高速公路機電工程培訓講義

二。一三年三月十八日

高速公路機電工程培訓講義

第一講：機電工程主要系統(tǒng)的構成與功能...........................1

1.1.收費系統(tǒng)的主要構成與功能...............................1

1.2.監(jiān)控系統(tǒng)的主要構成與功能...............................2

1.3.通信系統(tǒng)的主要構成與功能...............................5

第二講：收費系統(tǒng).................................................6

2.1.收費系統(tǒng)設各組成.......................................6

2.2.質(zhì)量控制要點..........................................9

第三講：監(jiān)控系統(tǒng)................................................23

3.1.監(jiān)控系統(tǒng)設備組成......................................23

3.2.質(zhì)量控制要點...........................................24

3.3.隧道內(nèi)監(jiān)控設備.......................................30

第四講：通信系統(tǒng)................................................39

4.1.通信系統(tǒng)設備組成......................................39

4.2.質(zhì)量控制要點...........................................39

第五講：通信管道工程............................................53

5.1.通信管道工程的構成....................................53

5.2.質(zhì)量控制要點...........................................54

第一講：機電工程主要系統(tǒng)的構成與功能

高速公路機電系統(tǒng)是高速公路管理運營的系統(tǒng)，通過技術手段進行準

確、高效的運營維護及安全保障，主要包括收費系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、通信系

統(tǒng)和通信管道工程；各系統(tǒng)主要構成和功能如下：

1.1.收費系統(tǒng)的主要構成與功能

收費系統(tǒng)指從車輛進入收費道路開始到實現(xiàn)收費，車輛交納通行費直

到費款安全進入存儲點以及能提供各種收費過程相關信息的設施和人員的

集合體。收費方式分為三種:人工收費、半自動收費、全自動收費。通行券:

《高速公路聯(lián)網(wǎng)收費笆行技術要求》推薦三種通行券即多次重更使用的非

接觸式IC卡、一次性使用的紙質(zhì)磁性券、一次性使用的紙質(zhì)二維條形碼券。

目前我國主要使用非接觸式IC卡。

1.1.1.收費系統(tǒng)的主要構成：就一條高速公路收費系統(tǒng)來說，分為計

算機系統(tǒng)、收費視頻監(jiān)視系統(tǒng)、內(nèi)部對講系統(tǒng)、安全報警系統(tǒng)、電源系統(tǒng)

等，其擴展系統(tǒng)有計重系統(tǒng)、車牌自動識別系統(tǒng)等。計算機系統(tǒng)根據(jù)級別

可分為車道計算機系統(tǒng)、收費站計算機系統(tǒng)、路段分中心計算機系統(tǒng)。

1.12收費系統(tǒng)的主要功能：

1）對本高速公路使用者正確、合理地收取通行費，減少逃票、漏收現(xiàn)

象的發(fā)生，最大限度地堵塞來自司機的財務漏洞。

2）具有采集收費交易數(shù)據(jù)、收費設施狀態(tài)信息等功能。所有收費交易

必須入賬，所有收費過程的登記、記錄必須完整，最大限度地堵塞來自收

費人員的財務漏洞。

3）具備較高的服務水平，盡可能減少因收費引起的交通延誤。

4）具有處理、統(tǒng)計、查詢、打印功能。統(tǒng)計報表準確、及時，滿足管

理方面的需要；所有收費登記力爭實現(xiàn)計算機化，利于實現(xiàn)辦公自動化。

5）兼顧本路段入、出口交通管理，定時向監(jiān)控系統(tǒng)提供交通數(shù)據(jù)。

6）收費操作過程簡明、實用，有助于減輕收費員的勞動強度。

7）具有嚴密的數(shù)據(jù)安全體系，保證收費數(shù)據(jù)的安全。

8）具有票證、通行券的管理功能。

1.2.監(jiān)控系統(tǒng)的主要構成與功能

1.2.1.監(jiān)控系統(tǒng)的主要構成：監(jiān)控系統(tǒng)按其功能可分為九個子系統(tǒng):交

通監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)、緊急電話系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)、隧道通

風控制系統(tǒng)、隧道照明控制系統(tǒng)、供配電監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度指令電話系統(tǒng)、

有線廣播系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)雖然由九個子系統(tǒng)組成，但他們之間并不是完全

獨立的，相互之間要交換信息，有機地構成一個系統(tǒng)。一個路段的監(jiān)控系

統(tǒng)是根據(jù)道路的特點、橋梁與隧道大型構造物的分布、交通量以及氣候環(huán)

境等因素來構架本路段的監(jiān)控系統(tǒng)，可以是全部系統(tǒng)，也可能只有交通監(jiān)

