發(fā)布時(shí)間：2023-09-14 17:28:51
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的高速公路智能化建設(shè)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：高速公路智能化機(jī)電系統(tǒng)現(xiàn)狀要求建議
Abstract: intelligent is the inevitable trend of the development of the highway, is the inevitable result of the development of science and technology. At this stage, the construction of Expressway intelligent is mainly reflected in the electromechanical system construction and transformation. This paper introduces the establishment and structure of intelligent system of expressway electromechanical system, discusses some of the electromechanical system construction proposal.
Keywords: highway intelligent electromechanical system present situation requests for proposals
中圖分類號(hào)： U412.36+6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
機(jī)電系統(tǒng)是高速公路智能化的基礎(chǔ),是高速公路發(fā)揮整體效益的重要保障, 特別是高速公路管理聯(lián)網(wǎng)后, 機(jī)電系統(tǒng)在高速公路管理的作用將會(huì)更加明顯。在高速公路機(jī)電系統(tǒng)的建設(shè)過程中,要做好兩個(gè)方面:一方面應(yīng)積極地進(jìn)行國(guó)際性的技術(shù)交流和合作, 借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的做法和成功經(jīng)驗(yàn),另一方面應(yīng)充分考慮我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、資金來源、道路狀況和交通特點(diǎn)等實(shí)際情況,進(jìn)行全面認(rèn)真的研究分析,制定出符合我國(guó)國(guó)情的發(fā)展戰(zhàn)略,推動(dòng)我國(guó)高速公路智能化的早日實(shí)現(xiàn)。
一、高速公路機(jī)電系統(tǒng)智能化運(yùn)行體系的建立與構(gòu)成
1、智能化運(yùn)行管理與服務(wù)系統(tǒng)的建立
智能化運(yùn)行管理與服務(wù)系統(tǒng)的建立以服務(wù)為核心，智能化運(yùn)行管理與服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用功能主要圍繞高速公路服務(wù)系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)( 路網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)) 3 個(gè)方面建立，其中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作為管理與服務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐，按照監(jiān)控類別可分為機(jī)電設(shè)備監(jiān)控、交通狀態(tài)監(jiān)控、道路環(huán)境監(jiān)控和業(yè)務(wù)監(jiān)控等; 管理系統(tǒng)功能包括收費(fèi)業(yè)務(wù)管理、機(jī)電設(shè)備運(yùn)行維護(hù)、資產(chǎn)管理、日常運(yùn)行協(xié)調(diào)管理、重大事件下運(yùn)行協(xié)調(diào)管理以及異常事件下協(xié)調(diào)運(yùn)行管理等; 高速公路服務(wù)系統(tǒng)包括面向交通行業(yè)、相關(guān)部門以及公眾的服務(wù)。
2、智能化運(yùn)行管理與服務(wù)系統(tǒng)總體構(gòu)成
（1）系統(tǒng)總體架構(gòu)
根據(jù)現(xiàn)狀分析和未來發(fā)展趨勢(shì)，高速公路智能化運(yùn)行管理與服務(wù)系統(tǒng)的功能分為服務(wù)、管理、監(jiān)測(cè)和檢驗(yàn)評(píng)估4 大項(xiàng)，構(gòu)建四位一體的有機(jī)整體。見圖1。
圖1 智能化運(yùn)行管理與服務(wù)系統(tǒng)功能層次圖
監(jiān)測(cè)功能單元實(shí)現(xiàn)各類信息的有效采集和分析處理，是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)和支撐。監(jiān)測(cè)對(duì)象包括高速公路基礎(chǔ)設(shè)施、交通狀態(tài)、道路環(huán)境和其他信息等。監(jiān)測(cè)功能包括宏觀和微觀2個(gè)層次，實(shí)現(xiàn)全路網(wǎng)、細(xì)粒度的監(jiān)控，重點(diǎn)突出關(guān)鍵路段和節(jié)點(diǎn)。
管理功能是系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的主體和關(guān)鍵。管理功能服務(wù)對(duì)象是高速公路運(yùn)營(yíng)管理部門，充分利用所采集的各類信息和分析的結(jié)果，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路路段的日常運(yùn)行管理和突發(fā)事件狀態(tài)下配合政府部門完成應(yīng)急指揮調(diào)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備資產(chǎn)的管理，有效應(yīng)對(duì)各類事故、事件，做好各類維修維護(hù)工作和其他相關(guān)工作。
服務(wù)功能是系統(tǒng)功能的綜合展現(xiàn)，是系統(tǒng)功能的核心。服務(wù)功能面向的第1 類服務(wù)對(duì)象是公眾，公眾也是系統(tǒng)服務(wù)的主體，應(yīng)通過各類技術(shù)手段為出行者或道路使用者提供其需要的各類服務(wù)，如出行信息、路線規(guī)劃、事故救援等; 第2 類服務(wù)對(duì)象是政府和行業(yè)管理部門，以及其他類如新聞媒體等，主要為其提供各類所需信息。
檢驗(yàn)評(píng)估功能是對(duì)上述3 大類功能的實(shí)現(xiàn)情況進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)定，將結(jié)論反饋各系統(tǒng)，督促其改進(jìn)、完善，檢驗(yàn)評(píng)估功能是系統(tǒng)功能高質(zhì)量、高效率實(shí)現(xiàn)的必要保障。
綜上所述，服務(wù)、管理和監(jiān)測(cè)3 大系統(tǒng)作為業(yè)務(wù)應(yīng)用的核心系統(tǒng)，面向不同的對(duì)象提供相應(yīng)的功能。三者之間相互關(guān)聯(lián)，相互依托，缺一不可。根據(jù)面向服務(wù)對(duì)象的不同，對(duì)于3 大系統(tǒng)的應(yīng)用體現(xiàn)又可分為面向公眾服務(wù)和面向管理者服務(wù)。
（2）面向公眾服務(wù)
建立多種方式的公眾服務(wù)系統(tǒng)，使得公眾在出行前可通過網(wǎng)站、手機(jī)WAP 網(wǎng)站、微博、廣播、短信、服務(wù)熱線等方式了解到高速公路信息; 在途中可通過廣播、VMS、手機(jī)WAP 網(wǎng)站、微博、短信、服務(wù)熱線、觸摸屏等方式及時(shí)獲取信息。
（3）面向管理者服務(wù)
①日常運(yùn)行管理
日常運(yùn)行管理包括外場(chǎng)采集與設(shè)備管理、交通狀態(tài)監(jiān)控、結(jié)果輸出展示等。
②應(yīng)急運(yùn)行管理
應(yīng)急運(yùn)行管理包括異常情況預(yù)警、交通應(yīng)急指揮調(diào)度、聯(lián)合指揮調(diào)度、緊急事件響應(yīng)管理及人身安全救援、特大災(zāi)難響應(yīng)管理及控制、應(yīng)急資源管理等。
③輔助決策支持
輔助決策支持主要包括數(shù)據(jù)挖掘、道路運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估、決策支持管理等。
④運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理
維護(hù)維修管理可單獨(dú)形成體系模塊，建立主要以設(shè)備管理、養(yǎng)護(hù)檢測(cè)、故障管理、經(jīng)濟(jì)管理為子系統(tǒng)的運(yùn)維管理體系。
⑤區(qū)域間交通信息共享
區(qū)域間交通信息共享是指通過與相鄰省(市)之間通過友好協(xié)商，共享彼此間所掌控的高速公路交通信息( 如交通流信息、道路氣象信息、交通事件事故信息和服務(wù)區(qū)信息等) ，為收費(fèi)管理、交通誘導(dǎo)等提供決策輔助，為政府、行業(yè)部門、運(yùn)營(yíng)管理者以及公眾提供更多的服務(wù)。
（4）檢驗(yàn)評(píng)估系統(tǒng)
基于智能化運(yùn)行管理與服務(wù)系統(tǒng)的建立，為確保關(guān)鍵軟、硬件設(shè)備適應(yīng)智能化運(yùn)行管理與服務(wù)的功能性要求，需研究開發(fā)智能化運(yùn)行管理與服務(wù)檢驗(yàn)評(píng)估系統(tǒng)平臺(tái)。
二、對(duì)機(jī)電系統(tǒng)建設(shè)的幾點(diǎn)建議
高速公路智能化的實(shí)現(xiàn)需要完善的機(jī)電系統(tǒng),利用飛速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)來改進(jìn)、完善現(xiàn)有的機(jī)電系統(tǒng),能推動(dòng)高速公路智能化的早日實(shí)現(xiàn)。結(jié)合我國(guó)高速公路建設(shè)的現(xiàn)狀及國(guó)外經(jīng)驗(yàn),對(duì)我國(guó)機(jī)電系統(tǒng)的建設(shè)提出以下幾點(diǎn)建議。
1、建立、健全高速公路交通管理信息化和智能化的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
機(jī)電系統(tǒng)采用國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),使各子系統(tǒng)的操作平臺(tái)、通訊接口與協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化,可實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通并支持二次開發(fā)或功能調(diào)整,同時(shí)實(shí)現(xiàn)迅速的信息交換和高度共享,為全省甚至全國(guó)聯(lián)網(wǎng)打好基礎(chǔ)。
2、合理規(guī)劃、科學(xué)設(shè)計(jì)
科學(xué)技術(shù)對(duì)機(jī)電系統(tǒng)的影響較大, 科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速,機(jī)電系統(tǒng)從規(guī)劃、設(shè)計(jì)到投入使用之間的時(shí)差就不可忽視,所以,規(guī)劃者、設(shè)計(jì)者必須高瞻遠(yuǎn)矚,放眼未來, 充分借鑒國(guó)外成功經(jīng)驗(yàn)和我國(guó)的實(shí)際情況。同時(shí),高速公路建設(shè)是一個(gè)整體工程, 在土建、房建工程建設(shè)中很多機(jī)電系統(tǒng)建設(shè)的工序都已進(jìn)行,因此土建、房建工程的設(shè)計(jì)和建設(shè)中應(yīng)充分考慮機(jī)電系統(tǒng)的要求, 以減少變更和避免重復(fù)施工造成的浪費(fèi)。
3、積極采用新技術(shù)
