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    浅谈高速公路机电设备运维信息化管理

    2022-01-11 10:21:25 来源:中国交通信息化 作者:陈永建 评论:
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    作者:陈永建(中铁建四川简蒲高速公路有限公司)

    摘要:本文针对高速公路机电设备运维管理问题,采取实例分析的方法展开了具体论述,提出了信息化管理策略。首先,概述了高速公路机电设备运维面临的挑战;其次,结合实践分析了高速公路机电设备运维信息化管理的实施;最后,提出了信息化管理办法,以期为相关人员提供借鉴。

    截至目前,全国高速公路通车总里程达16万公里,智慧高速公路的建设在各地开始试点应用,高速公路的服务质量不断提高,创造了更多效益与价值。其中,机电设备的支持与保障发挥了重要作用。从建设的角度分析,大量机电设备的投入,造成了机电设备运维服务压力的增加,如何解决运维难题成为研究重点。采用信息化技术手段,可破解运维难题,具有一定的推广应用价值。

    高速公路机电设备运维管理挑战

    (1)机电设备类型多、专业化程度高。在高速公路系统建设中,为提升智慧化水平,使用了大量的机电设备,设备的信息化水平比较高,因此,设备保养和维修对专业化水平要求很高,增加了运维管理难度,需加以完善和优化。
    (2)机电设备老化严重。随着高速公路机电设备使用时间的逐年增加,设备自然会出现老化现象,导致设备无法正常运行。
    (3)设备运维管理的效益要求高。现阶段,高速公路工程管理工作要求不断提高,如何提高机电设备的运行保养和维护效益水平,成为研究的重点。实践中要积极探索管理新手段和新方法,创造更多的管理效益。构建平安智慧高速,实现对机电设备的集成化管理,可适应大量设备管理状态,及时维修故障设备,提升维护管理效率,保障设备稳定运行。除此之外,可精准判断事故的发生和位置,保障维护工作有序开展。

    高速公路机电设备运维信息化管理分析

    (一)案例概述
    四川省成都经济区环线高速公路简阳至蒲江段(以下简称“简蒲高速”),位于四川省南部,起于简阳市禾丰镇,由东向西至蒲江县天华镇。项目全长126.333km,设计时速100km/h,有113座桥梁,2座长隧道,14个匝道收费站,2对服务区。简蒲高速于2014年11月正式开工建设,2017年12月28日实现全线通车运营。该项目采用信息化技术手段,在原来的平台功能与管理需求上进行功能开发,结合运营管理和维护的实际需求,设计信息化管理系统的架构,促使机电设备运行检修效率得到提高,降低设备维护的难度和成本。
    (二)业务特点分析
    从机电设备管理实践的角度分析,由于简蒲高速线路较长、收费站较多,机电设备维护工作量大,导致在运营方面存在故障率较高和维修不及时等现象。针对存在的问题,采用信息化技术手段,辅助设备的检查和诊断以及维修等环节的工作优化,达到信息化管理的水平,降低管理任务执行的难度,控制保养和维修的成本,保障机电设备的管理效益预期目标得以实现。从信息化管理诉求的角度分析,期待实现对机电设备的全面精细化管理,实时化掌握设备的情况,分析设备运行存在的不足与问题,提出优化管理的措施。
    (三)机电设备信息化系统的总体架构
    以集中、统一的机电系统运维管理模式为基础,采用全生命周期管理理念,通过信息化技术构建统一的管理单位、执行部门及专业维护单位三方协同的机电系统管理信息化平台,通过采用机电设备唯一身份统一管理,实现高速公路机电系统资产、备品备件、维护维修以及备品备件的统一管理,以达到提升机电系统管理水平、延长机电系统使用寿命、提高机电系统整体效益的目标。根据运维管理需要,运维信息化系统总体架构如图1所示。
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    图1 运维信息化系统总体架构
    1、信息应用层。根据简蒲高速公路运维管理实际需求,开发了系统管理、视频巡检、数据统计、GIS地图和绩效管理等功能模块,可满足业务的多样化需求。
    2、信息处理层。主要开发了事件过滤、事件压缩、事件根源分析以及设备故障率分析等功能,可为机电设备故障预测和分析提供支持。
    3、信息采集层。通过构建监控系统,实现车辆检测、信息诱导以及视频监控等功能,采集相应的信息,为机电设备维护管理提供支持。利用收费系统,实现收费主机和收费闸机以及视频监控等功能。
    (四)信息化管理系统的设计方案
    1、设计原则
    结合应用需求构建的机电设备在线实时化监测系统,要求配置的软硬件均可以满足稳定运行的需求。面向机电设备类型多样化和品牌多种化特点,构建适应能力很强的系统,保证设备运行数据信息得到有效处理,指导机电维修工作高质量开展与落实,保障作业的效率,有效减少错误的出现。除此之外,还要做好系统开放性和安全性等的控制,保障机电设备可以安全稳定运行,实现设备的应用价值。
    2、信息化功能实现
    (1)数据采集端。通过物联网+互联网技术进行数据采集,分析设备运行情况,为机电设备维护与维修提供支持与保障。
    (2)平台服务端。系统采用J2EE+MySQL平台作为系统的核心架构,提供系统管理、GIS应用、大数据分析统计等功能,配置了针对设备运行状态进行监测的服务器,采集相应的数据信息,动态化分析各类数据,做好设备状态的监测与分析,保障管理决策的科学合理性。构建的运行状态监测系统,需要实现设备通信功能,精准分析设备运行的网络情况和数据自动化处理等系列功能,助力信息化管理的开展和落实。
    (3)用户使用端。利用设备状态监测系统采集数据信息,借助在路段中心部署的安全隔离与信息交换系统(网闸),实现监控网与互联网之间的数据交换,将有需求的数据发送至公有云平台,最终用户通过App终端为管理任务的执行提供支持,促使机电运维管理水平得到提高。
    运维信息化系统业务模块如图2所示。
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    图2 运维信息化系统业务模块 
    (五)信息化管理功能
    从运行维护和管理角度分析,引入信息化技术手段,辅助各项管理工作开展落实,可实现对设备的高质量管理。日常运行管理方面,对机电设备实施针对性运行监测和控制,动态化采集运行数据信息,分析设备运行潜在的问题和隐患,消除不良影响,保障维护管理工作精准落地,保障机电设备稳定运行。利用大数据技术手段,对机电设备运行数据信息进行深度分析,预测运行故障和风险,提出解决措施和办法,指导维护和维修作业的开展与落实,切实保障作业的效益。基于信息化技术手段,实现对机电设备的全寿命周期精细化管理,动态消除设备运行问题,保障设备应用价值[1]