控、視頻監(jiān)視、緊急電話和調(diào)度指令電話等子系統(tǒng)。特大橋還會有橋梁結

構安全檢測子系統(tǒng)。

1.2.2.監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能：公路監(jiān)控系統(tǒng)主要是實時收集道路狀況、

交通流信息、氣象信息及相關設備狀態(tài)，控制與調(diào)節(jié)交通流，疏導交通，

減少交通事故，保證行車安全。其主要功能如下：

1）信息收集功能。收集道路狀況、交通流狀況、氣象狀況、設備運行

狀況、緊急電話報警以及交通事故告警等信息。

2）動態(tài)顯示和監(jiān)視功能。對交通數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析處理，并通過圖形

界面和顯示媒體對管轄范圍內(nèi)的各種數(shù)據(jù)、設備顯示內(nèi)容進行靜態(tài)與動態(tài)

顯示，對監(jiān)控系統(tǒng)的所有設

備工作狀況進行實時監(jiān)測

和顯示，使值班員及相關的

管理人員能隨時監(jiān)視交通

運行的狀況和系統(tǒng)的運行

狀況，實現(xiàn)對管轄范圍內(nèi)的

公路的全面監(jiān)視。

3）視頻監(jiān)視功能。系統(tǒng)可對全省特大橋、長隧道、特長隧道、高接高

樞紐立交、事故易發(fā)地點、省（市）界主線收費站、大城市出入口的收費廣場

等處的圖像進行選擇與

監(jiān)視，并能進行實時存貯

錄像、回放、檢索等功能,

實現(xiàn)視頻的多級監(jiān)捽c

4）控制功能。監(jiān)控中

心系統(tǒng)能下達指令給分

中心進行監(jiān)控外場設備

信息發(fā)布控制。被控對象

包括可變情報板、可變限速標志、交通信號燈、車道指示標志、遙控攝像

機以及其他可能控制交通流的設施等。

5）交通事件的排除、救援組織功能。系統(tǒng)可根據(jù)交通事件的嚴重程度

分成輕故障、重故障、嚴重故障，并分別進行處理。一旦有告警信息，則

在操作員工作站上立即顯示設備的狀態(tài)告警、交通運行狀況告警等信息，

并且有相應的聲光信號提示值班員，同時系統(tǒng)根據(jù)故障的性質(zhì)、地點、時

間等結合自動控制功能進行相應的誘導方案提示，或者由值班員進行人工

控制處理。所有告警隨時進行存貯、記錄、打印。打印內(nèi)容包括故障時間、

地點、故障性質(zhì)、操作內(nèi)容、控制指令內(nèi)容等。

6）事件輸入記錄功能。系統(tǒng)具有人工輸入各種事件及存貯功能，可針

對緊急電話、巡邏車、養(yǎng)護部門、路政部門送來的各種道路維護、事故等

信息進行人工輸入、包括事故的發(fā)生時間和終止時間、地點、類型、事故

檢測的手段、事故處理過程中采用的監(jiān)控措施、事故描述等。

7）報表統(tǒng)計與打印功能。系統(tǒng)能按預先規(guī)定的格式和內(nèi)容，定時進行

日、月、年等各種報表的統(tǒng)計處理，并自動打印。

8）查詢功能。值班員可隨時查詢當前和歷史數(shù)據(jù)，并且按值班員的要

求進行顯示和打印。

9）自動數(shù)據(jù)備份和系統(tǒng)恢復功能。系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)自動備份功能，能實

時自動的將重要數(shù)據(jù)進行備份，一旦系統(tǒng)受到破壞，可以盡快地恢復系統(tǒng)

運行。

10）系統(tǒng)具有自診斷功能。能自動測試系統(tǒng)的工作狀況，包括與各路

監(jiān)控分中心的通道連接狀況，并且在檢測到異常情況時，自動顯示和打印

診斷報告。

11）安全功能。系統(tǒng)對不同層次和職責的使用及管理人員，分別設置

不同的訪問操作使用權限，設置不同的操作口令和密碼，防止越權存取和

修改，保障數(shù)據(jù)的完整性，

12）時間統(tǒng)一功能。省監(jiān)控中心負責提供全省監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一的基準時

間，使各監(jiān)控分中心內(nèi)部時鐘與省監(jiān)控中心內(nèi)部時鐘取得一致。

13）提供內(nèi)部其他系統(tǒng)相關信息。提供上級管理部門及相關信息中心

的交通信息，實現(xiàn)信息共享。

14）提供對外界的服務功能。將公路的實時交通狀況、交通擁堵，事

故以及處理情況及時向社會及相關單位發(fā)布。

1.3.通信系統(tǒng)的主要構成與功能

1.3.1.通信系統(tǒng)的主要構成：高速公路通信系統(tǒng)主要由光纖數(shù)字傳輸

系統(tǒng)、數(shù)字程控交換系統(tǒng)、緊急電話系統(tǒng)、通信電源系統(tǒng)、光電纜工程及

通信管道工程等組成。長、特長隧道和特大橋還應增加有線廣播系統(tǒng)。省

高速公路通信中心的通信系統(tǒng)主要由光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)、數(shù)字程控交換系

