高速公路機電系統(tǒng)設備的維護和管理精品PPT課件

1、高速公路機電系統(tǒng)設備的維 護 和 管 理 一、高速公路機電系統(tǒng)的產生和作用 二、高速公路機電系統(tǒng)的構成及其功能（一）系統(tǒng)框圖按功能劃分，高速公路機電系統(tǒng)主要包括：通信系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)和電源系統(tǒng)四個部分。每個系統(tǒng)又包含若干個功能單元。按信息流程劃分，高速公路現(xiàn)代化管理系統(tǒng)主要由信息采集系統(tǒng)、信息傳輸系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)及信息提供系統(tǒng)四個部分組成，其系統(tǒng)框圖如下： 按技術劃分，高速公路機電系統(tǒng)的技術范疇涉及到系統(tǒng)工程、交通工程、通信、計算機、電視攝像、錄像廣播、機電工程、自動控制等專業(yè)技術，是一個多學科技術密集系統(tǒng)。 (二)各系統(tǒng)的基本組成及其功能1、通信系統(tǒng)的構成及功能主干線傳輸：作為交通

2、專用通信網(wǎng)的通信主干線，它不僅要滿足長途網(wǎng)和地區(qū)網(wǎng)的傳輸要求，而且應該考慮到省內各地區(qū)交通部門的通信需要；業(yè)務電話：它是通信系統(tǒng)基本的通信業(yè)務，包括網(wǎng)內各級管理機構的業(yè)務電話和個人電話，它應能實現(xiàn)專用網(wǎng)內用戶和公用網(wǎng)用戶之間的通話；指令電話：為在高速公路內部進行交通管理和調度指揮服務。指令電話調度臺對分機應具有選呼、組呼、全呼的功能，它包括有線指令電話和無線指令電話；緊急電話：是高速公路內部專用的安全報警電話，它為高速公路使用者提供緊急呼救救援的通信手段；數(shù)據(jù)傳輸：包括收費系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)內部的計算機數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡。通信系統(tǒng)應提供傳輸通道；圖像傳輸：包括CCTV交通監(jiān)視圖像及會議電視圖像傳輸，通信

3、系統(tǒng)應為各類圖像信息提供傳輸信道；廣播：包括路側道路情報廣播和交通信息電臺廣播；通信電源：包括交流供電系統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)以及通信機房的接地系統(tǒng)；通信管道：高密度聚乙烯（HDPE）管道或HDPE硅管和人井設施。 2、監(jiān)控系統(tǒng)的構成及其功能 信息采集子系統(tǒng)(1)流信息：交通量、速度、密度、占有率、車重；(2)氣象信息：風力、風向、降雨、降雪、冰凍、霧區(qū)；(3)道路環(huán)境信息：路面狀況、隧道內噪音、能見有害氣體濃度；(4)異常事件信息：交通事故、車輛拋錨、物品散落、道路設施損壞、道路施工現(xiàn)場。信息提供子系統(tǒng) (1)向道路使用者提供信息：前方路段交通阻塞情況、事故警告、氣象情況，可利用可變情報扳和路側通

4、信系統(tǒng)；(2)向道路使用者提供建議或控制指令：最佳行駛路線、最佳運行速度、車道控制信號、匝道控制信號，可通過可變情報板、限速標志、車道控制標志、匝道控制設備來實現(xiàn)；(3)向管理和救助部門提供信息：發(fā)生交通事故、車輛拋錨、道路設施損壞時，向消防、急救、服務區(qū)、道路養(yǎng)護工區(qū)等提供有關指令或信息，可利用指令電話或業(yè)務電話提供。(4)向社會提供信息：對新聞媒體和高速公路以外的道路使用者提供本高速公路的交通信息，可通過交通廣播系統(tǒng)或廣域信息網(wǎng)提供。 信息處理子系統(tǒng)(監(jiān)控中心)該子系統(tǒng)的主要職能是信息的接收、分析、判斷、預測、確認、交通異常事件的處理決策、指令發(fā)布、設備運行狀態(tài)的監(jiān)視和控制。監(jiān)控中心通常由

5、計算機系統(tǒng)、室內顯示設備和監(jiān)控系統(tǒng)控制臺組成；根據(jù)高速公路里程長短、道路路況和監(jiān)控功能需求的不同，監(jiān)控中心有集中式和分布式等形式。3、收費系統(tǒng)的構成及功能 收費系統(tǒng)的功能和作用主要包括：收費系統(tǒng)要具有相對公平的費率，如分車型收費，制定合理的收費標準；收費必須盡量減少延誤，提高收費車道的通行能力，不降低道路的服務水平；收費系統(tǒng)應具有嚴密性，避免漏收和作弊行為；收費系統(tǒng)應盡可能減輕收費人員的勞動強度，保證收費的準確性，提高勞動效率；收費系統(tǒng)應具有一定的統(tǒng)計功能；收費系統(tǒng)應具有報警及自檢功能。收費系統(tǒng)的組成，廣義地講包括收費政策、經(jīng)濟理論、管理機制和收費技術四個部分。 4、供電系統(tǒng)的構成與功能供電系