    高速公路机电设备运维信息化管理策略

    (一)加大智慧化公路建设的投入力度
    基于智慧化公路建设的背景,根据实际需求加大投入力度。围绕机电设备运行维护管理需求,投入技术和资金以及人力等的支持,实现维护管理信息化目标[2]。从管理的实际角度分析,要围绕全息数字感知系统建设和泛在互联网以及高精度水平定位系统建设等,进行相应地探索和实践,提出信息化建设的方案,指导各项工作开展与落实,完善机电设备信息化管理的基础设施,提高软硬件水平,开发更多的功能和作用。从机电设备管理角度分析,充分融合大数据技术和互联网技术等,深度挖掘技术应用的价值与作用,为运行管理提供支持,可有效降低维护管理的水平,创造更多的管理效益与价值,实现管理工作的目标。在实践中要加大建设投入,积极推进智慧化管理系统的建设[3]。根据机电设备监测管理的需求,配置高性能的监测装置和设备,达到智慧化管理的需求和要求。
    (二)充分利用信息化管理的优势
    高速公路机电设备的运行维护管理任务执行,既需要合理发挥信息化技术的辅助管理优势,也要注重人员作用的发挥,综合运用技术手段和人力资源的管理价值,促使各项管理工作高质量开展和落实。根据机电设备管理的情况和特点,搭建信息化管理系统和平台,将高速公路系统配置的各类机电设备,全部集中在信息化监测系统内,辅助机电设备日常运行监测和管理。利用管理系统可以监测设备运行的温度和参数指标,为管理者提供支持,辅助日常管理工作的高质量落实。实践中要对构建的机电设备信息化管理系统,进行合理地运用,为运维管理制度制定和寿命管理等,提供数据信息支持,做到精准分析和精准决策,促使机电设备管理水平得到提高,创造更多的效益和价值[4]

    结束语

    本文结合实例,对设备运行维护管理实践进行分析,提出信息化技术的应用建议,共享给相关人员参考借鉴。通过强化机电设备管理力度,消除潜在的隐患与问题,保障机电设备的应用价值实现。
    参考文献
    [1] 王华强.高速公路机电设备运维信息化管理的应用[J].科技经济导刊,2021,29(15):33-34.
    [2] 赵奕辰.高速公路机电工程通信系统应用研究[J].大众标准化,2021(10):17-19.
    [3]“智慧高速一体化运维管理平台”产品正式上线[J].中国交通信息化,2021(5):87.

    [4] 邹海峰,刘保文.智能运维养护平台在华丽高速公路机电系统中的应用[J].公路,2021,66(5):303-305.


  • 关键字: 公路信息化
  •    责任编辑:zhuoqun
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