導(dǎo)語(yǔ)：公路交通機(jī)電通信技術(shù)的應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)對(duì)高速公路的運(yùn)行情況與各項(xiàng)服務(wù)實(shí)施全方位監(jiān)督，有效確保高速公路全線路的高效運(yùn)行。首先闡述了高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)的構(gòu)成與主要功能，在此基礎(chǔ)上對(duì)自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、分組傳送網(wǎng)技術(shù)、ATMoverSDH技術(shù)進(jìn)行研究，給出了GPRS無(wú)線通信技術(shù)、ITS通信技術(shù)在高速公路機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用。高速公路交通機(jī)電通信技術(shù)的應(yīng)用使得高速公路向著智能化、安全化、規(guī)范化、高效化的方向發(fā)展，提升了高速公路的運(yùn)行質(zhì)量和效率。

關(guān)鍵詞：公路交通；機(jī)電通信技術(shù)；自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

高速公路是專供汽車高速行駛的公路，是一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化交通程度的重要衡量指標(biāo)。高速公路的快速發(fā)展和當(dāng)前工業(yè)化、城市化的發(fā)展相匹配，直接影響了國(guó)民經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。作為國(guó)家重要的交通系統(tǒng)，確保高速公路的可靠安全運(yùn)行至關(guān)重要，其中機(jī)電通信系統(tǒng)在高速公路運(yùn)行中起到了至關(guān)重要的作用。機(jī)電通信系統(tǒng)安裝在高速公路上，對(duì)高速公路的運(yùn)行狀況實(shí)施監(jiān)測(cè)，維護(hù)高速公路的道路行車安全。高速公路運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、圖像、音頻等信息都是借助于機(jī)電通信系統(tǒng)來(lái)完成的，通過(guò)機(jī)電通信系統(tǒng)能夠更加方便高速公路上不同部門之間的溝通交流，更好地服務(wù)于高速公路的運(yùn)轉(zhuǎn)。伴隨著越來(lái)越多的機(jī)電系統(tǒng)應(yīng)用于高速公路中，這使得現(xiàn)代通信技術(shù)在高速公路中的應(yīng)用受到了更高程度的重視[1]。在高速公路上機(jī)電通信系統(tǒng)建設(shè)日益增多，各種機(jī)電通信技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，有效地促進(jìn)了高速公路的快速發(fā)展。

1高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)構(gòu)成及功能

1.1高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)構(gòu)成

高速公路作為汽車高速行駛的專用道路，通過(guò)機(jī)電裝備對(duì)高速公路的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而做出科學(xué)的管理，更好地服務(wù)于高速公路的運(yùn)轉(zhuǎn)。高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)是服務(wù)于高速公路運(yùn)行的各種類型的機(jī)電工程，為高速公路的科學(xué)、高效管理提供圖像信息、語(yǔ)音信息、數(shù)據(jù)信息等，圖1為高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)架構(gòu)[2]。高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)由三部分組成，分別為硬件部分、軟件部分、數(shù)據(jù)傳輸部分。高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)的硬件部分包括電源、接入網(wǎng)和交換系統(tǒng)三部分，電源選擇標(biāo)準(zhǔn)的220V交流電源。由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的電源主要是48V的直流電源，同時(shí)高速公路機(jī)電通信設(shè)備工作環(huán)境比較復(fù)雜、多變，因此要考慮耐久性、通電量等要求。硬件設(shè)備接入網(wǎng)是為了確保中心網(wǎng)絡(luò)和用戶終端之間的通信，其作為整個(gè)通信系統(tǒng)的聯(lián)合設(shè)施，主要是負(fù)責(zé)處理各種通信業(yè)務(wù)。硬件設(shè)備交換系統(tǒng)包括接入段、車輛計(jì)費(fèi)設(shè)備等，在高速公路的管理中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。軟件系統(tǒng)主要是負(fù)責(zé)機(jī)電設(shè)備的故障檢測(cè)、故障的區(qū)段定位等，滿足高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)的維修、通信、功能升級(jí)等方面的需要。軟件部分包含電路管理功能模塊、用戶管理模塊等，同時(shí)對(duì)相應(yīng)的功能實(shí)施檢測(cè)，確保整個(gè)機(jī)電通信系統(tǒng)的安全運(yùn)行。數(shù)據(jù)傳輸部分包括模擬傳輸、光線傳輸、電纜傳輸?shù)炔煌膫鬏斝问?，在不同的?shù)據(jù)傳輸環(huán)境下，考慮數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)際需求，選擇不同的數(shù)據(jù)傳輸形式，展現(xiàn)不同數(shù)據(jù)傳輸形式自身的優(yōu)勢(shì)所在。發(fā)送端。