6、統(tǒng)包括供配電與照明設備： 低壓配電設備 高壓配電設備 供電線路 照明設備電源：交直流、備用電源、UPS太陽能、蓄電池防雷系統(tǒng)接地系統(tǒng)隧道系統(tǒng)（通常單列一系統(tǒng)）（三）機電系統(tǒng)的設備配置光傳輸系統(tǒng)：PDH：光端機、光中繼機、PCM復用設備SDH：光端機、接入設備其他配套設備：開關電源、電源監(jiān)控系統(tǒng)、蓄電池組、網(wǎng)管系統(tǒng)，配線架等。PDH、SDH總配線架蓄電池組數(shù)字程控交換機：主機：內有電源板、信令板、用戶板、 主處理器、中繼板、鈴流板等話務臺計費系統(tǒng)：包括計算機和計費軟件交 換 機用戶板中繼板計費系統(tǒng)緊急電話系統(tǒng)外場設備：主、輔機內站設備：計算機、打印機 無線通信系統(tǒng)：基站光電纜線路人井、手井、管道

7、設施2、監(jiān)控系統(tǒng)設備清單序號項目名稱設備名稱單位數(shù)量1監(jiān)控中心設 備大屏幕顯示屏2地圖屏3電視墻4控制臺5計算機6監(jiān)控軟件大屏幕顯示屏報警電話序號項目名稱設備名稱單位數(shù)量7收費站設備多媒體計算機臺18時滯錄像機臺19硬盤錄像機臺110視頻數(shù)字記錄儀臺111視頻切換控制器臺112操作臺臺113監(jiān)視器組合柜套114字符疊加器臺1215圖像捕捉卡塊116抓拍控制軟件套117檢索管理軟件套118四畫面合成器臺1監(jiān)視器組合柜序號項目名稱設備名稱單位數(shù)量19收費亭內設備亭內攝像機臺1220收費廣場設備廣場攝像機臺221分解為：鏡頭臺222室外云臺臺223防護罩臺224廣場桿臺225解碼器臺226視頻防雷電

8、器對227電源防雷電器對228數(shù)據(jù)防雷電器對2亭內攝像機序號項目名稱設備名稱單位數(shù)量29外場設備可變情報板套230可變限速標志套631氣象檢測儀32冰雪檢測器33隧道監(jiān)控34視頻車輛檢測35特大橋梁監(jiān)控可變情報板3、收費系統(tǒng)設備清單（僅以一個 收費站為例） 序號項目名稱設備名稱單位數(shù)量1車道設備車輛檢測器（含線圈）套122自動欄桿套123手動欄桿套124報警裝置套125費額顯示器套126通行信號燈套127雨棚信號燈套12車控器自動欄桿費額顯示器通行信號燈序號項目名稱設備名稱單位數(shù)量8收費亭設 備車道顯示器臺129專用鍵盤個1210IC卡讀寫器套1211IC卡天線個412IC卡卡箱個813票據(jù)打

9、印機臺814對講話機臺1215亭內配電箱套1216車道控制軟件套12收費亭內設備車道顯示器IC卡讀寫器序號項目名稱設備名稱單位數(shù)量17收費站設 備服務器計算機臺118通信計算機臺119不間斷電源臺120票據(jù)室終端臺121打印機臺122配電柜套123軟件套1序號項目名稱設備名稱單位數(shù)量24收費站設 備光盤刻錄機臺125對講主控臺臺126基帶調制解調器臺127路由器臺128多路器臺129集線器臺130分線箱個14、供電系統(tǒng)設備（一個收費站的設備） 序號項目名稱設備名稱單位數(shù)量1變電所低壓配電柜臺82高壓配電柜臺23變壓器臺14柴油發(fā)電機臺1配電柜序號項目名稱設備名稱單位數(shù)量5收費廣場高桿燈個46中

