄水池预报消防室。将水抽至蓄水池中，利用消防泵进行供水。在进行消防泵供水时，必须保证后备电源的正常使用，以防影响施救。

2.2 智能化监控

①提水泵智能化。采用自增压给水方式，需要控制蓄水池水位。实现提水泵智能化可以有效地监测蓄水池水位，如果水位高于蓄水池的蓄水高度时，水泵就启动循环式智能提水功能；相反，水位过低时，水泵就需要启动抽水程序，保持蓄水池的水量。

②备用系统智能化。稳压泵是灭火装置的主要运行系统，其在运行过程中出现问题时，会导致整个消防系统的瘫痪。针对这一问题，要求提前准备消防泵，作为备用系统。当稳压泵出现问题时，自动启动消防泵，保证程序的正常运行。

③智能报警系统。当车辆在高速公路上出现问题时，很多人都会因为惊慌而束手无策，没有在第一时间利用隧道内的消防系统灭火，实现有效地控制火灾目的。因此，应当在消防系统内部安装报警系统，提醒人们自救。

2.3 水成膜灭火装置工作原理

水成膜泡沫灭火剂在水溶液中能起泡，其水溶液比水轻，所以它能浮在燃液表面，因此被称作“轻水泡沫灭火剂”。瑞港公司生产的环保型水成膜泡沫灭火剂对石油类和B类火灾的灭火作用优于蛋白泡沫和氟蛋白泡沫。它的灭火原理，除具有一般泡沫灭火剂的作用外，还有当它在燃烧液表面流散的同时析出液体冷却燃液表面，并在燃烧液面上形成一层水膜与泡沫层共同封闭燃液表面，隔绝空气，形成隔热屏障，吸收热量后的液体汽化稀释燃液面上空气的含氧量，对燃烧液体产生窒息作用，阻止了燃液的继续升温、汽化和燃烧。它和其它灭火剂的根本区别是“水成膜”泡沫灭火剂具有泡沫和水膜的双层灭火作用，这是它灭火效率高、时间短的原因。

3 消防系统的日常维护及措施

3.1 火灾报警装置的维护

光栅传感器、烟雾报警器：检查机房内部是否为安全电压，光栅传感器、烟雾报警器是否清洁；机房内无积水或者漏水现象；电缆及电缆中间接头、终端头是否有漏油、溢胶、放电、过热等现象。

3.2 水成膜设施维护

保持整套设施的清洁完整；每个月至少一次对水成膜设施进行放泡沫液实验，每次时间不低于1 min；通过观察泡沫液亮管上泡沫液的刻度及时补充泡沫液；对于不能放出泡沫液或者放出的泡沫液浓度不够的点，要对整套系统逐一排查，及时更换损坏的部件。

3.3 消防栓、消防水带以及消防水枪维护

每周检查消火栓是否完好，有无生锈、渗水现象，接口垫圈是否完好，并进行放水检查，检查完后及时擦干。定期对消火栓加油；每月检查消火栓箱门是否完好，是否能够正常开关，发现问题及时更换和维修。

3.4 高位水池、低位水池及其自动化提水设施维护

每天对高低位水池进行巡查，检查水位状态；每次抽满水后的两天通过对水位下降的高度来观察水池是否存在漏水，如果存在漏水就及时进行补漏处理；每周对自动补水装置进行实验，并检查线路、水泵、报警器是否正常工作。

3.5 供水管线维护

每天对隧道内供水管线进行巡查，确保无漏水、无爆管，水压正常；露天管网长期日晒雨淋，因此要确保对外管网的防腐、除锈处理；确保管网保温结构的完整。对于冬季某些区域温度过低，要做好人工化冰的准备。

3.6 干粉灭火器定期更换

定期对隧道内干粉灭火器进行检查，如有丢失及时更换；检查灭火器压力表的外表面不得有变形、损伤等缺陷，否则应更换压力表；检查干粉灭火器压力表的指针是否指在绿区（绿区为设计工作压力值），否则应充装驱动气体；灭火器喷嘴是否有变形、开裂、损伤等缺陷，否则应予以更换；灭火器的压把、阀体等金属件不得有严重损伤、变形、锈蚀等影响使用的缺陷，否则必须更换；筒体严重变形的、筒体严重锈蚀或连接部位、筒底严重锈蚀必须报废。

4 结 语

在建设高速公路的消防设施时，应当综合考虑当地的实际情况，按照消防系统建设相关规定，做好管道的建设工作，更好地保证车辆的通行安全。

参考文献：

[1] 王军邦，章恒武.高速公路隧道消防工程辐射井施工技术要点[J].安装，2011，（1）.

[2] 孙庆翔，秦刚，丁国锋.高速公路隧道灾害事件检测新方法及应用研究[J].公共交通科技，2010，（27）.