收費(fèi)、監(jiān)控、通信三項(xiàng)系統(tǒng)所采用的通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制、遙感、遙測(cè)及圖像傳輸?shù)燃夹g(shù)近年來發(fā)展迅猛,日益發(fā)展,各子系統(tǒng)技術(shù)密集、科技含量高,因此設(shè)計(jì)時(shí)要緊密跟隨最新的技術(shù)方向,在認(rèn)真進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)可行性分析和需求的調(diào)查研究后,根據(jù)實(shí)際情況積極采用先進(jìn)的材料、設(shè)備和技術(shù)?，F(xiàn)階段機(jī)電系統(tǒng)建設(shè)不但要滿足當(dāng)前先進(jìn)性技術(shù)的要求,還要使系統(tǒng)保持較長(zhǎng)期長(zhǎng)效的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
4、建立高速公路綜合信息平臺(tái)
現(xiàn)有機(jī)電系統(tǒng)雖然可以采集各種信息,但是采集到的信息的利用率卻很低。建立一個(gè)高速公路綜合信息平臺(tái),將各類機(jī)電信息通過綜合信息平臺(tái)的整合以分級(jí)授權(quán)的使用方式傳送到各級(jí)管理者PC終端設(shè)備以便作出決策,能為高速公路的高效運(yùn)營(yíng)夯實(shí)基礎(chǔ),并給出行者提供方便。重視機(jī)電人才的發(fā)掘培養(yǎng), 使機(jī)電系統(tǒng)各個(gè)層次從業(yè)人員能夠積極工作并充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造力。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞:高速公路；運(yùn)營(yíng)管理；信息化；方案
隨著國(guó)家建設(shè)的發(fā)展,我國(guó)高速公路運(yùn)營(yíng)管理體制及模式也在逐漸改革。但相對(duì)于建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)進(jìn)度的跨越式發(fā)展，我們?cè)诠芾硇畔⒒徒ㄔO(shè)智能化發(fā)展方面較西方國(guó)家還有較大差距。所以，如何根據(jù)當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)和科學(xué)技術(shù)合理地開發(fā)利用高速公路的信息化體系，推進(jìn)高速公路運(yùn)營(yíng)管理現(xiàn)代化的進(jìn)程，是今后我國(guó)高速公路發(fā)展過程中所面臨的重大挑戰(zhàn)。
1.我國(guó)高速公路信息化建設(shè)中存在的問題
第一，建設(shè)資金來源及建設(shè)發(fā)展模式等差異造成了我國(guó)高速公路各個(gè)地區(qū)運(yùn)營(yíng)管理模式各不相同。在建設(shè)發(fā)展初期,高速公路主要采取分級(jí)建設(shè)管理的模式，但未得到很好地效益，原因在于自成系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)管理模式之間缺乏聯(lián)系。同時(shí)，由于傳統(tǒng)的公路管理水平限制和技術(shù)手段落后等因素,導(dǎo)致這些分散系統(tǒng)采集的信息資源得不到充分的利用和共享，還未形成一個(gè)完整的多級(jí)化高速公路管理信息系統(tǒng)體系，這制約著高速公路運(yùn)營(yíng)管理信息化現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程。第二，公路交通信息系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)中存在的主要問題有：偏重于內(nèi)部管理,忽視外部面向大眾的信息服務(wù);設(shè)備及信息資源共享程度不夠;各部門之間協(xié)調(diào)性考慮不足,系統(tǒng)集成性較差等。這都是我們今后需要解決的。
2.基于網(wǎng)絡(luò)的高速公路運(yùn)營(yíng)管理信息系統(tǒng)的需求分析
（1）接口層軟件必須規(guī)范、統(tǒng)一。在近幾年來建設(shè)發(fā)展過程中,我國(guó)大部分都配備了先進(jìn)的監(jiān)控和控制設(shè)備.但受使用環(huán)境和控制模式的差異，實(shí)現(xiàn)路線的連接和控制尚存在一定的技術(shù)難度,難以對(duì)采集的信息進(jìn)行整合。所以，,統(tǒng)一的“接口層”軟件是開發(fā)過程中的一個(gè)硬性要求，制定標(biāo)準(zhǔn)信息接口模式.以便快捷地與高速公路網(wǎng)上已有的各種硬件設(shè)備相連接，實(shí)現(xiàn)信息共享與集中。（2）形成通用性強(qiáng)，連接快速的統(tǒng)一信息管理體系。目前，正在運(yùn)行的高速公路監(jiān)控、收費(fèi)、通訊等信息系統(tǒng)大多以區(qū)段作為獨(dú)立運(yùn)作單位,各路段的信息管理基本處于封閉式運(yùn)行模式,無法實(shí)現(xiàn)全路網(wǎng)的交換與共享,造成資源的浪費(fèi)。所以，必須實(shí)現(xiàn)通用性強(qiáng)，統(tǒng)一連接的信息管理體系。(3)進(jìn)行綜合業(yè)務(wù)相關(guān)信息管理。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)根據(jù)高速公路的運(yùn)營(yíng)管理發(fā)展變化,明確業(yè)務(wù)需求。同時(shí)，可采用多媒體技術(shù),以便有效管理視頻、音頻、文本信息,實(shí)現(xiàn)管理多樣化、智能化。另外，應(yīng)開發(fā)高速公路領(lǐng)域辦公自動(dòng)化系統(tǒng),將所有的路況信息和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)展現(xiàn)出來，是管理者做出正確的決策。(4)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行深層次的挖掘和分析處理。高速公路既有的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中已采集到大量的歷史數(shù)據(jù)是公路部門或企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理決策的基礎(chǔ)和依據(jù).但目前的問題是原有系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮到這些高層應(yīng)用功能，有的甚至也沒有建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。
3.運(yùn)營(yíng)管理信息系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計(jì)
3.1接口層模塊
地區(qū)性高速公路信息中心與路網(wǎng)中各子系統(tǒng)的連接主要通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)，接收信息來源于采集層，通過控制命令，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。主要包括:檢測(cè)和控制設(shè)備接口、視頻圖像接口、交通和收費(fèi)數(shù)據(jù)接口以及其他數(shù)據(jù)的接口。
3.2信息采集層模塊
相關(guān)命令下達(dá)后，會(huì)經(jīng)過接口層轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)信息并存儲(chǔ)到信息處理層，這樣就完成了高速公路運(yùn)營(yíng)管理信息的采集和控制。
3.3信息處理層模塊
主要完成綜合信息的采集和處理。集中體現(xiàn)在：(1)交通監(jiān)控指揮。系統(tǒng)以電子地圖方式顯示路況信息，并可放大顯示路網(wǎng)上任意一段的現(xiàn)場(chǎng)圖像狀況、氣象信息、車流量、車輛平均速度、平均車頭時(shí)距、占用率、匝道車流量、事故信息和設(shè)備運(yùn)行狀。(2)財(cái)務(wù)核算。系統(tǒng)可將采集到的收費(fèi)數(shù)據(jù)生成各種收費(fèi)管理報(bào)表;進(jìn)行收費(fèi)票證的出/入庫管理與核銷;實(shí)現(xiàn)收費(fèi)管理中心最高層聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)及其管理功能;完成記帳憑證的錄入、審核、查詢等功能；地區(qū)高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的核心是收費(fèi)管理總中心。該管理中心可完成全地區(qū)高速公路網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)管理。并通過銀行完成通行費(fèi)收入核算。下屬收費(fèi)站在收費(fèi)總中心的統(tǒng)一管理下,完成日常收費(fèi)管理工作。(3)路政稽查。主要包括救援清障管理、路產(chǎn)路權(quán)管理、路損索賠、稽查等業(yè)務(wù)信息的處理。(4)養(yǎng)護(hù)維修。實(shí)現(xiàn)路況調(diào)查、養(yǎng)護(hù)計(jì)劃的編制與調(diào)整,施工任務(wù)管理、工程驗(yàn)收與結(jié)算、養(yǎng)護(hù)工程統(tǒng)計(jì)等。
3.4業(yè)務(wù)辦公系統(tǒng)模塊
辦公自動(dòng)化系統(tǒng)主要功能包括:①報(bào)表傳遞及信息查詢;②公文處理及遠(yuǎn)程辦公自動(dòng)化;③對(duì)外公開的Web信息等。日常行政辦公過程中數(shù)據(jù)報(bào)表等信息的傳遞和公文處理都是由其處理。3.5高層管理決策支持系統(tǒng)信息采集層采集的數(shù)據(jù)信息,經(jīng)過信息處理層,存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中.根據(jù)決策者的需要,利用數(shù)據(jù)倉庫等相關(guān)技術(shù)與工具,通過對(duì)海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的挖掘和分析,從而為經(jīng)營(yíng)管理提供智能化的決策支持,通過系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)工具,利用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行未來時(shí)期車流量和收費(fèi)額的預(yù)測(cè),以便于科學(xué)地制定收費(fèi)計(jì)劃和養(yǎng)護(hù)計(jì)劃,并且可以通過動(dòng)態(tài)效益分析模型,幫助管理者進(jìn)行收費(fèi)還貸分析,科學(xué)地進(jìn)行管理決策。
4結(jié)論及建議
運(yùn)用系統(tǒng)工程原理和方法，并結(jié)合我國(guó)高速公路發(fā)展的方向，設(shè)計(jì)和開發(fā)高速公路運(yùn)營(yíng)管理網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)是高速公路信息化建設(shè)的一個(gè)有效的和可行的解決方案。該系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)高速公路信息化發(fā)展目標(biāo)的基礎(chǔ)和核心，它可幫助高速公路運(yùn)營(yíng)管理部門或企業(yè)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)管理的規(guī)范化、科學(xué)化和智能化,并能夠?yàn)闆Q策部門領(lǐng)導(dǎo)者提供及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠技術(shù)支持,全面提高管理水平和工作效率,使得高速公路的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益得以充分發(fā)揮。
作者:陳嘉 單位:中交資產(chǎn)管理有限公司
關(guān)鍵詞：高速公路；智能化管理系統(tǒng)；物聯(lián)技術(shù)；分析
中圖分類號(hào)：TP315