1.2高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)功能

高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)、聲音、視頻三類內(nèi)容的服務(wù)功能，通過(guò)三類內(nèi)容的處理與傳送，更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路運(yùn)行的管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)高速公路在運(yùn)行過(guò)程中潛在的風(fēng)險(xiǎn)，避免重大交通安全事故的發(fā)生[3]。伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展，高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)強(qiáng)大的功能可以支持系統(tǒng)內(nèi)各種要素的管理與高效配置。另外，為了避免來(lái)自外部黑客的攻擊，高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)和外部網(wǎng)絡(luò)的有效隔離，及時(shí)檢測(cè)出機(jī)電系統(tǒng)中潛在的風(fēng)險(xiǎn)，為確保高速公路的安全順利運(yùn)行提供強(qiáng)有力的保障。在高速公路上安裝的各種機(jī)電通信設(shè)備，其目的是對(duì)高速公路的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)督，同時(shí)實(shí)現(xiàn)智能化、高效化的服務(wù)，為高速收費(fèi)提供技術(shù)性支持，確保高速公路順利運(yùn)行。高速公路機(jī)電通信設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各類信息的自動(dòng)化、智能化采集與傳輸，數(shù)據(jù)信息不僅包含文本和數(shù)字信息，同時(shí)還包含靜態(tài)圖像和動(dòng)態(tài)視頻信息，通過(guò)各類信息的傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的交換。借助于高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)，使得高速公路在運(yùn)行過(guò)程中的各類信息傳遞更加暢通，運(yùn)行的效率大大提升，這不僅產(chǎn)生了良好的社會(huì)效果，同時(shí)也將帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

2高速公路機(jī)電工程通信技術(shù)

2.1自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（ASON）是為了更好地適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)而提出來(lái)的，在城域傳送網(wǎng)中具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)。ASON支持永久連接、交換連接、軟永久連接三種類型的連接，更好地滿足不同網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)需求，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。伴隨著高速公路的快速發(fā)展，高速公路在運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量越來(lái)越大，機(jī)電通信系統(tǒng)將光纜作為路由能夠有效擴(kuò)大機(jī)電通信系統(tǒng)的功能。ASON應(yīng)用于高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)中使得機(jī)電通信系統(tǒng)對(duì)各種信息的處理速度加快，處理能力加強(qiáng)，通過(guò)各種數(shù)據(jù)信息的處理來(lái)及時(shí)解決發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。ASON技術(shù)的應(yīng)用可以使得各種故障排除實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，這大大提升了勞動(dòng)力資源，同時(shí)提高了各類故障排查的質(zhì)量和效率。伴隨著我國(guó)高速公路的快速建設(shè)和發(fā)展，ASON技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，這使得對(duì)高速公路各類信息的處理模式更加完善，提升了機(jī)電通信系統(tǒng)的擴(kuò)展能力，使得其具備自動(dòng)探索的能力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的各種問(wèn)題。

2.2分組傳送網(wǎng)技術(shù)

分組傳送網(wǎng)技術(shù)（PNT）是面向分組，支持傳送平臺(tái)基礎(chǔ)特性的新一代傳送平臺(tái)，分組與傳送是兩個(gè)最為重要的特性。對(duì)于高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)而言，充分地發(fā)揮傳輸介質(zhì)的重要作用必須建立相對(duì)應(yīng)的傳輸介質(zhì)。PNT的網(wǎng)絡(luò)定位是構(gòu)建新的傳送網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)，其不僅可以包含傳統(tǒng)語(yǔ)音信息處理的業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)還具備各類信息的統(tǒng)一化處理平臺(tái)，從而更為經(jīng)濟(jì)的支持大容量信息處理業(yè)務(wù)的實(shí)際應(yīng)用。高速公路機(jī)電系統(tǒng)數(shù)據(jù)包傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用是對(duì)各種類型數(shù)據(jù)包服務(wù)的有效應(yīng)用，這對(duì)其他服務(wù)的有效實(shí)施也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。分組傳送網(wǎng)技術(shù)在高速公路機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用使得各類數(shù)據(jù)信息處理具有更高的靈活性，但是對(duì)于運(yùn)用空間也具有更高的要求。分組傳送網(wǎng)技術(shù)在高速公路機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用必須遵循對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能確保整個(gè)高速公路機(jī)電系統(tǒng)的配置最大程度地發(fā)揮其性能。另外，PNT的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)高速公路運(yùn)行各類信息的自動(dòng)交換，成本低、交換方便且安全。

2.3ATMoverSDH技術(shù)

異步轉(zhuǎn)送模式（ATM）是基于快速分組交換的傳送技術(shù)，具有很大的靈活性，可以適用于不同速率、不同實(shí)發(fā)程度以及不同實(shí)時(shí)要求的業(yè)務(wù)需求，是當(dāng)前通信行業(yè)的主流技術(shù)。同步數(shù)字體系（SDH）是為了更好地滿足不同速率數(shù)字信號(hào)的傳輸所提供的對(duì)應(yīng)等級(jí)的信息結(jié)構(gòu)，包含復(fù)用方法、映射方法、相關(guān)同步方法等。ATMoverSDH應(yīng)用于高速公路機(jī)電系統(tǒng)中，在ATM信息的傳輸過(guò)程中可以當(dāng)作SDH來(lái)發(fā)揮其應(yīng)有的作用，其結(jié)構(gòu)布局如圖3所示。由于同步數(shù)字體系具有穩(wěn)定性好、信息傳送容量大等優(yōu)點(diǎn)，這使得該技術(shù)在各行各業(yè)中得到十分重要且廣泛的應(yīng)用。將ATM和SDH進(jìn)行組合，獲得ATMoverSDH技術(shù)，并應(yīng)用于高速公路機(jī)電系統(tǒng)信息傳輸中可以使機(jī)電系統(tǒng)各類信息傳輸?shù)乃俾蚀蟠筇岣撸瑫r(shí)也能夠使各類信息傳輸?shù)某杀敬蟠蠼档汀?/p>

