隧道工程機(jī)電設(shè)備智能監(jiān)控及維護(hù)論文
摘要：介紹了隧道工程機(jī)電設(shè)備智能監(jiān)控系統(tǒng)的主要內(nèi)容、建立隧道工程機(jī)電設(shè)備智能監(jiān)控系統(tǒng)的必要性以及隧道工程機(jī)電設(shè)備智能監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成，細(xì)致分析了隧道工程機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理工作中的常見問題和如何更好地進(jìn)行隧道工程機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理工作，希望能夠?yàn)槿蘸笙嚓P(guān)工作提供借鑒。
關(guān)鍵字：隧道工程；機(jī)電設(shè)備；智能監(jiān)控；維護(hù)管理隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，我國的交通系統(tǒng)也在不斷發(fā)展和完善，高速公路越來越多，發(fā)展建設(shè)山區(qū)高速公路會是未來高速公路發(fā)展的一個趨勢，這會對隧道工程機(jī)電設(shè)備的智能監(jiān)控和維護(hù)管理提出更高的要求。隧道工程機(jī)電設(shè)備智能監(jiān)控和維護(hù)管理是近些年才發(fā)展起來的全新行業(yè)，科技含量高，行業(yè)發(fā)展和更新也很快。同時，隨著隧道工程的發(fā)展，隧道工程機(jī)電設(shè)備的智能監(jiān)控和維護(hù)管理工作也會變得越來越重要。因此，需要重視機(jī)電設(shè)備智能監(jiān)控和維護(hù)管理工作并培養(yǎng)工作人員的探索精神、創(chuàng)新精神，從而促進(jìn)機(jī)電設(shè)備智能監(jiān)控和維護(hù)管理工作的完成。
1隧道工程機(jī)電設(shè)備智能監(jiān)控系統(tǒng)
1.1系統(tǒng)概述
機(jī)電設(shè)備的智能監(jiān)控系統(tǒng)一般包括計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代信息處理技術(shù)、集成電子技術(shù)、智能自動化技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、管理與決策支持技術(shù)和控制與系統(tǒng)技術(shù)等，該系統(tǒng)通過信息的搜集、傳送、加工以及使用，充分地將資源整合并加以應(yīng)用。
1.2建立隧道工程機(jī)電設(shè)備智能監(jiān)控系統(tǒng)的必要性
隧道工程的安全性主要受地質(zhì)因素和管理因素的影響，機(jī)電設(shè)備智能監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時確定隧道管理是否到位，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害時，可以通過智能監(jiān)控確定隧道的安全性，只要隧道出現(xiàn)異常情況，智能監(jiān)控系統(tǒng)可以啟動應(yīng)急模式，進(jìn)行防災(zāi)、救援和事故處理指揮，從而減少損失。因而，建立隧道工程機(jī)電設(shè)備智能監(jiān)控系統(tǒng)是很必要的。
1.3隧道工程機(jī)電設(shè)備智能監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成
根據(jù)隧道管理的需求，隧道機(jī)電設(shè)備智能監(jiān)控系統(tǒng)包括多個部分，這多個部分同時工作以提高隧道的安全性。
1.3.1綜合監(jiān)控系統(tǒng)
綜合監(jiān)控系統(tǒng)涵蓋了多個組成部分，有火災(zāi)自動報警和聯(lián)動子系統(tǒng)、監(jiān)控子系統(tǒng)、電力監(jiān)控子系統(tǒng)與隧道緊急對講電話等，這些系統(tǒng)通過隧道職能中心互相構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，一起工作，極大的提高了隧道安全性[1]。⑴綜合監(jiān)控中心平臺綜合監(jiān)控中心的局域網(wǎng)一般都是采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)，同時，鑒于雙網(wǎng)熱備、冗余、開放、易擴(kuò)展的優(yōu)勢，目前基本都使用雙網(wǎng)，這樣可以使監(jiān)控系統(tǒng)趨于穩(wěn)定狀態(tài)，即使產(chǎn)生了單點(diǎn)故障，也不能造成別的設(shè)備的非正常運(yùn)轉(zhuǎn)。⑵設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)通常由現(xiàn)場總線、控制器及其溫濕度探測器構(gòu)成，呈分散式。其系統(tǒng)直接接入局域網(wǎng)，可以采集環(huán)境和機(jī)電設(shè)備的信息。