統(tǒng)、數(shù)字同步時鐘系統(tǒng)、會議電視系統(tǒng)和通信電源系統(tǒng)等組成。

1.32通信系統(tǒng)的主要功能：通信系統(tǒng)是保障高速公路安全、高速、暢

通、舒適、高效運營及提高服務質(zhì)量實現(xiàn)現(xiàn)代化交通管理的重要設施，起

著高速公路管理系統(tǒng)中樞神經(jīng)的作用：

1）為高速公路日常運營管理、事故處理、救護、養(yǎng)護、收費等部門提

供可靠的通信手段。

2）為收費、監(jiān)控、會議電視和管理信息（辦公自動化）等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、圖

像和語音提供傳輸通道。

3）通過緊急電話、廣播等為道路使用者提供緊急呼救求援和幫助等服

務。

第二講：收費系統(tǒng)

2.1.收費系統(tǒng)設備組成

2.1.1.收費亭內(nèi)設備組成

收費亭內(nèi)設備主要包括：收費車道控制機、收費員終端顯示器、收費

專用鍵盤、IC卡收發(fā)機、票據(jù)打印機（出口）、光纖收發(fā)器、圖像編解碼器、

亭內(nèi)攝像機、對講分機、收費亭內(nèi)（外）拾音器、腳踏報警裝置、窗口對講設

備、電源及信號避雷器件等。車道控制機內(nèi)部結構如下圖所示：

1-車道控制機4-電源24V

2-多路串口板5-電風扇

3-連接板（CXP）6-圖象數(shù)據(jù)疊加器

2.1.2.收費車道設備組成

收費車道設備主要包括：電動欄桿、手動欄桿、雨棚信號燈、車道通

行信號燈、車道報警燈、費額顯示器（出口）、計重設備、紅外線車輛分離器

（出口及計重收費車道）、車牌照自動識別設備、車道攝像機等。

2.1.3,收費廣場設備組成

收費廣場設備主要包括：廣場攝像機、云

臺、電源及視頻信號避雷器件等。

2.1.4.收費站監(jiān)控室設備組成

收費站監(jiān)控室設備主要包括：收費站網(wǎng)絡服務器、客戶機（實時監(jiān)控管理、

到像管理稽查、交班繳款管理、收費業(yè)務管

理等）、網(wǎng)絡交換機、非接觸IC卜讀寫器、

打印機設備、視音頻分配器、光纖收發(fā)器、

II像解碼器、監(jiān)聽主機、報警主機、對講主

機、液晶監(jiān)視器墻、電源分配箱、電源防雷

器件等。

2.1.5,收費分中心監(jiān)控室設備組成

收費分中心監(jiān)控室設備主要包括：收費分中心網(wǎng)絡服務器、客戶機（收

費業(yè)務管理、實時監(jiān)控、財務管理、收費稽查）、收費分中心網(wǎng)絡交換機、

非接觸IC卡讀寫器、打臼機等。

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室

監(jiān)控

中心

費分

圖收

點

控制要

.質(zhì)量

2.2

車道

.收費

221

礎

備基

(1)設

Mpa

16.8

強度2

凝土

＞混

要求

合設計

置應符

相對位

收費亭

邊緣及

距車道

礎中心

＞基

0mm

mx50

00m

mx5

00m

滿足5

寸應

礎尺

＞基

cm

滿足2

度應

面高

費島

出收

礎高

?基

缺角

、無

碎裂

，無

整齊

滑、

須光

面必

礎抹

＞基

＞基礎澆灌后，用塑料布密封進行養(yǎng)生

⑵環(huán)形線圈

＞環(huán)形線圈的布放位置應滿足設計要求

＞環(huán)形線圈切槽的平面尺寸應符合設計圖紙要求

＞切槽深度普通段為5cm,纜線重合段為7cm,普通段至重合段深

度要漸變

＞切槽寬度應滿足010mm

＞澆灌前，槽內(nèi)應干燥、干凈，無雜物、無毛刺

＞環(huán)形線圈需纏繞4圈，布放時應平整、順直，電感量為70pH'

500|iH,對地絕緣電阻應N20MC

＞環(huán)形線圈纜線要進行雙絞，雙絞數(shù)量應不低于20匝/米

＞在敷設線圈前，槽內(nèi)應先填鋪一層干燥細河沙，厚度為7mm"