公路信息管理系統(tǒng)屬于我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施之一，于日常的高速公路管理中有著不可或缺的作用，其支撐著整個(gè)高速公路的安全、通暢、舒適、安穩(wěn)[1]。通過應(yīng)用現(xiàn)代化高科技設(shè)備與智能化技術(shù)，能夠促使整個(gè)交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的安全與進(jìn)步，從而實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的運(yùn)營(yíng)目的。文章將綜合常規(guī)信息管理系統(tǒng)，然后融入全新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用該項(xiàng)管理技術(shù)來彌補(bǔ)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)于我國(guó)高速公路智能化管理的空缺，采取一種全新的面貌監(jiān)控整個(gè)高速公路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，提升公路的管理服務(wù)水平，以滿足當(dāng)今人們的行駛需求。
1 傳統(tǒng)信息管理系統(tǒng)存在的不足
雖然我國(guó)傳統(tǒng)信息管理系統(tǒng)有所發(fā)展與進(jìn)步，但現(xiàn)階段仍然存在著許多管理問題上的弊端與不足，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）于工作過程中各管理部門的信息，通常以管理人員自行計(jì)算、記錄、統(tǒng)計(jì)，該操作過程過于耗事耗力，不利于日常各部門的查詢。（2）高速公路各路段存在著獨(dú)立的局面，信息資料未實(shí)現(xiàn)共享，造成公路中各路況的宏觀指揮調(diào)度信降低。（3）高速公路出現(xiàn)突發(fā)性事件時(shí)，應(yīng)急備案的組織管理相對(duì)遲緩，當(dāng)需疏散公路四周群眾時(shí)，根本不能定位四周的居住情況。（4）因地理環(huán)境、工作時(shí)間等方面的制約，造成信息交流未能達(dá)到實(shí)時(shí)展開，極易出現(xiàn)信息交流滯后而致使部門之間未能較好地銜接管理。
2 如何在高速公路信息管理系統(tǒng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分析
物聯(lián)網(wǎng)將全新的IT技術(shù)科學(xué)合理地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，把傳感器放置到鐵路、電網(wǎng)、隧道、橋梁、公路、供水系統(tǒng)、建筑、大壩中，再綜合互聯(lián)網(wǎng)從而達(dá)到整個(gè)管理系統(tǒng)的整合。
物聯(lián)網(wǎng)具備智能化控制與處理的作用，能將傳感器中各信息進(jìn)行加工、分析、處理，以滿足不同的運(yùn)用要求。高速公路的機(jī)電系統(tǒng)則屬于智能化交通管理的范疇，運(yùn)用監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)行駛中的汽車進(jìn)行自動(dòng)相關(guān)、安全檢測(cè)、實(shí)時(shí)自動(dòng)操控等，其幫助現(xiàn)代化公路運(yùn)輸提供較為經(jīng)濟(jì)、安全、安穩(wěn)、舒適和快捷的服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)降低交通堵塞、避免交通事故的目的。所以，我國(guó)高速公路信息管理系統(tǒng)需增加物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，以提升高速公路的行駛安全。
2.2 高速公路信息管理系統(tǒng)中的物聯(lián)技術(shù)
2.2.1 收費(fèi)系統(tǒng)方面
高速公路收費(fèi)過程中，為使高速公路運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)按不同路段進(jìn)行拆帳，提高收費(fèi)效率，可根據(jù)具體的需求，建立模擬高速公路收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)，采用中間不設(shè)主線收費(fèi)站的收費(fèi)管理模式[2]。同時(shí)，可利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)高速公路各個(gè)收費(fèi)項(xiàng)目的自動(dòng)化，包括運(yùn)輸費(fèi)、停車費(fèi)、道路通行費(fèi)等，通過電子卡或電子標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)“一卡通”，保障收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化。車輛上高速時(shí)，可在高速入口處領(lǐng)取電子卡，在出口處刷卡結(jié)算，有效減少了中途停車?yán)U費(fèi)的時(shí)間，保障了車輛的暢通。由計(jì)算機(jī)統(tǒng)一收費(fèi)，不僅為高速公路管理節(jié)約了物力資源，還能夠?yàn)橄到y(tǒng)管理提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，提高收費(fèi)效率。
2.2.2 智能監(jiān)控系統(tǒng)方面
智能監(jiān)控系統(tǒng)的建立，主要是針對(duì)高速公路氣象、水文、人文等不同情況，采取的分級(jí)控制、統(tǒng)一管理。在管理過程中，將多種技術(shù)、信息有機(jī)結(jié)合起來，從而形成一整套智能化、自動(dòng)化、程序化的管理系統(tǒng)，提高高速公路管理的質(zhì)量和效率。其中，相關(guān)的技術(shù)、信息主要包括無線射頻識(shí)別技術(shù)、電子地圖、無線電通信網(wǎng)絡(luò)、GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)車輛管理信息系統(tǒng)等等。智能監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)高速公路路面實(shí)時(shí)狀況進(jìn)行分析，將數(shù)據(jù)信息傳入無線通訊并由其傳送到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心及時(shí)做出處理后在電子地圖上顯示出來。
智能監(jiān)控系統(tǒng)的功能主要有：（1）自動(dòng)跟蹤功能。跟蹤對(duì)象主要是用于特殊用車或應(yīng)對(duì)高速公路中突況的用車，如巡邏車、運(yùn)鈔車及警車、緊急救援車等等。通過對(duì)車輛的多窗口、多屏幕統(tǒng)一監(jiān)控跟蹤，可有效實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)視和應(yīng)急指揮。（2）緊急援助功能。高速公路上一旦發(fā)生事故，若處理不及時(shí)，則將會(huì)影響整條高速公路的正常運(yùn)行，嚴(yán)重則將造成高速公路的癱瘓，而智能監(jiān)控管理系統(tǒng)可對(duì)這些情況進(jìn)行緊急援助，保障高速公路暢通運(yùn)行。（3）交通路線規(guī)劃和導(dǎo)航功能。在高速公路通行路線的規(guī)劃方面，智能監(jiān)控系統(tǒng)可現(xiàn)動(dòng)態(tài)路況，緩解不同因素造成的交通受阻問題。車輛管控平臺(tái)可清晰顯示違規(guī)、違章行駛的車輛，便利交警對(duì)車輛安全運(yùn)行的管理[3]。（4）預(yù)警處理系統(tǒng)的定制。通過計(jì)算機(jī)編程，對(duì)智能監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)和完善，設(shè)置相應(yīng)的時(shí)間、路線、標(biāo)記及行駛規(guī)范，一旦超出界定，則立即發(fā)出警報(bào)。
2.2.3 通信系統(tǒng)方面
高速公路通信系統(tǒng)的特點(diǎn)是：業(yè)務(wù)量大、數(shù)據(jù)龐雜，還要進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，不僅僅局限于高速公路運(yùn)營(yíng)和管理需要，還應(yīng)預(yù)留一定的余地，保障向外提供服務(wù)擁有足夠的空間。這需要在所管轄范圍內(nèi)的高速公路形成信息系統(tǒng)的全覆蓋，而“三網(wǎng)合一”通信系統(tǒng)的應(yīng)用，為高速公路現(xiàn)代化管理提供了強(qiáng)有力的保障。所謂“三網(wǎng)合一”系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)、語音、圖像三方面的統(tǒng)一，包含了包括光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)、語音交換系統(tǒng)、綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)系統(tǒng)等在內(nèi)的通信技術(shù)，其地位和作用不言而喻。實(shí)行“三網(wǎng)合一”通信系統(tǒng)，不僅能夠?yàn)楦咚俟愤\(yùn)綜合管理提供必要的數(shù)據(jù)信息，還能夠有效保障高速公路在正常、穩(wěn)定、暢通運(yùn)行。
2.2.4 數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)方面
作為一個(gè)信息共享平臺(tái)，高速公路數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)在相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢、通訊、共享方面發(fā)揮了巨大作用。高速公路數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)的作用主要表現(xiàn)在：（1）共享數(shù)據(jù)的提取，主要是從其他系統(tǒng)和各物聯(lián)網(wǎng)傳感器中實(shí)現(xiàn)的。（2）融合處理多種數(shù)據(jù)資料，在高速公路管理過程中，相關(guān)數(shù)據(jù)多且雜，且來源渠道多元化，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可進(jìn)行自動(dòng)組織和分類，保證數(shù)據(jù)的正確性、完整性及系統(tǒng)性，有變避免冗余和錯(cuò)亂。（3）提供具體的信息服務(wù)，根據(jù)服務(wù)請(qǐng)求，并結(jié)合所制度的權(quán)限，對(duì)客戶提供相應(yīng)的咨詢、翻閱等服務(wù)，使得高速公路管理更加人性化。
3 小結(jié)
從目前形勢(shì)上看，我國(guó)高速公速公路傳統(tǒng)信息管理系統(tǒng)仍存在諸多不足，為提高高速公路管理水平，滿足不斷科學(xué)化、專業(yè)化、智能化的高速公路管理需要，須采用先進(jìn)管理技術(shù)，改變管理不足的現(xiàn)狀。而物聯(lián)技術(shù)在高速信息管理系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠有效避免傳統(tǒng)信息管理系統(tǒng)中的問題，為提高現(xiàn)代高速公路管理水平發(fā)揮了巨大作用。將物聯(lián)技術(shù)應(yīng)用到高速公路信息管理系統(tǒng)中，在實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)、統(tǒng)一管理的基礎(chǔ)上，實(shí)行全方位、全天候的監(jiān)控管理，有效提高了我國(guó)高速公路相關(guān)收費(fèi)管理水平[4]。此外，在智能監(jiān)控系統(tǒng)方面、通信系統(tǒng)方面、數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)方面的作用同樣不容忽視。只有將物聯(lián)技術(shù)應(yīng)用到高速管理的全過程，不斷加強(qiáng)高速公路機(jī)電系統(tǒng)建設(shè)，促進(jìn)高速公路管理的自動(dòng)化、智能化、信息化，才能為整個(gè)高速公路的安全、通暢、舒適、安穩(wěn)提供強(qiáng)有力的支撐。
參考文獻(xiàn)：
[1]祝介融.干線抓拍信息管理系統(tǒng)在高速公路中的應(yīng)用[J].交通世界（運(yùn)輸車輛），2012（05）：136-137.