⑶火災(zāi)自動報警子系統(tǒng)火災(zāi)自動報警子系統(tǒng)包括消防專用電話總機(jī)、火災(zāi)報警主機(jī)、聯(lián)動控制器、隧道緊急電話主機(jī)、光電式感煙探測器、感溫光纖探測器、信號線纜、手動報警按鈕等設(shè)備。他會對設(shè)備內(nèi)的情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，發(fā)生火災(zāi)時，系統(tǒng)將首先確認(rèn)火災(zāi)的發(fā)生，然后及時發(fā)出警報，向各部門通知，再通過廣播讓大家得知火災(zāi)消息，及時進(jìn)行人員疏散，并且聯(lián)動控制排水系統(tǒng)和誘導(dǎo)發(fā)布系統(tǒng)、車道燈控系統(tǒng)以及電氣照明系統(tǒng)等。他有抑制火災(zāi)的擴(kuò)大，減少財產(chǎn)損失及人員傷亡的優(yōu)點(diǎn)。⑷電力監(jiān)控系統(tǒng)電力監(jiān)控系統(tǒng)雖多為分散安裝，但其管理模式又較為集中，通過站級管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層和間隔設(shè)備層多個部分來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的高效運(yùn)行。此系統(tǒng)依托網(wǎng)絡(luò)平臺保證測控單元與交直流電用電系統(tǒng)監(jiān)控安全運(yùn)行，并使得間隔設(shè)備和站級管理層設(shè)備連了起來。
1.3.2智能交通系統(tǒng)
智能交通系統(tǒng)包括中心監(jiān)控平臺、高清視頻事件檢測子系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)發(fā)布子系統(tǒng)、警用無線通信子系統(tǒng)、違法抓拍子系統(tǒng)等一系列的部件。
⑴高清視頻事件檢測子系統(tǒng)
高清視頻事件檢測子系統(tǒng)的設(shè)備構(gòu)成復(fù)雜。前端設(shè)備包括高清彩色攝像機(jī)、手動變焦鏡頭、解碼器、視頻編碼器、云臺等。中心設(shè)備通常包括中心控制服務(wù)器、系統(tǒng)管理服務(wù)器、高清視頻事件檢測服務(wù)器、高清視頻事件檢測主機(jī)等多個部件。他們相互配合，實(shí)時監(jiān)控、組織和控制交通，確保交通狀況良好[2]。
⑵交通誘導(dǎo)信息發(fā)布子系統(tǒng)
交通誘導(dǎo)信息發(fā)布子系統(tǒng)由兩部分組成，一是交通誘導(dǎo)屏；二是誘導(dǎo)信息分析處理。該系統(tǒng)的設(shè)備包括誘導(dǎo)屏控制單元、LED交通誘導(dǎo)屏、交通誘導(dǎo)服務(wù)器、操作終端等。系統(tǒng)會根據(jù)交通狀況而改變顯示的內(nèi)容，緩解道路擁堵，確保交通暢通。
⑶隧道車道燈控制子系統(tǒng)
此系統(tǒng)主要包括車道燈信號機(jī)、隧道車道燈組、中心管理主機(jī)及控制軟件等幾個部分。該系統(tǒng)可以采集交通信息，發(fā)出指令，控制信號燈，從而達(dá)到管制交通的作用。同時，隧道車道燈控制子系統(tǒng)可以配合交通誘導(dǎo)信息發(fā)布系統(tǒng)阻止車輛進(jìn)入隧道，方便及時地實(shí)施救援活動。
⑷警用無線通信子系統(tǒng)
此系統(tǒng)將無線通信子系統(tǒng)和交管無線通信子系統(tǒng)聯(lián)合，采用直放站加漏纜方式。其主要被公安部門和交管部門使用以處理各種突發(fā)事件。
⑸隧道超速違法抓拍和禁行子系統(tǒng)
此系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)接收處理服務(wù)器、前端違法抓拍設(shè)備、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、和操作終端等多個部分。其主要作用是可以抓拍超速車輛。
2隧道工程機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理
2.1隧道工程機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理的必要性
首先，機(jī)電設(shè)備是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)系著高速路上的一切事宜，包括收費(fèi)、監(jiān)控系統(tǒng)、通訊和稽查等。其次，對設(shè)備不達(dá)標(biāo)的維護(hù)管理會縮短設(shè)備的使用期限。同時也會增加維修費(fèi)用，增加了經(jīng)濟(jì)支出。此外隨著公路建設(shè)的發(fā)展，其管理面臨著巨大的壓力，而隧道作為其重中之重，其內(nèi)部機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行是交通暢通的基礎(chǔ)。因此，要想使得隧道工程機(jī)電設(shè)備得到更好的養(yǎng)護(hù)，就必須要有科學(xué)、規(guī)范的管理。