10mm

》填充材料要求密封性好，填充的樹脂應無裂縫、無氣泡、無翹起、

無松動

＞澆灌后的填充物頂面應低于車道路面1mm-2mm

＞預埋的線圈無裸露、無損壞

＞線圈在進收費亭車道控制機前若有裸露在外的部分應加套管進

行保護

(3)自動欄桿

＞箱體必須垂直、水平，采用化學地腳螺栓或通過預埋件進行牢固

固定，整個箱體無晃動

＞箱體的中心位置應滿足設計要求

＞欄桿臂動作到位，即落下水平、抬起垂直，不抖動

＞欄桿臂螺絲位置安裝正確，須緊固

＞欄桿臂被撞后，只能張開90。，不能撞擊其它外場設備

＞立柱底座螺母必須擰緊，固定牢固，螺絲桿外露長度適宜

＞費額顯示器與立柱必須固定牢固，不晃動

＞費額顯示器的安裝角度應滿足司機視覺，能夠清晰可見

＞費額顯示器的漢字、數(shù)字顯示正常'，亮度一致，無缺劃

＞費額顯示器防護等級應滿足要求

(5)通行信號燈

＞安裝高度、角度應滿足司機視覺，能夠清晰

可見

＞與立柱固定必須牢固，無松動

＞通行信號燈的進線孔和立柱的出線孔須采

用膠圈保護，防止進水和纜線刮傷

＞紅綠燈顯示正常，LED無缺點

＞通行信號燈的防護等級應滿足要

求

⑹閃光報警器

＞安裝須水平、垂直，且固定牢固，

各螺絲均上緊

＞轉動、閃光、報警均正常

＞外殼、燈泡無損壞

＞閃光報警器的防護等級應滿足要求

⑺攝像機

＞立柱必須垂直，立柱高度應滿足設計要求

＞立柱底座螺母必須擰緊，固定牢固，螺絲桿外露長度適宜

＞防塵罩密封合格，不滲水，

＞攝像機和防塵罩安裝方向一致，不偏位

＞調(diào)向支架安裝正確，不缺螺絲

＞防塵罩上的各種螺絲須緊固到位，不缺螺絲

＞攝像機、加熱板等各種接線頭壓制合格，且連接正確

＞攝像機外露的纜線應預留一定的長度，且包封合格

＞攝像機的圖像色彩均勻，清晰度高，無波紋，不偏色

＞攝像機的角度調(diào)整到圖像底沿應與自動欄桿臂基本持平，且不遮

擋車輛牌照

(8)紅外線車輛分離器

＞紅外線車輛分離器的地腳螺母須上緊，不缺少

＞紅外線車輛分離器安裝的垂直誤差應小于±2。

＞紅外線車輛分離器安裝的水平誤差應小于±3。

＞光過濾器玻璃應清潔

＞電源線、信號線接頭壓制合格，連接正確

⑼地燈

地燈電源開關標識正確

燈泡無損壞

安裝角度準確，滿足夜間能夠

看清車輛牌照

外露的纜線須用塑料管進行保

護，并留有一定的長度

(10)纜線敷設

＞纜線的牽引力應小于允許拉力的80%

＞彎曲半徑應大于纜線直徑的20倍

＞纜線在井內(nèi)應固定、綁扎，并預留一定長度

＞井內(nèi)管孔在穿線前，須進行保護處理，防止纜線在穿的過程中發(fā)

生刮痕和損傷

＞各種線纜均需進行標識

＞嚴禁纜線敷設在井內(nèi)水中

＞信號線、電源線應分開敷設，保持間距應滿足行業(yè)規(guī)范

2.2.2.收費亭

(1)車道控制機

＞技術柜固定牢固，固定

托板螺絲全部擰牢

＞中央亭兩個技術柜的安

裝間距應N20cm,以便

維護人員更換濾網(wǎng)