[2]石榮剛，李九英，張琳.基于物聯(lián)技術(shù)的高速公路信息管理系統(tǒng)研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2011，07（31）：7579-7580+7591.
[3]劉劍鋒.淺談高速公路機(jī)電設(shè)備信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].黑龍江交通科技，2010，33（07）：186+188.
[4]馮楠，陳有為.項(xiàng)目管理理論在某高速公路信息管理系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技信息，2010（26）：59.
關(guān)鍵詞：高速公路；高邊坡；巡檢；現(xiàn)狀；趨勢(shì)
前言
我國(guó)是一個(gè)多山的國(guó)家，地質(zhì)條件復(fù)雜，山區(qū)面積約占到我國(guó)面積的70%，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，道路的建設(shè)是必不可少的，尤其是高速公路的建設(shè)。截止至2014年底，我國(guó)高速公路通車?yán)锍踢_(dá)到11.2萬公里。
我國(guó)高速公路的建設(shè)取得巨大成就的同時(shí)，隨之而來的便是一系列的高速公路的邊坡災(zāi)害問題，在自然因素和人為因素影響下，高邊坡容易發(fā)生坡面沖刷、滑坡、泥石流、坍塌、等地質(zhì)災(zāi)害。這些災(zāi)害破壞性強(qiáng)，常常造成交通中斷，嚴(yán)重影響到道路交通正常運(yùn)營(yíng)，對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)產(chǎn)生巨大威脅。因此，對(duì)高速公路高邊坡定時(shí)巡查，能有效降低高速公路邊坡災(zāi)害的發(fā)生，對(duì)保證高速公路的正常運(yùn)營(yíng)起到了積極的作用。
1高邊坡巡檢內(nèi)容
當(dāng)土質(zhì)邊坡高度大于20m、巖質(zhì)邊坡高度大于30m時(shí)，這些邊坡稱為高邊坡。高邊坡巡檢的范圍下至路塹排水溝、上至坡頂外側(cè)不少于20m。巡檢的內(nèi)容主要有以下3個(gè)方面：
1.1邊坡環(huán)境巡檢
邊坡環(huán)境巡檢主要有以下三個(gè)方面：（1）坡面：檢查坡面平順，開裂、滑動(dòng)、鼓脹、局部沉陷，邊坡土體滲水、涌水，植物的發(fā)育狀態(tài)以及病蟲害，坡面綠化，巖土體擠出、滑落，坡面危石情況等。（2）坡腳：檢查坡腳是否有滲水、涌水、隆起、開裂、風(fēng)化、變形等現(xiàn)象，地基基礎(chǔ)是否有沖刷或下沉。（3）坡頂：檢查建筑物是否有開裂、變形現(xiàn)象；管線是否存在破損、滲水、漏水情況，植被是否往坡面傾覆，坡頂堆積物情況等。
1.2防護(hù)支擋結(jié)構(gòu)工程巡檢
防護(hù)支擋結(jié)構(gòu)工程巡檢主要有以下九個(gè)方面：（1）擋墻墻體：檢查擋墻墻面是否有潮濕、滲水、外裝飾脫殼現(xiàn)象，墻身有無水平、斜向、垂直裂縫情況；墻面是否變形、外鼓、鋼筋外露，是否存在砂漿松散、砌塊風(fēng)化，基礎(chǔ)有無沖刷下沉現(xiàn)象等。（2）變形縫：檢查變形縫兩側(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)是否有異常水平或垂直錯(cuò)動(dòng)情況；變形縫內(nèi)是否填充雜物等。（3）擋墻排水孔：檢查排水孔排水情況是否良好，排水孔是否堵塞等。（4）抗滑樁（排樁）或肋柱：檢查樁體（肋柱）的變形、破損情況，是否存在鋼筋外露銹蝕，保護(hù)層開裂、開裂現(xiàn)象等。（5）錨桿：檢查錨桿是否外露、銹蝕，連接體的破損、開裂或脫落情況等。（6）錨索：錨具銹蝕、松動(dòng)、脫落，保護(hù)體破損、開裂、、脫落情況等（7）錨桿格子梁：檢查框格內(nèi)是否有積水，錨頭有無積水、銹蝕，錨墊板有無生銹，框架是否有蜂窩麻面，框架是否有斷梁等。（8）防護(hù)網(wǎng)：檢查邊坡防護(hù)網(wǎng)及被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)有無破損，柔性網(wǎng)是否緊貼坡面，網(wǎng)內(nèi)有無落石兜集，防護(hù)網(wǎng)錨頭或錨固點(diǎn)是否松動(dòng)或銹蝕等。（9）噴錨面：檢查噴錨面裂縫、掉塊及鼓脹情況，是否有滲水現(xiàn)象，噴錨錨筋是否出現(xiàn)露筋等。
1.3附屬工程巡檢
附屬工程巡檢主要檢查路塹邊溝、平臺(tái)排水溝、急流槽、截水溝有無堵塞或雜物、邊溝是否開裂、變形，坡面泄水孔、深層泄水孔是否堵塞，保證排水設(shè)施完好性和有效性，還有檢查檢修通道是否暢通，方便巡檢人員通行。
2高邊坡類別及巡檢周期
目前，我國(guó)對(duì)高速公路高邊坡巡檢時(shí)，一般根據(jù)邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行分類，然后根據(jù)邊坡的穩(wěn)定類別來安排日常巡檢，一般情況下，根據(jù)邊坡的穩(wěn)定性好、穩(wěn)定性較好、較不穩(wěn)定以及不穩(wěn)定分為Ⅰ類邊坡、Ⅱ類邊坡、Ⅲ類邊坡和Ⅳ類邊坡。
對(duì)于以上4類邊坡的穩(wěn)定情況，日常巡檢時(shí)Ⅰ類邊坡的巡檢頻率每?jī)蓚€(gè)月不少于1次，雨季或暴雨時(shí)應(yīng)加密巡檢；Ⅱ類邊坡巡檢頻率每月不少于1次，雨季或暴雨時(shí)應(yīng)加密巡檢；Ⅲ類邊坡巡檢頻率每半月不少于1次，必須加密巡檢；Ⅳ類邊坡巡檢頻率每周不少于1次，治理前和治理期間每天不少于1次。
此外高邊坡的巡檢還有定期檢評(píng)，工程師巡檢，巡檢中如果發(fā)現(xiàn)邊坡變形加大或防護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形時(shí)，需采取措施對(duì)該不穩(wěn)地邊坡進(jìn)行特殊檢查，并根據(jù)檢查結(jié)果提出相應(yīng)的邊坡處治對(duì)策。
3邊坡巡檢養(yǎng)護(hù)管理信息系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用
為了提高高速公路高邊坡的巡檢工作效率，重視高邊坡養(yǎng)護(hù)信息資料的收集、累積、整理和建檔工作十分重要，因此邊坡巡檢養(yǎng)護(hù)管理信息系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用具有十分重要的意義，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)開發(fā)了邊坡巡檢養(yǎng)護(hù)管理信息系統(tǒng)并應(yīng)用到工程當(dāng)中，取得了顯著的效果。
由廣東省高速公路有限公司、中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任有公司和西南交通大學(xué)完成開發(fā)的“京珠高速粵北段路塹高邊坡養(yǎng)護(hù)管理信息系統(tǒng)”在綜合分析了高速公路高邊坡狀況的基礎(chǔ)上，建立起高邊坡養(yǎng)護(hù)管理數(shù)據(jù)庫。該信息系統(tǒng)使用后，對(duì)于高速公路高邊坡的穩(wěn)定狀況判斷準(zhǔn)確率達(dá)到100%，同時(shí)對(duì)于高邊坡養(yǎng)護(hù)信息的提取與決策周期縮短了60%，該系統(tǒng)目前在高邊坡巡檢工程中取得了顯著效果，研究成果已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
由滬杭甬公司與浙江金基電子技術(shù)有限公司共同研制開發(fā)的滬杭甬公司高邊坡巡更管理系統(tǒng)，于2013年7月在滬杭甬及上三高速公路部分邊坡全面投入試運(yùn)行。該智能化巡更系統(tǒng)目前尚屬全國(guó)首創(chuàng)，系統(tǒng)包含邊坡數(shù)據(jù)管理、巡檢任務(wù)設(shè)置、考核、查詢、地圖信息等五大類功能。該系統(tǒng)能收集、儲(chǔ)存高邊坡管理中的各種數(shù)據(jù)，繪制邊坡平面圖、斷面圖，存儲(chǔ)邊坡養(yǎng)護(hù)、維修事件記錄等電子資料，方便邊坡管理工作中的資料和信息查詢。
以上邊坡養(yǎng)護(hù)管理信息系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用極大提高了邊坡巡檢工作的效率。
4高邊坡巡檢工作發(fā)展趨勢(shì)
目前，我國(guó)高速公路的高邊坡巡檢工作制度較為完善，邊坡巡檢養(yǎng)護(hù)信息管理系統(tǒng)軟件的開發(fā)及應(yīng)用也極大的提高了工作的效率。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，各種智能化軟件的開發(fā)，我們可以預(yù)見，現(xiàn)在有關(guān)高邊坡巡檢的發(fā)展趨勢(shì)必將由人工巡查、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)向智能化發(fā)展。無人機(jī)的等技術(shù)和現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)合也能安全并且全方位的觀察到邊坡整體，以及人工無法達(dá)到的局部邊坡災(zāi)害情況。將采集到的圖片數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程的專家電腦里面，通過軟件分析，專家評(píng)估，可以使專家們?cè)陔娔X前就可以對(duì)高邊坡現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)害的狀況做出判斷。
因此，如何實(shí)現(xiàn)高邊坡智能化巡檢，以及高邊坡巡檢養(yǎng)護(hù)管理信息系統(tǒng)的開發(fā)就成為未來的高速公路高邊坡防災(zāi)減災(zāi)的一個(gè)研究方向。
參考文獻(xiàn)
[1]蔡冰冰.如何做好高邊坡巡檢工作[J].城市建設(shè)理論研究，2012（17）.