2.2隧道工程機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理常見問題
2.2.1效率低
我國隧道工程機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理主要采用分散式運(yùn)作模式，因?yàn)槭芩淼捞厥獾牡乩砦恢煤推髽I(yè)傳統(tǒng)管理體制的限制，所以大多數(shù)高速公路的管理效率都比較低。通過實(shí)踐證明了在高速公路運(yùn)行初期采用分散式運(yùn)作模式有利于機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理，但隨著公路的發(fā)展壯大，這種運(yùn)作模式的缺點(diǎn)逐漸凸顯，其需要龐大的人力資源支撐，這就增加了成本和人員的浪費(fèi)，降低了經(jīng)濟(jì)效益。
2.2.2缺乏隧道工程機(jī)電工程養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)評價標(biāo)準(zhǔn)
目前，在隧道工程完工后，很多單位只重視路面工程。同時很多單位急于交工，不注重隧道的安全生產(chǎn)工作，導(dǎo)致很多設(shè)備不能被及時養(yǎng)護(hù)而出現(xiàn)故障，從而影響到施工進(jìn)度與安全。因此，為了保證隧道施工工作的安全，建立一套合理的機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理效果評價體系是很重要的[3]。
2.2.3漠視安全環(huán)境問題
隧道工程在施工時可能會出現(xiàn)對實(shí)際情況考慮不周而留下安全隱患的情況，日常機(jī)電設(shè)備的使用中存在操作失誤的情況，這些都會影響機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行。
2.3如何更好地進(jìn)行隧道工程機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理
2.3.1實(shí)現(xiàn)資源共享
為了減少管理成本，機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理部門可以根據(jù)長遠(yuǎn)目標(biāo)，結(jié)合自身相關(guān)優(yōu)勢，選擇適合自身發(fā)展的維護(hù)管理模式，組建統(tǒng)一的維護(hù)組織，將人員配置、職責(zé)劃分、運(yùn)作流程以及信息化管理等工作做好，以實(shí)現(xiàn)資源共享，更好地進(jìn)行機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理工作。
2.3.2建立合理的養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)評價標(biāo)準(zhǔn)。
此評價體系既要能反映各項(xiàng)指標(biāo)，也要能讓有關(guān)人員和部門接受。通過這個評價體系，能夠讓機(jī)電設(shè)備在安全的狀態(tài)下高效運(yùn)行，不斷地增加經(jīng)濟(jì)收益，帶動行業(yè)的全面發(fā)展。
2.3.3加強(qiáng)隧道運(yùn)營企業(yè)自身維修隊(duì)伍建設(shè)
維修隊(duì)伍應(yīng)跟進(jìn)機(jī)電設(shè)備的建設(shè)期、驗(yàn)收期。在隧道工程的建設(shè)期間，為了保證機(jī)電設(shè)備得到良好的保養(yǎng)，維修隊(duì)伍需要對機(jī)電系統(tǒng)一些施工的基本情況要有足夠的認(rèn)識，同時要求對施工的圖紙有細(xì)致的了解，相關(guān)技術(shù)人員在驗(yàn)收隧道時，也應(yīng)該根據(jù)圖紙的實(shí)質(zhì)內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收，確保工程的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。此外，維修人員應(yīng)在機(jī)電設(shè)備保修期內(nèi)虛心向技術(shù)人員學(xué)習(xí)，當(dāng)機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障時能發(fā)揮主觀能動性，及時解決問題。
3結(jié)語
正所謂百年大計，質(zhì)量第一。對隧道工程機(jī)電設(shè)備實(shí)施智能監(jiān)控及維護(hù)管理是必要的，具有重要的經(jīng)濟(jì)價值。運(yùn)營單位應(yīng)重視隧道工程機(jī)電設(shè)備的智能監(jiān)控及維護(hù)管理，從長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，保證機(jī)電設(shè)備的安全性，同時要積極采用先進(jìn)技術(shù)，才能發(fā)揮最大的效益。
參考文獻(xiàn)：
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