3高速公路機(jī)電系統(tǒng)中通信技術(shù)的應(yīng)用

3.1GPRS無(wú)線通信技術(shù)在高速公路機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

高速公路屬于高等級(jí)公路，是汽車高速行駛的道路，與普通公路相比，高速公路具有安全、高效、便捷等特點(diǎn)，在當(dāng)前快節(jié)奏的社會(huì)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。高速公路在實(shí)際的運(yùn)行實(shí)踐過(guò)程中，車流量比較大，這也很容易出現(xiàn)在高速公路上堵車的現(xiàn)象，同時(shí)也會(huì)造成巨大的安全隱患，高速公路的優(yōu)勢(shì)被大大削弱。為了充分發(fā)揮高速公路的優(yōu)勢(shì)，必須在高速公路上建立交通指揮監(jiān)控系統(tǒng)，消除高速公路在運(yùn)行實(shí)踐中的安全隱患，確保高速公路更加暢通。從這個(gè)角度講，高速公路的機(jī)電通信監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)高速公路的安全運(yùn)行就變得至關(guān)重要。傳統(tǒng)的機(jī)電通信監(jiān)控系統(tǒng)受技術(shù)因素的影響監(jiān)控不到位，伴隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，GPRS無(wú)線通信技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注[4]。GPRS無(wú)線通信技術(shù)具有費(fèi)用低、可移動(dòng)、簡(jiǎn)單高速、不易受外界氣候因素影響等優(yōu)勢(shì)，在高速公路機(jī)電系統(tǒng)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

3.2ITS通信技術(shù)在高速公路機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

ITS是智能交通中的信息與通信技術(shù)，完整的ITS系統(tǒng)由交通信息采集、交通狀況監(jiān)視、交通控制、信息發(fā)布、通信傳輸五大系統(tǒng)所組成。ITS通信技術(shù)被應(yīng)用于高速公路機(jī)電系統(tǒng)中，主要是ETC、閉路電視監(jiān)控等方面。ITS通信技術(shù)有效地將電子控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)處理技術(shù)相結(jié)合，在實(shí)際的高速公路運(yùn)行中使用能夠大大提升工作效率和工作質(zhì)量[5]。例如，采用ETC，司機(jī)實(shí)現(xiàn)不用停車等待，直接結(jié)算出收費(fèi)站，ETC系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)高速公路收費(fèi)，這不僅避免了司機(jī)在出高速時(shí)的等待，節(jié)約了司機(jī)的開車時(shí)間，同時(shí)也降低了高速公路在運(yùn)行時(shí)的人力成本，實(shí)現(xiàn)了高速公路運(yùn)行的自動(dòng)化。另外，ITS通信技術(shù)在高速公路機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠?yàn)樗境巳藛T提供導(dǎo)航與相關(guān)的實(shí)時(shí)信息，使司乘人員在高速公路上行駛更加安全，交通通行效率也會(huì)大大提升。

4結(jié)語(yǔ)

高速公路在國(guó)家工業(yè)化和城市現(xiàn)代化中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，機(jī)電通信技術(shù)的快速發(fā)展有效帶動(dòng)了高速公路向著現(xiàn)代化、智能化的方向發(fā)展，在高速公路建設(shè)過(guò)程中有效地應(yīng)用機(jī)電通信技術(shù)是行業(yè)發(fā)展的必然。本文分析了高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)的構(gòu)成，指出高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)的主要功能是數(shù)據(jù)、聲音、視頻三類內(nèi)容的服務(wù)。高速公路機(jī)電工程通信技術(shù)主要包括自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、分組傳送網(wǎng)技術(shù)、ATMoverSDH技術(shù)，同時(shí)分析了GPRS無(wú)線通信技術(shù)、ITS通信技術(shù)在高速公路機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用，對(duì)進(jìn)一步推動(dòng)高速公路機(jī)電通信技術(shù)的推廣與應(yīng)用具有一定的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊敏.高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用分析[J].中國(guó)新通信，2021（7）：18-19.

[2]于小鵬.機(jī)電工程通信系統(tǒng)在高速公路中的應(yīng)用[J].交通世界，2020（35）：155-156.

[3]陳飛.高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究，2018（17）：186.

[4]靳瑋.高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)的發(fā)展及其新技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用研究[J].數(shù)據(jù)通信，2021（4）：52-54.

[5]高吉鵬.現(xiàn)代通信技術(shù)在高速公路機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中華建設(shè)，2021（2）：155-157.

作者：朱志方 單位：福建省交通科研院有限公司