10、低桿燈個87機 房開關電源套18UPS臺2U P S序號項目名稱設備名稱單位數(shù)量9外場設備電源箱10蓄電池11太陽能12接地裝置13防雷裝置通信智能開關電源序號項目名稱設備名稱單位數(shù)量14隧道設備照明系統(tǒng)15供電系統(tǒng)16通風系統(tǒng)17監(jiān)控系統(tǒng)三、吉林省高速公路機電系統(tǒng) 的運營管理（一）建立高速公路機電系統(tǒng) 管理體制 1、機構組成 2、人員組成 3、規(guī)章制度 機電系統(tǒng)運行維護經(jīng)費管理辦法機電設備、備件、工具儀表采購及管理辦法設備大中修（報廢）管理辦法機電設備維護分工（自維、代維兩部分） 機電設備路政賠償及維修管理辦法機電系統(tǒng)維護工作考評及獎懲辦法機電系統(tǒng)專項工程及專項維護管理辦法機電系統(tǒng)運行調度辦

11、法報表目錄及格式 （二）培訓和技術交流 我們從以下幾個方面來進行培訓：1、參加省內每條高速公路機電工程建設項目的培訓；2、參加交通部、公路學會、大專院校和廠家組織的機電系統(tǒng)相關培訓班；3、自行組織各系統(tǒng)現(xiàn)場維修培訓班；4、組織電工和機務人員到電力學校集中培訓，掌握基礎知識和基本操作技能；5、進行電工培訓，重點加強柴油發(fā)電機操作及維護培訓（多數(shù)電工不了解柴油發(fā)電機性能）；6、組織參觀專業(yè)展覽會，進行技術交流，了解新技術、新產品及發(fā)展方向；7、參與科研課題研究，承擔科研項目。（三）設備的日常維護和專項工程實施附：機電設備維護分工（自維、代維部分）1、自維部分：吉江、長營及長平路的凈月、興隆山站監(jiān)控

12、中心維護 （一）車控器：1）顯示器2）車檢器3）IO板4）通訊板 5）硬盤、主板6）RS422-232 轉換器 7）字符疊加器 8）讀卡器天線（入口）9）卡箱（出口）10）5V、12V及24V電源（二）出入口自動、電動欄桿：1）電機 2）電機控制部分（三）通訊線路和對講電話1）光傳輸系統(tǒng)（光端機、光中繼機）2）PCM3）通信電源（包括蓄電池）4）光纜線路搶修5）緊急電話系統(tǒng)（包括外站、內站、 放大器、線路等）6）交換機、CAS分機 （四）1）MOX卡 2）調制解調器 3）通訊機、票管機、服務器4）網(wǎng)絡5）對講電話主機（五）監(jiān)控系統(tǒng) 通信科和收費站維護，由通信科全面負責。其中站級維護范圍由通信科

13、確定。（一）亭內配電箱：1）各種空氣開關 2）繼電器 3）接線端子4）接觸器5）箱內線路（老化更新） （二）出入口自動、電動欄桿：1）桿體 2）加熱裝置3）機殼（包括機箱基礎及固定）4）機械傳動部分及潤滑5）車檢線圈（三）手動欄桿全部（四）緊急電話基礎件（五）UPS（主機、電池）定期充放電穩(wěn)壓柜、控制電路碳刷的更換配電柜、控制電路由通信科換開關柴油機、變壓器：誰用誰負責維修（六）光電纜線路維護，場區(qū)、主干線人井抽水 （一）亭內：1）亭內照明 2）雨棚照明3）雨棚信號燈 4）交通信號燈以上四項包括線路部分及硬件設備的更換5）收費亭6）亭內工作臺、椅及配電箱箱體、控制柜柜體（包括抽屜、滑道、柜門玻

14、璃）、電暖器7）日常亭內設備除塵工作及卡箱電池更換（二）日常數(shù)據(jù)備份及簡單設備維護（如重啟）（三）1）從配線架到電話 2）停電、來電穩(wěn)壓源的操作（四）供電系統(tǒng)全部（五）其它初級維護，指日常保養(yǎng)維護包括：清洗、除塵、保持正常的運行環(huán)境和運行條件，更換保險、燈泡及其它設備的有關產品說明書或規(guī)范要求的定期保養(yǎng)、更換項目，維修或更換插座、開關、螺絲等一般的易修復的物理性故障，判斷和修復常規(guī)性的、易觀察到的一般性故障。2、代維部分：長平路的東北公司出資維護部分（初步市場化） 甲方（高管局）維護：二級及以上維修服務乙方（東北公司）維護： 一級維護專項工程實行了嚴格的程序管理，具體如下：1、提出和申報、立項

