浅谈高速公路机电设备的抗电磁干扰问题

【摘要】：我国的高速公路建筑事业在不断的向前发展，这就要求我们公路建筑中的技术要更加先进。在高速公路的建设过程中，很多公路都用到了机电设备。机电设备属于机械电子设备，含有通信，收费，监控三大方面，他们都会或多或少的受到电磁干扰的影响，其中受影响最大的要数收费车道设备和监控外场设备。

【关键词】：高速公路；机电设备；电磁；干扰；措施；

中图分类号： U412.36+6 文献标识码： A

一．引言

高速公路建筑事业在不断发展，随之而来的就是机电设备的应用。机电设备有着抗电磁干扰能力，因此必须很好的应用机电设备，才能抵抗其他物体的干扰。本文就对机电设备的应用以及电磁干扰的产生，治理等做了具体阐述。

二．了解高速公路交通机电系统的组成

1)交通监控系统

交通监控系统一般由监控中心和外场设备两部分组成。监控中心由计算机系统、闭路电视监视控制设备、投影设备、不间断电源系统等组成。监控中心计算机系统采用局域网结构，能接入视频、数据和语音信息，构成一个多媒体的信息平台，具备方便的扩展性。计算机系统具有每天24h连续工作的能力。监控软件工程是交通监控系统的灵魂工程，它采集外场设备检测到的信息，进行分析处理，生成相应的控制方案，通过外场的情报板等设备路况信息。

2)收费系统

高速公路收费系统是高速公路建设费用回收的途径，收费系统一般采用“收费车道—收费站—各运营公司收费中心—收费结算中心”的四级收费体制。各级站点的核心都为计算机设备，这些设备通过以太网交换机连成网络。收费车道采集的原始收费数据，通过计算机网络实时传送到收费站，收费站将采集的数据集中后发送给收费结算中心和相应的运营公司的收费中心。在收费结算中心，对每次出口的收费按照该车辆的车型和实际行驶所通过的路段、里程进行分割计算，得出各路段的应收款，然后存入收费结算中心的数据库，并将清分的结果送给相应的运营公司的收费中心。

3)通信系统

通信系统主要是为高速公路运营管理及监控、收费系统提供必要的话音业务及数据、图像信息传输通道，它是保障高速公路安全、高速、畅通、舒适、高效运营及实现现代化交通管理必不可少的手段。根据目前的技术状况，通信系统基本采用2种实现方法。一种为SDH光纤数字传输系统；另一种为可实现语音、数据、视频三网合一的千兆以太网技术。

三．我国高速公路机电系统建设现状及其发展方向

（一）现状分析

我国在交通运输和管理中应用电子信息技术的工作始于上世纪70年代末， 80 年代初国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”，首次在高等级公路上把计算机、通信技术和电子技术用于监控和管理系统。当前，我国高速公路机电系统的建设、运营和管理体制往往都是采用以“一条（段）高速公路、一个投资主体、一个管理分中心”作为基础的“省中心- 路段分中心- 收费站”三级管理模式。现有的高速公路机电系统，除了部分较发达地区高速公路已实现联网收费外，基本上都是各段相对分隔，彼此独立运行的；高速公路系统内部、各路段之间并没有真正做到相互联网、信息共享，没有形成一个有机融合的整体。发达地区与欠发达地区差异较大。

上海已初步完成了高速公路交通联网监控系统、联网收费管理系统、应急指挥系统、路政管理信息系统和道路设施管理信息系统的建设。江苏基本实现了省、市、县三级互联，应用了车辆通行费管理系统、养路费征稽管理系统、高速公路联网收费系统、监控系统气象检测系统、基于GIS的省市县三级公路养护管理系统、路政管理系统等，其联网收费电子支付系统已正式开通，系统运行稳定。浙江省制定了交通信息化规划目标，旨在近几年实现真正意义上的公路、水路交通网络化、一体化、系统化管理。欠发达地区尤其是交通不发达地区，高速公路机电系统建设形势不容乐观。从设计来看，机电系统设计不敢采用新技术，怕麻烦，仅立足于很成熟的技术，没有一定的前瞻性，有的甚至直接套用原有设计；再者，各设计没有遵循统一的标准或规范。

（二）发展方向

加强高速公路机电系统维护。

（1）需要定期做好保养检测工作机电系统维护主要包括日常保洁、事前保养检测和事后修复3部分，各部分费用依次递增。所以采用以设备分类为依据，以日常检测、定期保养为基础的预防维修，对重复性发生故障的部位，针对故障发生的原因进行改善维修，以防止同类故障的再次发生。找出影响设备质量的关键因素，采取措施把质量缺陷减少或消灭在形成发展的过程中，提高系统的维护成效，减少维修费用，保证设备的完好率最高。

（2）突出重点、照顾一般

对发生故障影响到高速公路运营及安全的关键设备采取预防维修，并实施重点保障，要在一定时限内完成抢修；对出了故障不影响整体运行的设备实行事后修理。这样不仅可以节约经费，又能满足正常运营的要求，使有限的维修资源相对集中地使用在起重要作用的设备上。

（3）善于总结，加强与兄弟单位间的经验交流对运行期内出现的系统故障及处理方法要认真、系统的记录在案，不断加强技术经验总结和信息交流，提高系统故障的可预见性，同时加强与各路段机电设备维护部门的经验交流与合作，在技术和管理上提倡大胆探索、开拓创新。

（4）重视维护技术人员的技术培训工作

技术队伍的锻炼与培养不仅要在机电设备建设期、验收期进行，还要在设备运行期间通过组织集中业务培训、技能考核、设备生产企业现场实际操作、聘请有关专家举办各种技术讲座和新技术交流及运行维护经验交流等活动，不断提高技术人员素质。

四．电磁干扰的种类和机电设备的应对措施

（一）种类

按照环境电磁学的理论来说，电磁干扰属于电磁污染，污染源分为天然污染和人为污染。天然的电磁污染是自然现象引起的，最常见的就是雷电，地震，和太阳黑子活动引起的磁暴等，他们都会产生电磁干扰。人为的电磁干扰污染主要有：1.脉冲放电。例如切断电流电路时产生的火花放电。2.工频交变电磁场。3例如在大功率电机，变压器以及输电线等附近的电磁场。3.射频电磁辐射。例如无线电广播，电视，微波通信等各种射频设备的辐射。

（二）措施应对

1．增强防护性能。

防护电磁污染，首先要堵住电磁污染传播的途径，电磁污染传递途径一是通过空间直接辐射；二是借助电磁耦合由线路传导。只要截住电磁污染传播的途径，就能够防止电磁污染对设备的危害。

2.提高设备自愈自检能力

任何防护都是针对一定的电磁干扰水平，无限制的提高防护水平无疑会大幅度增加成本。通过一些案例我们也可以发现一些事情。提高设备自身的优良性是必要的，这对于设备的保护是不可或缺的。

五．结束语

电磁干扰问题出现的范围非常的广泛，这就对我们机电设备提出了更高的要求。对于电磁干扰问题，我们可以拿出任何一个来进行单独的研究，把每一个问题都研究透彻是成功的关键，这就需要工作人员的努力。因为只有这样我们才能够更好的了解电磁的种类，特征等，以便更好的提出解决的措施和方案。所以在此就特别的希望工作人员可以加强对电磁干扰方面的重视，只有这样才能更好的完善我们公路建设中的机电设备。才能让我们的高速公路建筑事业迈向更好的明天。

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