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【关键词】高速公路；道路智能；智能交通

交通安全、交通堵塞及环境污染是困扰当今国际交通领域的三大难题，其中安全问题最为突出。智能交通系统（简称ITS）是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。采用该智能交通系统，车辆靠自己的智能在道路上自由行驶，公路靠自身的智能将交通流量调整至最佳状态，借助于这个系统，管理人员对道路、车辆的管理更加清晰有效。ITS可以有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率，因而，日益受到管理部门的高度重视。随着我国高速公路的发展和高速车流量日渐增加，加大了高速公路通行压力，为了提高通行效率，必须把现代自动化技术迅速应用到高速公路建设中，从而不断推进高速公路的智能化进程。

1 智能交通建设的整体性特点

智能交通系统具有以下两个特点：一是着眼于交通信息的广泛应用与服务，二是着眼于提高既有交通设施的运行效率。与一般技术系统相比。智能交通系统建设过程中的整体性要求更加严格.这种整体性体现在：

（1） 跨行业特点。智能交通系统建设涉及众多行业领域，是社会广泛参与的复杂巨型系统工程，从而造成复杂的行业间协调问题。

（2）技术领域特点。智能交通系统综合了交通工程、信息工程，通信技术、控制工程、计算机技术等众多科学领域的成果，需要众多领域的技术人员共同协作。

（3）政府、企业、科研单位及高等院校共同参与，恰当的角色定位和任务分担是系统有效展开的重要前提条件。

（4）智能交通系统将主要由移动通信、宽带网、RFID、传感器、云计算等新一代信息技术作支撑，更符合人的应用需求，可信任程度提高并变得“无处不在”。

2 高速公路智能交通的发展目标

（1）通过地区、全国和跨国公路信息的收集和传递，实现对车流在时间和空间上的引导、分流，避免公路堵塞，减少因此而引起的经济损失和废气污染，保证公路交通畅通无阻。

（2） 通过车载信息系统使驾驶人员及时了解交通情况，发现险情，提高恶劣环境下的可视度，控制车辆的关键设备，协助驾驶人员操作，减少驾驶人员疲劳，实现公路自动缴费，从而加强公路用户的安全，减少交通事故。信息化的目标可使交通事故减少15～35%。

（3）通过提供设备和信息服务，提高公路经济效益。

3 智能交通系统在高速公路管理中的应用

（1）先进的交通信息服务系统（ATIS） 交通参与者通过装备在道路上的传感器和传输设备，向交通信息中心提供各地的实时交通信息；ATIS得到这些信息并通过处理后，实时向交通参与者提供道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息；出行者根据这些信息确定自己的出行方式、选择路线。

（2） 先进的交通管理系统（ATMS） ATMS有一部分与ATIS共用信息采集、处理和传输系统，但是ATMS主要是给交通管理者使用的，用于检测控制和管理公路交通，在道路、车辆和驾驶员之间提供通讯联系。它将对道路系统中的交通状况、交通事故、气象状况和交通环境进行实时的监视，依靠先进的车辆检测技术和计算机信息处理技术，获得有关交通状况的信息，并根据收集到的信息对交通进行控制，如信号灯、诱导信息、道路管制、事故处理与救援等。

（3）先进的公共交通系统（APTS） APTS的主要目的是采用各种智能技术促进公共运输业的发展，使公交系统实现安全便捷、经济、运量大的目标。如通过个人计算机、闭路电视等向公众就出行方式和事件、路线及车次选择等提供咨询。

（4）货运管理系统 这里指以高速道路网和信息管理系统为基础，利用物流理论进行管理的智能化的物流管理系统。综合利用卫星定位、地理信息系统、物流信息及网络技术有效组织货物运输，提高货运效率。

（5）电子收费系统（ETC） ETC是世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载单元与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的，且所交纳的费用经过后台处理后结算给相关的收益业主。在现有的车道上安装电子不停车收费系统，可以使车道的通行能力提高3～5倍。

（6）紧急救援系统（EMS） EMS是一个特殊的系统，它的基础是ATIS、ATMS和有关的救援机构和设施，通过ATIS和ATMS将交通监控中心与职业的救援机构联成有机的整体，为道路使用者提供车辆故障现场紧急处置、拖车、现场救护、排除事故车辆等服务。

4 高速公路智能交通系统的建设方向

高速公路智能交通系统的主要任务应该是围绕如何向司乘人员服务信息；如何对高速公路全程（或复杂路段）进行监视；如何对车辆行驶状态进行有效的监控，对检测到的违法行为及时进行警告与处理；如何对交通事故进行预警并及时开展事故紧急处理与救援；使路网上的交通流处于最佳运行状态，达到避免交通拥挤和阻塞，提高高速公路通行能力、安全性和运输效率，最大限度地消除事故隐患，预防交通事故，尤其是群死群伤重特大交通事故发生的目的。

总之，我们应当通过自动化技术，运用现代技术来引导高速公路使用的行为，从时空上加强对路网交通流量进行均衡，加强监控、诱导和事故处理的效率，以最佳的方式，充分用现有的交通基础设施，让高速公路的通行能力得到最大限度的发挥。综合了计算机技术、自动化控制技术和通信技术的道路智能管理系统，真正实现了现代高速公路的科学高效管理，使得高速公路发挥了巨大的经济效益，从而为促进和推动我国经济和社会发展、推动生产力的进步发挥重要的作用。

参考文献：

[1]张存保，杨晓光.高等级公路交通信息化与智能化发展规划研究[J].交通运输工程与信息学报，2006（01）.