＞風扇濾網(wǎng)應完好無缺

＞接線板上的保險絲應完好，接線端子合格，且標識整齊

＞技術柜的內(nèi)部螺絲安裝合格

＞技術柜內(nèi)的各種開關及保險端子使用正常

》技術柜內(nèi)的線纜標識正確，材料符合設計要求

＞車道處理機能夠正常啟動和關閉

＞網(wǎng)卡、視頻捕捉卡、字符疊加器、視頻分配器等外置部件安裝應

牢固

＞網(wǎng)線水晶頭應采用AMP專用網(wǎng)線鉗子進行壓制，并測試通過

＞攝像機視頻線接頭應滿足設計規(guī)范，不能將屏蔽線裸露出來

(2)IC卡收發(fā)機

＞收發(fā)卡機連接電纜固定牢固

＞IC卡讀寫天線讀卡正確

＞收發(fā)卡機內(nèi)部無雜物

＞保護蓋完好，無損壞

＞保護蓋鎖啟動正常

＞前卡栓、后卡栓彈起、回落正常

＞收發(fā)針上升、下降順暢，無雜音

＞收發(fā)卡機濾網(wǎng)完好

?收發(fā)卡操作正常，每次只能收發(fā)一張IC卡，收發(fā)卡的操作無卡

滯現(xiàn)象

⑶收費員鍵盤

＞鍵帽布置正確，且平整L1al一一一.一

＞鍵盤按鍵能夠正常按下和彈起，59

SBI0SB

無故障----.一■

＞鍵帽標識和觸發(fā)信息一致

⑷車道顯示器

＞電源線、信號線連接正確，且牢固

＞顯示器加電后，無任何異常聲音

＞無車時，圖像不出現(xiàn)橫紋、斜紋干擾現(xiàn)----------------------

⑸票據(jù)打印機

＞安裝位置正確

＞打印機跳線、字庫及驅動安裝正確

電源線、信號線連接正確，且牢固

＞打印正常，打印結果正確

(6)內(nèi)部對講分機

＞布放位置正確，盡量遠離技術柜

＞呼叫正常、通話質(zhì)量無雜音

＞按“呼叫”鍵時，對講指示燈亮

⑺車道交換機

＞布置在收費亭墻壁上,且牢固

＞網(wǎng)線水晶頭壓制正確,且接觸A

正常

＞網(wǎng)線標識正確、齊全

(8)設備柜

＞設備柜安裝的位置正確

＞網(wǎng)線水晶頭壓制正確，且接觸正常

＞網(wǎng)線標識正確、齊全

＞網(wǎng)絡測試正常

2.2.3.收費站監(jiān)控室

(1)電源控制箱

＞箱體質(zhì)量滿足設計要求

＞空開及避雷器件接線圖符合設計要求

＞空開及避雷器件標簽準確、齊全，車道標簽由近至遠排列

＞箱體安裝位置及高度符合設計要求，箱體垂直和水平，固定牢固

＞PDB箱體內(nèi)外干凈無灰塵

＞PDB走線槽內(nèi)纜線捆綁應整齊，固定牢固

(2)管理員操作臺

＞操作臺拼裝的整體桌面應水平，臺面無劃痕

＞機柜門的尺寸符合設計要求

＞機柜門鎖都正常，開或關靈活

＞鍵盤滑道應順暢

＞臺面上出線孔位置布置合理，臺上設備相安裝、擺放應合適

＞操作臺內(nèi)的設備布設應整齊，纜線綁扎應整齊牢固，旦標識齊全

⑶服務器、工作站及網(wǎng)絡設備

＞服務器、工作站的硬件配置符合設計要求

＞服務器、工作站的操作系統(tǒng)安裝正確，且能正常啟動

＞服務器的數(shù)據(jù)庫安裝完畢

＞計算機及網(wǎng)絡設備IP設置應正確

＞與纜線連接的水晶頭應牢固、合格

＞纜線標識齊全、準確

＞設備工作指示燈正常

＞19寸機柜應合理定位，且符合設計要求

(4)內(nèi)部對講主機

＞對講主機的群呼按鈕、各分機的通話按鈕應正常

＞主機與分機通話的音量應可調(diào)，且清晰、無雜音

＞主機上的分機標識應與車道對應準確

＞從車道引入的話音線纜標識正確、齊全

＞線纜塑封符合耍求

＞主機電源變壓器放在操作臺內(nèi)并固定，裸露的電源端子要加以保

護，防止觸電；如有電源適配器，則適配安裝的位置應合適。

(5)圖像監(jiān)視器墻

＞監(jiān)視器的機架應垂直和水平，安裝高

度符合設計要求

＞機架相互間隔縫隙應03mm

＞機架內(nèi)的纜線敷設整齊、美觀

＞監(jiān)視器擺放穩(wěn)定，連接電纜標識齊全

＞監(jiān)視圖像的分布與設計相符

＞監(jiān)視器圖像質(zhì)量應清晰、無波紋

＞監(jiān)視器上應有相應的字符顯示

第三講：監(jiān)控系統(tǒng)