15、、設計、施工、交（竣）工驗收及缺陷服務 （四）通信監(jiān)控中心實行企業(yè)化管理（五）設備的更新?lián)Q代與升級發(fā)展機電系統(tǒng)的運營管理方式也不相同。據(jù)我了解，有如下幾種：1、機電系統(tǒng)由自己進行維護管理：吉林省、山東省。2、委托一家公司進行維護。3、缺陷期后由原承包工程公司進行定期維護，或由設備供應商負責日后維護。 四、機電系統(tǒng)設備的維護（一）機電系統(tǒng)的常見故障及處理辦法 通信系統(tǒng)1、SDH應急處理流程 故障處理總流程圖 流程說明 注意事項2、數(shù)字程控交換機硬件故障分析和處理的方法 硬件故障的具體類型是： （1）電路板損壞 （2）硬件工注不合適 （3）電路板塊類型不合適 （4）機架、模塊的問題 （5）設備供電

16、的問題 （6）連接電纜和配線架跳線的問題軟件故障的具體類型是： （1）程序缺陷 （2）系統(tǒng)數(shù)據(jù)錯誤 （3）局數(shù)據(jù)錯誤 （4）用戶數(shù)據(jù)錯誤 監(jiān)控系統(tǒng) 1、監(jiān)視器故障2、矩陣控制器及鍵盤故障3、錄像機故障4、四畫面分割器5、亭內、車道攝像機無圖像6、彩色攝像視故障 7、防護罩故障8、云臺故障9、字符疊加器故障10、抓拍系統(tǒng)故障11、視頻圖像時有時無12、視頻監(jiān)控系統(tǒng)維護（1）車道攝像機（2）廣場攝像機（3）光纖視頻端機（4）視頻矩陣（5）監(jiān)視器 收費系統(tǒng) 1、計算機常見問題軟驅問題鍵盤、鼠標或者指針設備問題打印機問題用計算機應注意的事項計算機清理方法 、顯示器常見問題顯示器是系統(tǒng)處理信息顯示和用戶

17、交互操作的窗口。顯示器通過一個DB15接口和主機相連，顯示器電源開關在顯示器前面，開啟主機時需要先打開顯示器。 顯示器故障電源指示燈不亮無法實現(xiàn)即插即用無圖象出現(xiàn)圖象暗淡圖象跳動或出現(xiàn)波紋顯示器一直處于節(jié)能狀態(tài)缺色（紅、綠、藍） 3、網(wǎng)絡器材（1）集線器集線器簡介集線器故障維護常識（2）網(wǎng)卡網(wǎng)卡簡介網(wǎng)卡故障網(wǎng)卡問題：進入WINDOWS的“網(wǎng)絡適配器錯誤”無法與其他計算機通信網(wǎng)絡上的其他計算機無法與我的計算機連接 4、自動欄桿故障及排除方法5、線圈檢測器6、IC卡貯卡柜7、卡箱故障及排除方法8、操作鍵盤9、票據(jù)打印機 供電系統(tǒng)（一）低壓配電設備（二）電源1、交流穩(wěn)壓電源2、直流穩(wěn)壓電源3、UPS

18、4、蓄電池（三）柴油發(fā)電機組用戶應根據(jù)所列技術保養(yǎng)項目進行定期保養(yǎng)分級如下：日常維護（班保養(yǎng)）：一級技術保養(yǎng)（累計工作100h或每隔一個月）；二級技術保養(yǎng)（累計工作500h或每隔六個月）；三級技術保養(yǎng)（累計工作10001500h或每隔一個年）。（四）線路1、光纜維護2、電纜的維護3、架空線路的維護4、通信管道維護（二）公路機電系統(tǒng)維護規(guī)范規(guī)范共設九章：第1章 總則：介紹目的、適用范圍、基本要求和相關標準第2章 術語：部分地介紹高速公路機電系統(tǒng)的一些常用術語第3章 分級維護與維護內容第4章 監(jiān)控系統(tǒng)的維護第5章 收費系統(tǒng)的維護第6章 通信系統(tǒng)的維護第7章 計算機與網(wǎng)絡設備的維護第8章 供配電與照明設備的維護第9章 防雷與接地附錄A 常用維護設備的配備附錄B 主要設備和部件的使用壽命附錄C 常用測試方法條文說明五、機電系統(tǒng)維護經(jīng)費六、高速公路機電系統(tǒng)的運營后評價（一）運營后評價在對首條高速公路機電系統(tǒng)后評價的基礎上我們提出了以下改進方案：1、通信系統(tǒng)： 光傳輸設備SDH代替PDH（只有這項改造是在幾年后再進行，PDH設備一直用到現(xiàn)在，不久將來將由SDH代替） 緊急電話設備應選國產設備，減少維護費用，便于維修。 2、收費系統(tǒng)： 用非接觸IC卡代替紙磁票介質 省內的高速公路中間不設主線攔截式