[2]浙江省交通投資集團(tuán)高邊坡巡檢管理技術(shù)指南（試行），2011.
[3]《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JTG H10-2009）[S].
[5]楊獻(xiàn)章.淺析高速公路的邊坡防護(hù)[J].湖南交通科技，2005，32（1）.
[6]楊彩蕓.襄十高速公路邊坡GIS養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的開發(fā)[J].路基工程，2009（6）
關(guān)鍵詞：高速公路機(jī)電工程；機(jī)電一體化；施工機(jī)械；模塊化作業(yè)
中圖分類號(hào)：U415.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 (2012) 06-0139-01
一、高速公路機(jī)電工程機(jī)電一體化
望文生義，從其字面上來看，它主要指的是將相應(yīng)的電氣以及機(jī)械進(jìn)行一定程度上的結(jié)合，并將之統(tǒng)一于一個(gè)系統(tǒng)之中。目前狀況下，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和電氣控制技術(shù)已經(jīng)有了一定程度上的結(jié)合，并且隨著時(shí)代的發(fā)展，它們的結(jié)合程度會(huì)越來越高。與之相對(duì)應(yīng)的，機(jī)電一體化也逐漸擺脫了傳統(tǒng)的“機(jī)電自動(dòng)化”的模式，并逐漸向智能化以及電子自動(dòng)化的方向迅速發(fā)展。這種機(jī)電一體化主要是基于相應(yīng)的智能化控制系統(tǒng)，在一定程度上完善了工業(yè)生產(chǎn)的流速。除此之外，改變了原來的人工化模式，逐漸趨于無人生產(chǎn)線。并有效的實(shí)現(xiàn)了對(duì)于計(jì)算機(jī)的引入，發(fā)揮其強(qiáng)大的計(jì)算能力，并最終實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化的控制，這主要是通過相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)信息傳遞以及集成化電子終端來完成的。這樣一來，就形成了一個(gè)全新的機(jī)電一體化系統(tǒng)。
二、高速公路中的機(jī)電一體化
高速公路機(jī)電工程中機(jī)電一體化的作用與地位逐漸的顯現(xiàn)出來，若想對(duì)其進(jìn)行有效的實(shí)現(xiàn)，就必須將相應(yīng)的工程機(jī)械制造以及電子控制系統(tǒng)有效的結(jié)合在一起。只有這樣，才有可能促使其施工的機(jī)械能能夠自行完成作業(yè)以及自行進(jìn)行檢測(cè)，并且在這一過程之中實(shí)現(xiàn)智能化。簡(jiǎn)單的說，高速公路的機(jī)電一體化其實(shí)就是進(jìn)行相關(guān)工程機(jī)械的改造，使其具有自動(dòng)化功能。并且實(shí)現(xiàn)對(duì)于施工工藝的結(jié)合，使得多種的施工工藝可以通過一組機(jī)械來完成。目前狀況下，隨著其控制模塊以及微處理器技術(shù)的不斷完善與提高，相關(guān)的工程作業(yè)機(jī)械對(duì)于工程施工的自動(dòng)化以及智能化的適應(yīng)能力也越強(qiáng)，這在很大程度上促進(jìn)了機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)。
（一）電子控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械自檢。對(duì)于機(jī)電一體化來說，它可以有效的進(jìn)行對(duì)于機(jī)械設(shè)備的自我檢測(cè)，這也成為了它一個(gè)十分突出的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)樗谝欢ǔ潭壬蠟橄嚓P(guān)的工程機(jī)械的運(yùn)行提供了一個(gè)動(dòng)態(tài)化的監(jiān)控模式，并且基于此能夠更為合理的對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行操作。除此之外，對(duì)于工程之中可能會(huì)出現(xiàn)的問題以及事故能夠提前預(yù)知并采取合理有效的措施予以解決。電子控制系統(tǒng)有一個(gè)十分突出的功能，那就是當(dāng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，可以對(duì)其各個(gè)部分進(jìn)行有效的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，這些部分主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)以及相應(yīng)的電子系統(tǒng)。這一監(jiān)控系統(tǒng)主要存在兩個(gè)組成部分，分別是監(jiān)控和信息處理系統(tǒng)以及相應(yīng)的報(bào)警系統(tǒng)。
（二）機(jī)電一體化的應(yīng)用提高了作業(yè)的精度。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步，高速公路的等級(jí)也隨之上升，這就給高速公路的質(zhì)量提出了更高的要求。所以對(duì)于施工工藝的實(shí)施如果還只是停留在人為操作之上是不能適應(yīng)其發(fā)展的，不僅如此，如果只是利用相關(guān)的儀器對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)的話，需要多次反復(fù)檢測(cè)，這就帶來了相當(dāng)大的工作量，對(duì)于人力以及物力也有著較大的消耗。因此，實(shí)現(xiàn)對(duì)于作業(yè)精度以及檢測(cè)及時(shí)性的提高勢(shì)在必行。而機(jī)電一體化可以進(jìn)行對(duì)于這些問題的有效解決，適應(yīng)了發(fā)展的需要。首先，機(jī)電一體技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于作業(yè)模式的設(shè)定，使之形成一定的作業(yè)順序以及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并具有一定的固定性。這樣一來，就可以對(duì)高速公路機(jī)電工程施工的精確程度進(jìn)行一定程度的保證。不僅如此，因?yàn)橄嚓P(guān)的機(jī)械自動(dòng)作業(yè)能夠同參數(shù)的調(diào)整來實(shí)現(xiàn)對(duì)于施工精度的提高，而對(duì)于精度的設(shè)定過程是開放的，這樣一來，就能夠進(jìn)行高精度持續(xù)作業(yè)的實(shí)現(xiàn)。
（三）機(jī)電一體化可以降低機(jī)電工程施工的能源消耗。傳統(tǒng)的施工操作中，進(jìn)行對(duì)于工作輸出功率的調(diào)整都是人為的。但是這種調(diào)整往往過于僵化，且精確程度不高。它僅僅是做出簡(jiǎn)單的換擋以及變換轉(zhuǎn)速的操作，這為進(jìn)行對(duì)于能源消耗的控制制造了很大的麻煩，受到的制約較多。面對(duì)這種情況，一些廠商采取的措施是：引入相應(yīng)的電子控制技術(shù)，并基于此實(shí)現(xiàn)對(duì)于挖掘機(jī)工作效率的有效降低，這樣一來，在工作中就在很大程度上提高了燃油使用的效率。因此，機(jī)電一體化能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)于能源消耗的降低以及工作效率的提高，且效果明顯。
三、機(jī)電一體化技術(shù)在高速公路機(jī)電工程施工中的應(yīng)用前景
（一）系統(tǒng)的智能化程度將會(huì)在未來的發(fā)展過程之中有著明顯的提高。之所以要提高機(jī)電一體化的程度，就是為了實(shí)現(xiàn)智能化的控制。也就是在一定程度上進(jìn)行電子技術(shù)以及機(jī)械控制技術(shù)的利用，并基于此實(shí)現(xiàn)機(jī)械的智能化。對(duì)于智能化這一概念來說，它具體指的是：進(jìn)行對(duì)于相應(yīng)工況分析系統(tǒng)的預(yù)先設(shè)計(jì)，然后將之運(yùn)用到不同的情況之下，并以此完成對(duì)于工況的評(píng)估。除此之外，能夠隨時(shí)改變運(yùn)行模式。目前狀況下，模擬智能、模糊數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及傳感技術(shù)不斷發(fā)展，并且呈現(xiàn)出相互融合的趨勢(shì)，這將在很大程度上促進(jìn)機(jī)電一體化朝著智能化的方向發(fā)展。