3.1.監(jiān)控系統(tǒng)設備組成

3.1.1.外場監(jiān)控設備的組成

外場監(jiān)控主要設備有：可變情報板、車輛檢測器（有線圈式、視頻、

微波、超聲波式）、廣場和路段攝像機、氣象站及路面檢測器等。

3.1.2.監(jiān)控分中心設備的組成

監(jiān)控分中心主要監(jiān)控設

備有：大屏幕投影儀、LED

顯示屏、液晶監(jiān)視器、監(jiān)視

墻、服務器、工作站、操作

臺、視頻編解碼器、網(wǎng)絡機

柜等。

3.1.3.隧道內(nèi)監(jiān)控設備的組成

隧道內(nèi)監(jiān)控設備主要有：區(qū)域控制器（PLC）、CO/VI檢測器、線圈式

車輛檢測器、風速;風向檢測器、光亮度檢測儀、車道指示燈、交通信號燈、

橫洞指示燈、自動火災檢測器、通風自動控制柜和照明自動控制柜、有線

廣播、隧道內(nèi)緊急電話等，

3.2.質(zhì)量控制要點

321.外場監(jiān)控設備

(1)可變情報板

可變情報板何變信息板由顯示屏、控制器、電源和箱體等組成。情報板

由設置在標志板附近控制箱內(nèi)的微處

理器操作，微處理器通過遠程傳輸設

備與監(jiān)控中心計算機相連，接收中心

計算機指令的遠程控制，反饋各種信

息如確認信息、故障信息、警告信息

等。

圖路段F型情報板，門架型可變情報板吊裝作業(yè)

＞控制箱朝向一致，安裝牢固；設備表面光澤一致、無劃痕、無剝

落、無腐蝕；

A控制箱內(nèi)電纜布線平直、整齊、接線牢固、標識正確；

＞防雷接地符合要求；

＞檢驗其桿體質(zhì)量主要是桿體厚度、鍍鋅的均勻性、有無漏鍍點和

破損處；設備檢驗報告、證書、說明書等資料齊全

圖控制箱內(nèi)部線纜連接

(2)車輛檢測器

a)微波車輛檢測器

選擇在互通兩側的燈桿

或專門的立柱上安裝車輛檢

測器，用以檢測車輛流量和類

型?？刂葡洌ò惭b電源適配器和數(shù)據(jù)收發(fā)設備）與車輛檢測器同在一個燈

桿（或立柱）上。

b）線圈式車輛檢測器

采用感應式環(huán)形線圈檢測，車輛檢測器置于路旁的控制機箱內(nèi)。檢測

器檢測車流量、占有率、平均車速和車型分類。檢測器具有存儲功能，當

檢測器與監(jiān)控分中心通信中斷恢復后，檢測器能單個實時檢測調(diào)試，監(jiān)控

分中心還能從檢測器中讀取數(shù)據(jù)。

c）質(zhì)量控制要點

＞微波車檢器安裝于路側，車檢器與受檢車輛間無較大障礙物：

＞與橋上攝像機公用立柱，立柱彎曲不超過5度，安裝高度距路面

5m；

＞微波車檢器立柱豎直、牢固；

＞微波車檢器安裝高度、方向、角度符合要求；

＞控制箱朝向一致，安裝牢固；

》控制箱內(nèi)電纜布線平直、整齊、接線牢固、標識正確；

＞防雷接地符合要求；

＞隱蔽工程驗收紀錄、分項工程自檢紀錄、設備調(diào)試紀錄完整；

＞設備檢驗報告、證書、說明書等資料齊全。

⑶路段監(jiān)控攝像機

路段監(jiān)控攝像機一般設置在互通

立交區(qū)、主線路段特大橋等重點部

位，目前高速公路應用較多的是“一

體化攝像機”，即將“攝像機、鏡頭、

云臺、防護罩”等在出廠前進行集成和組裝，施工中需的質(zhì)量控制耍點如卜

＞攝像機立柱安裝豎直、牢固;

＞攝像機固定牢固；

＞保證電纜足夠松弛，避免

攝像機轉動時有拉伸影

響；

＞攝像機監(jiān)視范圍符合設計

要求；

＞控制箱朝向一致，安裝牢固；

A控制箱內(nèi)電纜布線平直、整齊、接線牢固、標識正確；

＞保護接地電阻＜4。、防雷接地電阻V10Q,兩處接地相距不小于

20M；

＞隱蔽工程驗收紀錄、分項工程自檢紀錄、設備調(diào)試紀錄完整；

＞設備檢驗報告、證書、說明書等資料齊全；

⑷氣象監(jiān)測器

氣象站所檢測的內(nèi)容包括：霧檢測、溫度、濕度、雨、風、路面，氣

象站直接將信息傳輸?shù)奖O(jiān)控分中心。

氣象站是一種免維護，高智能的自動檢測氣象系統(tǒng)，能夠提供各種必

須的信息：環(huán)境溫度、相對濕度、大氣壓強、風速/風向、降水/降雪量、路

面濕度/結冰、能見度等。它不僅能夠為公路維護決策提供最準確的氣象信

息，而且能夠利用環(huán)境數(shù)據(jù)，通過可變信息標志發(fā)布信息，優(yōu)化公路交通

安全，提高交通安全。

氣象站全景圖氣象檢測控制箱

能見度檢測器溫、濕度檢測器

風速、風向檢測器路面檢測器（路面結冰、積水等）

>1、設備安裝牢固、端正；

>2、設備表面光澤一致、無劃痕、無剝落、無腐蝕;

