安科瑞 繆凱倫

摘要：我國高速公路總里程逐年持續(xù)增長，其中機電系統(tǒng)是高速公路服務(wù)設(shè)施和管理設(shè)施的重要組成部分，為人們安全，快速，合理出行提供了必要的服務(wù)和保障。不斷提升機電系統(tǒng)的運維管理質(zhì)量，有利干高速公路機電系統(tǒng)平穩(wěn)和安全運行，提高道路的運行能力和效率。論文分析高速公路機電系統(tǒng)運維管理的必要性，全方面分析運維管理工作中遇到的相關(guān)問題，并提供了一套基于信息化、智能化、數(shù)字化的高速公路運維管理平臺。

關(guān)鍵詞：高速公路；機電系統(tǒng)；運維管理；合理

1.行業(yè)背景

對高速公路沿線的變電站內(nèi)的高低壓配電設(shè)備、發(fā)電機、變壓器 、UPS、EPS 、外場照明、隧道內(nèi)的理地式變壓器與照明 、通風(fēng)及排水等機電設(shè)備進行實時分布式監(jiān)控和集中管理，實現(xiàn)無人值守，確保高速公路安全通順，提高自動化管理水平，降低機電設(shè)備的運行維護成本。提升高速公路機電系統(tǒng)應(yīng)用的整體質(zhì)量，需要充分重視信息化運維管理體系的合理應(yīng)用，不斷提高機電系統(tǒng)運維管理體系的應(yīng)用水平，全方面分析運維管理工作中遇到的相關(guān)問題，應(yīng)用新理論新技術(shù)，助推我國信息化高速公路的高質(zhì)量發(fā)展。

采用基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云平臺技術(shù)的運維管理體系開展機電系統(tǒng)運維保障工作，是對以往人工定期巡檢管理模式的技術(shù)轉(zhuǎn)變。其于物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，對所有機電設(shè)備的運行狀態(tài)、故障問題進行實時監(jiān)控，并向路段管理中心發(fā)送詳細的信息，相關(guān)人員在較快時間獲取故障信息，通過分析相關(guān)數(shù)據(jù)，迅速提出解決辦法，以便及時開展維修工作；可以實現(xiàn)機電系統(tǒng)故障維修效率與整體機電設(shè)備維修質(zhì)量的提高，對維護步驟進行簡化，在某些程度上，減輕員工的工作強度與負擔(dān)，除此以外，可以達成整體運維管理機制固定化的效果，準(zhǔn)確地開展工作，并通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用，評估與分析相關(guān)結(jié)果，有針對性地制定并完善運維管理體系，保障整體運維管理質(zhì)量。

2.高速公路運維管理的必要性

高速公路機電系統(tǒng)主要包含監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)及隊道機電系統(tǒng)等，機電系統(tǒng)各子系統(tǒng)內(nèi)的主要設(shè)備關(guān)系著整體機電系統(tǒng)的良好運行狀態(tài)、高速公路車輛的有序通行及道路管理者對道路運行狀態(tài)的實時監(jiān)測。因此，整體機電系統(tǒng)與機電設(shè)備的合理運行對高速公路的質(zhì)量、穩(wěn)定性與安全性具有至關(guān)重要的作用。高速公路機電設(shè)備具有系統(tǒng)性強，運行連續(xù)性強的特點，很多設(shè)備常年外干野外自然環(huán)境下，或位于隧道，服務(wù)區(qū)，收費站內(nèi)，運行狀態(tài)具有較高的不可控性和不確定性，造成機電系統(tǒng)整體缺乏較高的穩(wěn)定性，大有可能受到冰凍、大雨、大風(fēng)等惡劣天氣條件的影響，進而導(dǎo)致關(guān)鍵機電設(shè)備運行不穩(wěn)定甚至失效，使某個機電系統(tǒng)癱瘓，影響高速公路的正常運營和管理。因此，開展運維管理體系研究，掌握實時的機電設(shè)備運行狀態(tài)，對于維持高速公路運營穩(wěn)定性具有關(guān)鍵的作用。

3.高速公路運維痛點分析

由于變電所分布在幾十至幾百公里的高速公路上，需要沿高速路逐一巡查，導(dǎo)致巡檢工作量大；同時高速變電所數(shù)量多且分布比較散，也導(dǎo)致了巡檢難度大。

各類型變電所內(nèi)設(shè)備種類多且復(fù)雜，缺乏信息化手段進行設(shè)備管理維護，導(dǎo)致隱患無法及時發(fā)現(xiàn)；維護、維修狀態(tài)無法實時監(jiān)控，維護、維修進度無法及時督查跟蹤；設(shè)備發(fā)生故障后上報不及時、維修效率低。

高速變電所長期處于山區(qū)或鄉(xiāng)村存在高風(fēng)險，但又缺乏維修巡檢的專門人員使得運維過程不標(biāo)準(zhǔn)，而缺乏統(tǒng)一的監(jiān)管平臺又會大大增加維修人員工作難度。

4.高速公路機電運維方案

設(shè)計一套能合理降低工作人員勞動強度、提供工作效率、避免人為事故發(fā)生、有序保證高速公路可靠運行運維管理平臺尤為重要。

1）設(shè)備管理

設(shè)備管理功能是為了方便用戶統(tǒng)一管理多種品牌多種型號多種類型的設(shè)備。在設(shè)備定義中可以自主編輯需要關(guān)注的內(nèi)容，不同的產(chǎn)品維護的定義內(nèi)容是不同的。定義好的設(shè)備，可以在設(shè)備檔案中添加使用，完善設(shè)備名稱、設(shè)備信息、二維碼和型號圖片等內(nèi)容。

2）設(shè)備維護

在用戶維護設(shè)備的質(zhì)保期與安裝時間后對設(shè)備是否超長時間運行與過期運行進行檢測，提醒用戶及時查看或更換相應(yīng)設(shè)備，并提示維修或更換建議。

3）運維派單

運維派單功能支持手動或自動發(fā)布巡檢任務(wù)，結(jié)合App巡檢功能，可實現(xiàn)人員的簽到、定位、軌跡跟蹤、缺陷檢查、問題上報、流程閉環(huán)和現(xiàn)場圖片上傳等功能。支持根據(jù)設(shè)定周期，定期發(fā)布巡檢任務(wù)，減少管理人員工作量。

4）專家報告

平臺自動匯總某個運行期間的數(shù)據(jù)，集中顯示 變電所的用電情況、變壓器負載情況、功率因數(shù) 等信息，匯總報警信息，羅列該期間內(nèi)的所有巡檢記錄、發(fā)現(xiàn)的缺陷、解決的問題。專家報告每月可根據(jù)變電所的用能情況，變壓器的使用狀態(tài)和運維管理情況提出響應(yīng)的建議，根據(jù)用戶需要定期發(fā)送到郵箱。

5.總結(jié)

建立基于信息化、智能化、數(shù)字化的高速公路運維管理平臺，有助于實現(xiàn)高速公路電力設(shè)備的準(zhǔn)確維護服務(wù)和電力故障的快速處理，實現(xiàn)運維的信息化、智能化和標(biāo)準(zhǔn)化。通過電力設(shè)備的實時監(jiān)測和全生命周期管理，保障電力運行中出現(xiàn)的 問題能夠及時發(fā)現(xiàn)、及時處理、及時解決。運維管理逐步由計劃性維護向預(yù)測性維護轉(zhuǎn)變，提升運維管理水平。