（二）模塊化作業(yè)。目前，機(jī)電一體化正朝著控制自動(dòng)化、操作模式簡(jiǎn)單化的方向發(fā)展，也就是實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的智能模塊化控制。這種模塊化的操作以及實(shí)施主要是對(duì)于某些固定的程序化模塊進(jìn)行有效的利用，并將之與特定機(jī)械設(shè)備組合進(jìn)行一定程度的配合，以此來進(jìn)行特定工況下的作業(yè)。
（三）機(jī)電一體化技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用將會(huì)為環(huán)保做出巨大的貢獻(xiàn)。前文中，我們已經(jīng)說明進(jìn)行機(jī)電一體化的運(yùn)用可以在很大程度上實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的能耗的降低。由此可見，隨著機(jī)電一體化的不斷應(yīng)用于推廣，它將對(duì)環(huán)保事業(yè)做出巨大的貢獻(xiàn)。隨著機(jī)械智能化程度越來越高，它可以利用較少數(shù)量的智能化施工機(jī)械實(shí)現(xiàn)對(duì)于較大工程量的完成，這樣一來，就在一定程度上節(jié)約了相關(guān)的資源。
四、結(jié)束語
我們主要對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，然后對(duì)機(jī)電一體化的應(yīng)用前景和機(jī)電一體化技術(shù)在高速公路機(jī)電工程方面的應(yīng)用進(jìn)行重點(diǎn)分析。希望我們的研究能夠使得人們對(duì)于高速公路機(jī)電工程機(jī)電一體化有更深層次的理解，同時(shí)，還為業(yè)內(nèi)人士提供了一定的參考。
參考文獻(xiàn)：
[1]殷際英.光機(jī)電一體化實(shí)用技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003
關(guān)鍵詞:交通 智能化 加快 步伐
1.城市交通智能化的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1公路交通信息化
公路交通信息化包括高速公路建設(shè)、省級(jí)國(guó)道公路建設(shè)。高速公路建設(shè)項(xiàng)目主要應(yīng)用相應(yīng)的軟件進(jìn)行公路收費(fèi)。ECT通道將是未來發(fā)展的主要方向。
1.2城市道路交通管理服務(wù)信息化
兼容和整合是城市道路交通管理服務(wù)信息化的主要問題,因此,綜合性的信息平臺(tái)成為這一領(lǐng)域的應(yīng)用熱點(diǎn)。除了城市交通綜合信息平臺(tái),一些縱向的比較有前景的應(yīng)用有智能信號(hào)控制系統(tǒng)、電子警察、車載導(dǎo)航系統(tǒng)等。
1.3城市公交信息化
在每輛公交車上裝載特制的電子信號(hào)接發(fā)器,通過發(fā)送、接受電子信息,與網(wǎng)絡(luò)中心、路邊接受器、電子站臺(tái)、電子警察、信號(hào)燈等交通設(shè)施實(shí)施聯(lián)網(wǎng)管理。城市公交智能化的優(yōu)點(diǎn):第一,通過智能化調(diào)度平臺(tái)可以了解到城市所有公交線路車輛運(yùn)行情況,使管理人員可以實(shí)現(xiàn)靈活調(diào)度。第二,智能化調(diào)度平臺(tái)可以加大對(duì)公交車輛的服務(wù)監(jiān)控。第三,智能化調(diào)度平臺(tái)可以幫助科學(xué)布局公交線網(wǎng)。使管理人員對(duì)各個(gè)路口、各條道路的配車、運(yùn)行情況有一個(gè)直觀的了解;為公交線路與軌道交通的銜接等方面提供了科學(xué)依據(jù)。
2.信息流的傳輸
由于智能交通系統(tǒng)(ITS)是運(yùn)用了先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、電子控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)處理等技術(shù),將駕駛員、交通工具和道路、環(huán)境三位一體整合來綜合考慮,從而建立起一種在大范圍內(nèi)全方位發(fā)揮作用的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的運(yùn)輸綜合管理系統(tǒng)。信息流的實(shí)時(shí)、有效的傳輸就是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作的關(guān)鍵所在。此前由于受限于無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,帶寬有限的GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)傳輸大量數(shù)據(jù),特別是視頻數(shù)據(jù)時(shí)力不從心,使得各信息獲取子系統(tǒng)大多互相孤立,形成信息孤島。近年來,3G技術(shù)(如WCDMA、CDMA2000和TD-CDMA)的實(shí)際商用,以及“無線城市”WLAN(WiFi和WiMAX)的建設(shè)商用,使得傳輸?shù)膯栴}得以有效的解決。因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)可充分考慮到無線資源,同時(shí)輔以有線網(wǎng)絡(luò),視頻和數(shù)據(jù)傳輸采用WiFi+3G的方式,以WiFi傳輸為主,3G傳輸為輔。當(dāng)WiFi傳輸可用時(shí),采用WiFi傳輸監(jiān)控視頻、實(shí)時(shí)地圖等大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù);當(dāng)WiFi傳輸不可用時(shí),采用3G傳輸GPS、溫度、命令等小數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù),而監(jiān)控視頻,實(shí)時(shí)地圖等數(shù)據(jù)則緩存在終端,等到WiFi傳輸可用時(shí)再用WiFi傳輸。這樣既保障了傳輸信號(hào)的質(zhì)量,同時(shí)解決了通信瓶頸問題,使得以往智能公交系統(tǒng)中實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控、實(shí)時(shí)地圖顯示等受限于通信帶寬的功能得以實(shí)現(xiàn)。如圖,應(yīng)用功能模塊及通信的構(gòu)架
3.城市交通智能化的優(yōu)勢(shì)
3.1緩解交通堵塞問題
實(shí)現(xiàn)紅綠燈“隨車而變”。智能化交通系統(tǒng)主要是根據(jù)路口檢測(cè)器所顯示的車龍長(zhǎng)度,決定各個(gè)紅綠燈的時(shí)間。比如要是一十字路口有一個(gè)方向車特多,那就讓這個(gè)方向的綠燈時(shí)間長(zhǎng)點(diǎn)兒?？傊M量保證每個(gè)紅綠燈時(shí)間的科學(xué)性,減少堵車時(shí)間。司機(jī)可以了解到前方路段是否堵車,如果堵車就可以換個(gè)路段行駛,這樣,既節(jié)省了司機(jī)的時(shí)間,同時(shí)避免更多的車堵在一起,很好的緩解城市堵塞問題。
3.2提高管理水平
交通信息的及時(shí),需要及時(shí)的信息采集,但傳統(tǒng)的信息采集投資太大,國(guó)內(nèi)部分城市也只在有限地段進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 例如:合肥市公安局交警支隊(duì)副支隊(duì)長(zhǎng)王輝介紹,合肥市600輛賓悅出租車和200輛合肥市交警支隊(duì)路面執(zhí)勤警車都安裝了GPS。這些車輛走到哪,監(jiān)控就跟到哪,它們?cè)诼飞系臓顩r可以及時(shí)發(fā)回合肥市交警支隊(duì)指揮中心,指揮中心因此可以隨時(shí)掌握路面通行情況。指揮中心的工作人員可以根據(jù)這些動(dòng)態(tài)信息,判斷道路的通行情況,并通過廣播、車載GPS終端、路口的電子屏幕等方式告訴駕駛員。另外,GPS還可以給車輛提供最快路線、最近路線、剩余時(shí)間等服務(wù),供人選擇。
4.總結(jié)
城市交通的發(fā)展關(guān)系社會(huì)穩(wěn)定,近年來隨著信息化的不斷發(fā)展,交通智能化更受關(guān)注,在剛剛開幕的上海世博會(huì)上表現(xiàn)是可圈可點(diǎn)的,正式建成并投入試運(yùn)行的交通服務(wù)信息工程,其智能交通的信息技術(shù)新應(yīng)用可算是個(gè)熱點(diǎn)?？傊?加快城市交通智能化步伐是構(gòu)建“以低碳排放為特征的工業(yè)、建筑、交通體系”,推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。
參考文獻(xiàn):
[1]李沙.加快城市交通智能化步伐.重慶日?qǐng)?bào),2000,7.