A3、設備與接地極連接可靠，接地極引出線無腐蝕;

>4、設備內(nèi)電力線、信號線等布線平直、整齊、固定可靠、標示

正確、清楚、接頭牢固。

3.3.隧道內(nèi)監(jiān)控設備

3.3.1.區(qū)域控制器（PLC）

區(qū)域控制器作為下端車輛監(jiān)測器的控制設備，能夠完成不間斷采集隧

道洞口內(nèi)外的交通信息，傳送給監(jiān)控分中心，監(jiān)控分中心能對左洞和右洞

的交通進行協(xié)調(diào)控制。同時，接收監(jiān)控分中心的命令，控制交通信號燈、

車道指示器和可變情報板的顯示，在監(jiān)控中心計算機和外場設備之間起上

傳下達的作用，同一個隧道內(nèi)多個區(qū)域控制器之間以現(xiàn)場總線方式互聯(lián)，

以一個信道和監(jiān)控分中心通信，以提高通信效率。

PLC對隧道外場設備進行小區(qū)域集中，可連接并監(jiān)控如下設備：車輛

檢測器、風速風向檢測器、光亮度檢測器、能見度/一氧化碳檢測器、可變

限速情報板、車輛指示器、交通信號燈。當和監(jiān)控分中心通信中斷時，區(qū)

域控制器也可獨立完成通風、照明和交通方案的本地控制。

CO/VI檢測器

COA/I宜在射流風機縱向通風的隧道彎道處及距出口100m-150m處設

置，長于1500m的隧道可適當增設。有豎/斜井通風的隧道在排風口前和送風

口30m外設置。

VI和CO組合在一個系統(tǒng)中，安裝簡潔，減少了維護和操作工作量，

降低了故障率。該儀器使用光線衰減和吸收光譜原理，有很高的靈敏度和

準確度。兩個傳感器安裝在隧道壁上，堅固的外殼防腐、防震。

CO/VI檢測微處理器單元，能對傳感器送來的信號進行分析和預處理，

在通訊線路故障時至少可存儲48小時的信息。設備具備自檢和自動校準功

能，可以檢測到光學鏡頭上的污染，并可通過加熱來清潔鏡頭上的一般霧

化。

3.3.2.風速/風向檢測器

它運用超聲波原理探測水平風速風向。

測量原理是基于傳感器探頭之間超聲傳輸?shù)臅r間。超聲波從一個探頭

傳送到另一個探頭所需要的時間是與風速及超聲通路有關。該傳感器是同

時在一個探頭向兩個方向超聲通路的超聲傳輸時間進行測量。若零風速，

則發(fā)送和返回的傳輸時間相等。超聲通路之間的風是頂風傳輸時間遞增，

而順風傳輸時間則遞減。通過對這兩種傳輸時間的測量，檢測器的微控制

單元計算通路之間的風速。測量出的風速不受高度，溫度和濕度的影響。

3.3.3.車道指示燈和橫洞指示燈

車道指示器從入口處開始以300m-500m間距在每車道上面設置。在彎

道和車行橫洞前宜適當調(diào)整間距，保證視認與判斷時間。采用LED作為發(fā)

光元素，其類型分為三種：

2+1：雙面車道顯示器：正而標志為紅“X，綠色”廣，背面標志為紅“X”

2+2：雙面車道顯示器：正面、背面標志均為紅“X”、綠色“廣

緊急橫道指示器：單面顯示橫道標志（人形）和“一”，顏色為綠色。

車道指示器的控制是通過隧道內(nèi)的PLC來實現(xiàn)的，車道指示器可按照

PLC的指示分別顯示各種指示標志，也可不顯示任何信息。

可以向PLC提供車道指示牌的確認信號及交通信號燈、車道指示牌工

作狀態(tài)是否正常的信號。

緊急橫道指示器“人形”和“一”可以交替顯示。

車道指示器

行車橫洞指示器

行人橫洞指示器

3.3.4.交通信號燈

在隧道入口前（洞外設有車輛聯(lián)絡道的則在聯(lián)絡道前）及雙孔隧道由

整體式路基變?yōu)榉蛛x式路基分歧點150m-500m前設置。

交通信號燈包括3和4個直徑為300mmLED的信號燈：紅色朝上的箭

頭亮表示禁止前行；黃色圓燈閃爍表

示隧道內(nèi)發(fā)生事故；綠色圓燈亮表示

允許前行；還有笫4種綠色橫箭頭信

號燈，綠色橫行箭頭亮表示前方隧道

封閉，可以改行另一隧道洞。

交通信號燈的控制是通過隧道

內(nèi)的PLC來實現(xiàn)的，交通信號燈可以按照PLC的指示分別顯示各種指示標

志，也可不顯示任何信息,

交通信號燈的控制單元具有自檢功能，并能提供顯示確認信號以及工

作狀態(tài)是否正常的信號給PLCo

3.3.5.光亮度檢測儀

由于隧道口外的亮度是變化的，天

氣狀況、環(huán)境狀況、不同的時間條件下

其亮度是不同的。影響隧道行車安全的

重要因素是隧道口外亮度與隧道口內(nèi)