[2]迟铁军，高鹏.国外智能交通系统发展状况分析及对我国的启示[J].黑龙江交通科技，2009（02）.

[3]邓永辉，伍锦铭.创建高速公路智能交通系统的探讨[J].广东公安科技，2006（02）.

篇14

【关键字】高速公路；机电工程；通信系统；发展；新技术

高速公路是基础道路设施，它的建设和运营过程中涉及到许多技术的应用。机电工程通信技术是高速公路运营中的一个重要技术，对高速公路收费管理、道路监控、安全监管等方面起着重要的作用。高速公路的运行需要一个稳定的通信系统，以此来实现各个管理部门之间的沟通和有效车辆行驶信息的传递，方面进行交通管制和处理，保障道路的使用质量和交通行驶安全。

一、高速公路机电工程通信系统的概述

高速公路通信系统主要是为高速公路的运营管理和监控、收费系统的运用提供必要的语音、数据、图像等的传递，以此来实现高速公路的点、带化管理，为高速公路的管理工作提供联系沟通方面的帮助，发挥高速公路的最大效益。高速公路的机电通信系统在高速公路的运行中主要起到监控和称重的作用。其中，通信系统在高速公路收费站的语音和图像提示方面是应用最广泛的，也就是它的通信功能是常用的。高速公路机电通信系统是一个复杂的组合体，包含了光缆、线路、数字图像传输等设备和配件，主要由光纤数字系统、监控系统和数据传输系统构成。光纤数字系统是用来进行信息传递的，这个系统在高速公路各个管理部门之间的作用是非常大的，通过这个系统，各个部门之间可以实现更加紧密的联系、沟通和交流。光纤数字系统最大的一个特点是可以实现同步数字传输，保证了信息沟通和传递的及时性。监控系统顾名思义就是对高速公路的整体运行情况进行一个详细的记录，并将这些画面传输到系统的核心部位，以便管理人员随时掌握高速公路的情况。

二、高速公路机电工程通信系统的主要技术

2.1自动交换光技术网络

自动交换光技术是高速公路机电工程通信系统的技术中使用较为广泛的一种，具有较强的处理能力，对于高速公路中出现的各种问题能够及时地进行排查，减少问题搜索的时间并进行快速的处理，从而提高整个公路机电工程通信系统的运行效率。此外，自动交换光技术的拓扑能力较强，可以对网络的有效资源进行拓扑，自主发现系统中的问题。这类技术在应用中是作用较为明显的，自动化程度高，但是需要有有效的光缆路由出口，并且在要有一定数量的数据节点。

2.2分组传送网技术

分组传送网简称PIN，指的是在IP和底层的传输介质之间设置一个层面，用来进行分组业务操作，为其它业务提供帮助。由于分组传送网技术是增设了一个层面，因此自控性比较大，可以较大的操作空间，同时不会对整体系统的性能和构造产生太大的影响。和自动交换光技术相比，PIN的使用成本是比较低的，但是它具备了传统光传输的优势，实用性和安全性都比较有保障，是一种性价比较高的技术。2.3ATMOVERSDHATMOVERSDH指的是采用同步数字体系（SDH）来传送ATM信息。当前，我国的同步数字体系已经广泛投入使用，传输的容量也很大，并且稳定性强。对SDH和ATM进行结合，可以降低成本，并且高效率完成数据传输任务。这种技术在互联网的数据组网方面是有着较为广阔的前景的，因而在高速公路机电工程通信系统中，该技术有着广阔的发展应用前景。

三、高速公路机电工程通信系统的发展方向

高速公路机电工程通信系统在高速公路运营中的广泛应用使得该系统的发展方向和技术升级备受关注。实现通信系统的智能化发展是发挥通信系统最大作用力的一项措施，为高速公路的管理和维护提供更高效率的一个帮助。无论是自动交换光技术、分组传送网技术还是ATMOVERSDH技术，本源都是技术服务社会生产和发展的一个具体表现。这两种技术的广泛使用实际上就是机电工程通信系统智能化发展的一个标志，因为它们从侧面推动了系统的智能化发展。

四、结语

高速公路通信系统在高速公路的安全、高效使用方面发挥着重要的作用。随着社会通信技术的不断升级和更新，在高速公路通信系统的发展方面也有了较好的背景和技术层面的支持。电力线的通信传播在当前情况下已经成了通信系统使用的主力方向，自动交换光技术网络、分组传送网和ATMOVERSDH技术成了发展的主要趋势，智能化、自动化应用成了整体的潮流。总的来说，高速公路的机电通信工程的发展将决定着高速公路的运营状况，具有较强的研究、发展价值和现实意义。

参考文献

[1]李保强.高速公路机电通信的系统技术研究[J].黑龙江科技信息，2016(09)