關(guān)鍵詞：高速公路運(yùn)輸；現(xiàn)狀；對(duì)策
一、前言
健全的高速公路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基石，高速公路運(yùn)輸發(fā)展直接或間接影響了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步。如何構(gòu)建健全的高速公路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)化水平的前提條件。高速公路在保證人們安全快捷高效的出行外，高速公路為我國(guó)的物流運(yùn)輸業(yè)發(fā)展提供了基礎(chǔ)設(shè)施支撐，只有完善高速公路運(yùn)輸?shù)姆煞ㄒ?guī)，健全收費(fèi)制度等等，才能真正實(shí)現(xiàn)全面小康社會(huì)。
二、我國(guó)高速公路運(yùn)輸發(fā)展的現(xiàn)狀
1.高速公路法律法規(guī)不完善
現(xiàn)階段我國(guó)高速公路建設(shè)和管理法律法規(guī)不太完善，已經(jīng)存在的高速公路運(yùn)輸管理想關(guān)法規(guī)都是由國(guó)家某部委制定或甚至是某些地方政府制度的，國(guó)家意志層次上的法律法規(guī)缺乏。這些法律法規(guī)各自為政，沒有統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)或管理權(quán)限。另外，就算有部分相關(guān)法律法規(guī)條文，但運(yùn)營(yíng)管理權(quán)也不明確，沒有統(tǒng)一的運(yùn)營(yíng)管理部門，管理權(quán)限非?；靵y，不利于高速公路運(yùn)輸管理的統(tǒng)一調(diào)配，統(tǒng)一管理。
2.高速公路收費(fèi)制度不合理
高速公路的建設(shè)的確花費(fèi)了國(guó)家大量的金錢，甚至是通過投融資方式開展。我國(guó)大部分高速公路都是通過收費(fèi)來償還建設(shè)費(fèi)用。但高速公路收費(fèi)制度并不合理，沒有對(duì)高速公路時(shí)行運(yùn)營(yíng)能力評(píng)估，收費(fèi)等級(jí)不分，收費(fèi)比例過高。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)高速公路的收費(fèi)規(guī)模是世界高速公路收費(fèi)平均水平的六倍，收費(fèi)總額占全世界第一。這種高速公路收費(fèi)制度不合理，造成大部分車輛不愿意上高速，寧愿走國(guó)道、省道，閑置狀態(tài)明顯高于其它國(guó)家。
3.高速公路管理機(jī)構(gòu)太繁多
我國(guó)高速公路的建設(shè)與管理機(jī)構(gòu)太繁多，基本上隸屬不同的部門，不同的地方政府。這些部門或地方政府各自為政，為了各自的利益或政績(jī)強(qiáng)調(diào)不同的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，最后造成高速公路的運(yùn)營(yíng)能力下降。例如，高速公路規(guī)劃由交通部牽頭，高速公路建設(shè)由地方政府執(zhí)行，由高速公路運(yùn)營(yíng)收費(fèi)由企業(yè)來進(jìn)行。這種管理機(jī)構(gòu)的混亂，造成高速公路的管理和運(yùn)營(yíng)能力下降，甚至出現(xiàn)了亂建或重復(fù)建的現(xiàn)象。
4.高速公路設(shè)施開發(fā)不足
按照現(xiàn)行的高速公路管理制度，高速公路建成后將于企業(yè)運(yùn)營(yíng)，相應(yīng)的高速公路設(shè)施開發(fā)也由企業(yè)來進(jìn)行。但運(yùn)營(yíng)企業(yè)一般只強(qiáng)調(diào)獲得經(jīng)濟(jì)利益，大部分高速運(yùn)營(yíng)企業(yè)只重視高速收費(fèi)，而忽略高速公路設(shè)施開發(fā)。運(yùn)營(yíng)企業(yè)對(duì)于高速公路的維護(hù)和保養(yǎng)基本不進(jìn)行，或投入也只是名義上的進(jìn)行點(diǎn)，造成高速公路設(shè)施加速折舊。另外，高速公路運(yùn)營(yíng)公司沒有更新或升級(jí)高速公路設(shè)施，例如收費(fèi)站收費(fèi)系統(tǒng)，仍然采用原有的，比較傳統(tǒng)的，單靠人力進(jìn)行的收費(fèi)系統(tǒng)，沒有進(jìn)行自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)的改造或升級(jí)。
三、提升我國(guó)高速公路運(yùn)輸發(fā)展的對(duì)策
1.完善高速公路收費(fèi)制度
源于上世紀(jì)的高速公路收費(fèi)制度為我國(guó)的高速公路建設(shè)和發(fā)展起到了功不可滅的作用。但隨著我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)財(cái)富在快速積聚，高速公路的公共職能應(yīng)該更大程度上體現(xiàn)。高速公路的建設(shè)出發(fā)點(diǎn)就是為了人們出行的方便，為了運(yùn)輸?shù)目旖?，?yīng)該完善高速公路的收費(fèi)制度，堅(jiān)持以政府還貸為主，公路收費(fèi)為輔的收費(fèi)制度。高速公路建設(shè)時(shí)就應(yīng)該為廣大人民群眾為出發(fā)點(diǎn)，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，收費(fèi)比例和收費(fèi)年限要作相應(yīng)的處理，不能因?yàn)槭召M(fèi)影響了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。針對(duì)已經(jīng)建成的經(jīng)營(yíng)性高速公路，應(yīng)該主動(dòng)調(diào)整收費(fèi)比例和收費(fèi)計(jì)價(jià)，并且做好高速公路經(jīng)費(fèi)的管理和監(jiān)督，及時(shí)調(diào)整高速公路的收費(fèi)計(jì)價(jià)。針對(duì)在建的經(jīng)營(yíng)性高速公路，應(yīng)該設(shè)計(jì)約束性的條款約束運(yùn)營(yíng)企業(yè)的收費(fèi)，一旦發(fā)現(xiàn)收費(fèi)機(jī)制不合理或收費(fèi)過高，理應(yīng)調(diào)整收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，真正實(shí)現(xiàn)高速公路為廣大群眾服務(wù)的宗旨，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)的根本作用。
2.依靠科學(xué)管理
應(yīng)該開發(fā)高速公路的設(shè)施，用科技技術(shù)來武裝高速公路的運(yùn)營(yíng)和管理。采用科學(xué)管理方法，引進(jìn)智能化高速公路管理系統(tǒng)。大量使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、電子傳感技術(shù)和智能自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高速公路收費(fèi)和監(jiān)控系統(tǒng)的升級(jí)換代，提高高速公路的安全性能和運(yùn)輸性能，有效的保證保證高速公路車輛、行車人員和道路的整體安全。通過提供更加便捷的智能化系統(tǒng)，讓駕駛員更簡(jiǎn)單方便、運(yùn)輸車輛行車安全，有效緩解交通擁擠和阻塞，最大能力地提升路網(wǎng)的通行能力，提升整個(gè)公路運(yùn)輸系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)性、安全性。
3.探索特許經(jīng)營(yíng)的新模式
由于我國(guó)高速公路建設(shè)、管理與運(yùn)營(yíng)之間的體制問題，各個(gè)省市的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和方式有較大的差別，也不利于全國(guó)聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)。應(yīng)該探索特許經(jīng)營(yíng)的新模式，真正讓審批者心中有數(shù)，投資人真正放心。應(yīng)該改革與完善現(xiàn)有的高速公路體制，使特許經(jīng)營(yíng)這種新模式得到發(fā)展。通過探索新模式，新的收費(fèi)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)全國(guó)的高速公路收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化，建立統(tǒng)一的管理系統(tǒng)和財(cái)務(wù)結(jié)算系統(tǒng)，逐步減少收費(fèi)站點(diǎn)，在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)。
四、結(jié)語
綜上所述，高速公路運(yùn)輸改變了人們的出生方式，高速公路運(yùn)輸提高了我國(guó)的運(yùn)輸物流水平，高速公路運(yùn)輸為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了基礎(chǔ)設(shè)施支持。只有進(jìn)一步優(yōu)化高速公路網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步提高高速公路的運(yùn)營(yíng)能力，完善高速公路收費(fèi)制度，進(jìn)行科學(xué)管理，才能真正實(shí)現(xiàn)高速公路的健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘；數(shù)據(jù)分析；高速公路；運(yùn)營(yíng)管理；數(shù)據(jù)資源 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
中圖分類號(hào)：TP311 文章編號(hào)：1009-2374（2016）12-0049-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.12.023
隨著我國(guó)高速公路的通車?yán)锍滩粩嘣黾?，方便了司乘人員的同時(shí)也對(duì)管理者提出了新課題。高速公路運(yùn)營(yíng)管理過程中產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，占用了存儲(chǔ)資源，卻不能進(jìn)行有效的融合分析，如何對(duì)這些海量的信息進(jìn)行處理并對(duì)提升決策水平提供依據(jù)，是目前高速公路管理者需要解決的問題。通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以有效地解決這些問題，利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析，為高速公路安全暢通提供了決策支持。
1 背景探析
從高速公路信息化數(shù)據(jù)量來看，我國(guó)高速公路具備大規(guī)模數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。截至2015年，全國(guó)高速公路總里程達(dá)120000萬公里；就河南省而言，高速公路通車?yán)锍碳s為6300公里，從2004年開始運(yùn)營(yíng)的高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)至今已過去12年，累積的流水?dāng)?shù)據(jù)已達(dá)數(shù)百億條，而且還以每天數(shù)萬條流水的速度在增長(zhǎng)，這些數(shù)據(jù)就像一片待開發(fā)且肥沃的土地一樣，充滿無限的可能和生機(jī)。
2 數(shù)據(jù)挖掘及其應(yīng)用
數(shù)據(jù)挖掘可從大量亂序的、隨機(jī)的、不確定的數(shù)據(jù)中根據(jù)需求，提取出隱藏較深并且有利用價(jià)值的信息。數(shù)據(jù)挖掘是一種涉及范圍較廣的學(xué)科，它不僅包含數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、模式發(fā)現(xiàn)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容，而且囊括了可視化、知識(shí)庫系統(tǒng)等其他領(lǐng)域?，F(xiàn)階段，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)隨著科技的不斷進(jìn)步逐漸完善，已經(jīng)被普遍應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)：
2.1 在體育競(jìng)技方面的應(yīng)用