亮度兩者之間的差值。因此，我們需耍

檢測的是隧道口內(nèi)外的亮度差值?；谶@個原理，在較長隧道的入口前約

100米處和隧道入口車道指示器旁各設一個光強檢測器。根據(jù)檢測到的隧道

口內(nèi)外部環(huán)境光強差來控制隧道內(nèi)的照明回路，達到行車舒適、消除視盲

效應、保障交通安全、節(jié)約照明能源的目的。

3.3.6.洞內(nèi)攝像機

洞內(nèi)宜采用自動光圈定焦鏡頭攝像機，從入口開始布設，設置間距

150m-200m,應無盲點；擴寬地段或彎道處宜調(diào)整設置間距；車行橫洞單獨

沒置。洞外在入、出口可設置帶云臺、可變焦攝像機，其布設以監(jiān)視入口

為主。

3.3.7.隧道緊急電話和有線廣播

洞外出、入口處各設置一臺緊急電話，

洞內(nèi)從入口30m-50m處開始以約200m間

隔設置，宜與攝像機等間距設置，且宜設

置于緊急停車帶或人行、車行橫洞前側。

當隧道內(nèi)發(fā)生阻塞、交通事故或火災

等緊急情況時，使用者可以利用設置在隧

道內(nèi)的緊急電話向控制臺呼叫，值班員接

通呼叫后，可以根據(jù)實際情況，調(diào)度人員

和車輛實施救援、排障等幫助，廣播系統(tǒng)

對隧道洞內(nèi)進行廣播，指揮調(diào)度、疏導交通和組織救援等。

3.3.8.質(zhì)量控制要點

＞設備安裝位置及高度符合設計要求，固定牢固；

＞控制箱內(nèi)電纜布線平直、整齊、接線牢固、標識正確；

＞控制箱至設備之間需利用隧道主體預留管線，盡量不得將管線外

漏；

＞設備安裝完成后，需進行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，并滿足設計規(guī)范要求。

第四講：通信系統(tǒng)

4.1.通信系統(tǒng)設備組成

通信系統(tǒng)設備主要包括：光纖數(shù)字傳輸設備、程控交換設備、光纜線

路、配線設備、配套系統(tǒng)設備（配電設備、接地、綜合布線等）。

4.2.質(zhì)量控制要點

421.通信設備

＞大列主走道側必須對齊成直線，誤差不大于5mm。相鄰機架應緊

密靠攏；整列機面應在一平面上，無凹凸現(xiàn)象。

＞各種螺栓必須擰

緊，同類螺絲露出

螺帽的長度應一

致。

＞機架上的各種零件

不得脫落或碰壞，

漆面如有脫落應予

補漆。各種文字和

符號標志應正確、清晰、齊全。

A機架、列架必須按施工圖的抗震要求進行加固。

＞告警顯示單元安裝位置端正合理，告警標志清楚。

＞機臺位置應安裝正確，臺列安裝整齊，機臺邊緣應成一直線，相

鄰機臺緊密靠攏，臺面相互保持水平，銜接處無明顯高低不平現(xiàn)

象。

＞終端設備應配備完整，安裝就位，標志齊全、正確。

“設備機殼與地（等電位體）的連接;

4.2.2.光纜線路

在光纜敷設施工中，嚴禁光纜打小圈及折、在曲。敷放光纜應嚴格按

光纜施工要求，從而最低限度地降低光纜施工中光纖受損傷的幾率，避免

光纖芯受損傷導致的熔接損耗增大。

＞裝卸作業(yè)時，須使用叉車或吊車。嚴禁將光纜從車上直接推落到

地。

A纜盤時，必

須順盤繞

方向，并只

能進行50m

以內(nèi)的短

距離滾動；

當距離大

干50m時

須使用運輸工具。

＞敷設、接續(xù)或固定安裝時的最小允許彎曲半徑，單光纜不小于護

套外徑的20倍。

?進退光纜時不得蠻拖硬拽，要均勻用力，以防止沖擊超過光纜的

承受拉力。敷設時的牽引力不得大于光纜允許張力的80%,瞬時

最大牽引力不得大于光纜允許張力。

＞使纜盤和絞盤須放在

人孔上方靠敷設方向

的一側。

＞在每個人孔的預留處，

要求用波紋管防護光

纜，并用扎帶固定在人孔光纜托架上，管口用專用塞子封堵。

＞在管孔內(nèi)不得有接頭，光纜及其接頭須