美國(guó)一家科技公司研發(fā)的大數(shù)據(jù)挖掘軟件曾被美國(guó)的多個(gè)籃球教練所使用，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠通過對(duì)籃球隊(duì)中隊(duì)員的排列情況進(jìn)行分析得出有效的隊(duì)形和戰(zhàn)術(shù)。
2.2 在商業(yè)銀行中的應(yīng)用
數(shù)據(jù)挖掘在金融領(lǐng)域的應(yīng)用越來越普遍、廣泛，金融行業(yè)可利用數(shù)據(jù)挖掘系數(shù)對(duì)客戶的信息進(jìn)行分析和篩選，同時(shí)也進(jìn)行一定的金融風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，通過數(shù)據(jù)挖掘軟件不僅能夠制定吸引客戶的營(yíng)銷戰(zhàn)略，而且對(duì)客戶、信用卡以及投資產(chǎn)品等項(xiàng)目進(jìn)行分類，以便為客戶提供最適宜的金融項(xiàng)目。
2.3 在電信行業(yè)中的應(yīng)用
電信行業(yè)會(huì)將數(shù)據(jù)挖掘軟件應(yīng)用于客戶在年齡、入網(wǎng)時(shí)間、注冊(cè)產(chǎn)品等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)中，比如對(duì)客戶是否使用了電信公司提供的某種產(chǎn)品進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可以清楚地得出該產(chǎn)品是否被廣大用戶所接受，借此進(jìn)行下一步產(chǎn)品營(yíng)銷的規(guī)劃。
3 數(shù)據(jù)預(yù)處理方法
數(shù)據(jù)挖掘首先要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包含了多種功能和處理方法，下面針對(duì)高速公路數(shù)據(jù)特點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行探討：
3.1 數(shù)據(jù)清理
因?yàn)楦咚俟饭芾砗拖到y(tǒng)設(shè)計(jì)等問題，數(shù)據(jù)庫中往往存儲(chǔ)了大量雜亂的信息內(nèi)容，并不是所有的信息都有利用價(jià)值，如果數(shù)據(jù)中存在很多冗余數(shù)據(jù)，就會(huì)增加大數(shù)據(jù)挖掘的難度，影響分析結(jié)果，所以要進(jìn)行數(shù)據(jù)清理工作，按照一定規(guī)則將錯(cuò)誤的、有沖突的、不完整的數(shù)據(jù)進(jìn)行清理。例如，高速公路中聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)整理時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)很多車牌識(shí)別錯(cuò)誤、計(jì)重明顯有偏差、車型判斷錯(cuò)誤等“臟數(shù)據(jù)”，可設(shè)計(jì)預(yù)處理功能將這些沒有利用價(jià)值的信息進(jìn)行清理，從而提升大數(shù)據(jù)挖掘的效率和準(zhǔn)確率。不同的數(shù)據(jù)要采用不同的清理方式，在處理一些缺失的數(shù)據(jù)時(shí)，比如巡邏日志的登記有很多缺失的字段，要結(jié)合業(yè)務(wù)特點(diǎn)將可能丟失的數(shù)據(jù)進(jìn)行填充，對(duì)于重復(fù)數(shù)據(jù)的清理則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行清理后核對(duì)。
3.2 數(shù)據(jù)集成
根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘的任務(wù)與目標(biāo)，需要將不同來源、格式、性質(zhì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中，為用戶提供數(shù)據(jù)綜合分析和共享，強(qiáng)化信息的使用效率并可以在不同角度提供決策支持。比如對(duì)高速公路的數(shù)據(jù)分析中，需要將分散的巡查日志、超限信息、施工信息、監(jiān)控信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，為下一步的數(shù)據(jù)挖掘工作提供數(shù)據(jù)支持，這種集成能夠?qū)⑾嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理和分析。
3.3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
數(shù)據(jù)挖掘中需要進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，因?yàn)楦鱾€(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)間較早，沒有按照統(tǒng)一的格式和發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行建設(shè)，造成數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)相差很大，部分模擬信號(hào)還沒有進(jìn)行數(shù)字化分析存儲(chǔ)，為提升數(shù)據(jù)挖掘的效率，需要將數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一處理，例如高速公路監(jiān)控和各種車感器信息是非常好的信息來源，其中往往蘊(yùn)含著各種事故信息、危險(xiǎn)路段、惡劣天氣等的規(guī)律，可為應(yīng)急指揮提供決策支持，面對(duì)這些信息我們可以利用數(shù)據(jù)提取算法，提取其中的有價(jià)值信息，按照統(tǒng)一的格式進(jìn)行數(shù)字化存儲(chǔ)，為數(shù)據(jù)挖掘提供資源，對(duì)于其他較為復(fù)雜的信息來說，同樣需要結(jié)合業(yè)務(wù)要求和規(guī)律進(jìn)行分析和提取工作。
3.4 數(shù)據(jù)歸約
將數(shù)據(jù)集成和轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)后會(huì)形成海量的數(shù)據(jù)，除了設(shè)計(jì)建設(shè)高效的大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)外，對(duì)數(shù)據(jù)的規(guī)約也是精簡(jiǎn)數(shù)據(jù)量的有效方法，利用特征歸約、樣本歸約、特征值歸約等方法，可以將數(shù)據(jù)集上的分析挖掘更有效，且不影響分析結(jié)果。同時(shí)可利用信息可視化技術(shù)，建立可視化的信息分析模型，使得信息的分析結(jié)果形成抽象程度高、規(guī)律性特征清晰、展現(xiàn)能力強(qiáng)的可視化形式，為輔助決策提供多元化參考。
4 數(shù)據(jù)挖掘在高速公路管理中的應(yīng)用
隨著智能交通的發(fā)展，高速公路信息化建設(shè)和應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，我國(guó)在該領(lǐng)域中投入了大量的人力和財(cái)力，數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用規(guī)模也在短期內(nèi)增長(zhǎng)迅速。
4.1 高速公路通行信息的數(shù)據(jù)應(yīng)用
第一，通過對(duì)省內(nèi)各高速公路收費(fèi)站車輛來往信息，能夠根據(jù)進(jìn)出站、行駛路段、行駛時(shí)間等因素對(duì)車流量的情況進(jìn)行分析，得出車流的分布特點(diǎn)，為高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的優(yōu)化，提高通行效率提供數(shù)據(jù)依據(jù)；第二，通過對(duì)省內(nèi)高速公路的收費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納和篩選，與當(dāng)?shù)馗黜?xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，建立預(yù)測(cè)模型，能夠?qū)ξ磥硪欢螘r(shí)間內(nèi)的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)情況進(jìn)行預(yù)測(cè)；第三，通過對(duì)省內(nèi)高速公路指定區(qū)域內(nèi)的車流量數(shù)據(jù)信息，得出該區(qū)域路段的車輛密度，預(yù)測(cè)道路養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，降低運(yùn)營(yíng)單位成本投入；第四，通過對(duì)交通量等歷史數(shù)據(jù)的分析并結(jié)合高速公路網(wǎng)模型，能夠分析出各時(shí)段車輛分布圖，遇到突況，可進(jìn)行高效的指揮調(diào)度；第五，通過對(duì)車輛通行信息、氣象信息、道路路況信息等融合分析，能夠制定出安全駕駛的相關(guān)提示，最大限度地減少交通事故的發(fā)生；第六，通過對(duì)省內(nèi)高速公路車輛通行記錄和收費(fèi)情況等數(shù)據(jù)的分析，能夠提供高速公路未來規(guī)劃依據(jù)。
4.2 對(duì)高速公路人員及管理的數(shù)據(jù)應(yīng)用
通過對(duì)高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)中收費(fèi)人員的日常操作信息進(jìn)行分析，比對(duì)通行車輛的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，能夠預(yù)防收費(fèi)員出現(xiàn)違規(guī)收費(fèi)的現(xiàn)象，同時(shí)還可通過工作人員的操作日志，如在崗時(shí)間、操作的具體步驟、操作流程、設(shè)備使用情況等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而為升級(jí)現(xiàn)有系統(tǒng)提供參考依據(jù)，避免工作人員的操作失誤，提升工作效率。
4.3 對(duì)高速公路司乘人員的數(shù)據(jù)分析
全省每天在高速公路上行駛的車輛數(shù)萬計(jì)，通過對(duì)這些車輛通行信息的分析，統(tǒng)計(jì)不同種類車輛的分布和行駛規(guī)律等，調(diào)整服務(wù)區(qū)的設(shè)置和功能，為司乘人員提供個(gè)性化的服務(wù)，尤其是我國(guó)正處于全面發(fā)展高速公路電子不停車收費(fèi)的今天，我們要努力提高管理效率，增強(qiáng)服務(wù)意識(shí)，發(fā)掘潛在用戶，推動(dòng)高速公路智能化的健康發(fā)展。
5 結(jié)語
綜上所述，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，全國(guó)各地的高速公路都逐漸從信息化向智能化的發(fā)展方向，基礎(chǔ)硬件設(shè)施投入不斷加大，我們更應(yīng)該在高速公路智能化管理上下功夫，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)結(jié)合行業(yè)特點(diǎn)能有效地為提升高速公路服務(wù)質(zhì)量做出貢獻(xiàn)，因此，我們需要投入更多的精力在數(shù)據(jù)挖掘的研究和推廣中，全面地推動(dòng)我國(guó)高速公路的智能化建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
[1] 郭劉恒.基于聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)滑動(dòng)、動(dòng)態(tài)校核的高速公路交通量預(yù)測(cè)方法研究[J].公路，2014，（12）.
[2] 武兆偉.高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)在路網(wǎng)監(jiān)控中的應(yīng)用研究[J].科技信息，2014，（14）.
[3] 余豐茹.基于全車牌識(shí)別的高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)框架研究[J].公路與汽運(yùn)，2014，（4）.
[4] 李猛.基于RFID技術(shù)多義性路徑識(shí)別系統(tǒng)在高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)中的應(yīng)用[J].廣東科技，2013，（16）.
