简介：在现代高速交通系统的建设中，机电系统的地位越来越重要。机电技术是实现各系统功能的技术支持，机电系统的稳定运行是高速交通系统稳定运行的保证。随着先进机电系统在高速交通系统中的进一步应用，高速交通系统将尽快取得更大的突破和智能化。

1、高速交通系统的组成

高速交通系统主要由三部分组成。一是监控系统，包括监控设备、信息传输设备和数据接收处理设备；二是收费系统，包括自动收费设备、自动控制设备及相关收费平台；三是通信系统，包括通信设备、数据传输处理平台等。监控系统主要负责车辆行驶状况和高速路况的监控。通过监控系统收集的数据，相关部门可以实时掌握整个交通系统的运行情况。当需要分析某一路段的交通状况时，可以及时调用相关数据。收费系统主要设置在高速出入口，实现收费、收费、扣费的功能。通信系统主要负责整个交通系统的数据传输，包括音频数据、图片数据和视频数据的传输。这三个系统是一个整体，相互关联、相互作用、相互支持，从而实现高速交通系统的各项功能。

二、机电系统在高速交通系统中的应用

1机电系统在高速监控系统中的应用

高速监控系统中的机电系统主要包括摄像机电系统、车辆监控机电系统和数据传输处理机电系统。利用这些机电系统，可以监控高速公路的实时路况、实时车流状况和车辆的行驶状况。监控数据由数据传输设备传输到高速公路监控管理中心，使管理人员能够及时了解高速公路的路况和交通流量。这些数据是高速公路管理人员管理高速交通系统、制定相关控制计划的依据，可以提高高速交通系统运行的稳定性和有效性。高速公路管理人员通过通信系统将监控系统收集分析的信息传输到各高速公路段的信息显示设备中，可以提醒车辆驾驶员注意前方的路况和可能的控制情况，帮助驾驶员提前规划行驶路线。

高速监控系统采用先进的机电系统，可以更准确地监控隧道、桥梁等交通条件复杂、事故率高的地区。除了监控车流和路况外，隧道和桥梁的监控系统还需要通过机电系统对隧道内的交通信号设备和照明设备进行监控。此外，隧道和桥梁的一些系统对机电系统的灵敏度也有更高的要求，如火灾预警系统、天气监测系统等。

高速公路监控管理中心需要利用机电系统中的数据处理系统来完成数据的整理、分析和控制。监控中心的机电系统是数据分析和处理数据的核心，管理者可以根据数据处理结果更科学地管理高速交通系统。此外，监控系统中的机电协同系统可用于处理高速交通中的一些事故。通过机电协同控制系统，管理部门可以及时与相关部门共享信息，协同处理事故，确保高速交通系统的顺利运行。

2机电系统在高速收费系统中的应用

高速收费系统包括收费机电系统、监控机电系统、供电照明机电系统、通信机电系统、数据处理系统五部分[1]。

监控机电系统可以实时监控和收集收费站周围的数据，做好收费安排和管理工作。同时，监控系统还需要监控和收集每辆通过收费站车辆的信息和车辆进入高速交通系统后的具体行驶路线。监控机电系统通过通信机电系统将监控数据传输到数据处理平台，通过数据处理机电系统对数据进行分析整理，判断高速交通系统中每辆车的起点、终点及相关行驶路线。这些数据是计费系统工作的基础。计费机电系统计算车辆数据，并在收费站的显示屏上显示费用。此外，收费系统还包括ETC机电系统。ETC机电系统根据收费读取车主ETC卡信息后，比较收费系统信息，实施扣除操作。同时，ETC机电控制系统发出控制指令，提起收费站栏杆，允许车辆通行。对于没有ETC卡的车主，收费系统采用自动收费和手动收费两种模式，由车主选择。自动收费系统主要与主要类型的电子支付系统相连。手动收费是指现金收费模式。

收费系统采用先进的机电系统，还可实现对超载、超限、逃费等现象车辆的监控和跟踪，为相关执法部门提供数据支持，提高执法部门的执法效率。

随着机电技术的不断发展，在先进机电系统的支持下，高速收费系统的功能越来越强大，稳定性也越来越高。随着工业控制计算机和高速收费机电系统中工业底盘技术的应用，我国高速交通系统中的收费系统在高温、低温、潮湿、粉尘、电磁等恶劣条件下实现了持续稳定的运行。

3机电系统在高速通信系统中的应用

高速交通系统的通信系统是实现高速交通数据传输的关键。通信系统的机电系统包括两部分，一部分是硬件机电系统，另一部分是软件机电系统。这两个系统相互融合，相辅相成，共同完成高速交通系统的数据传输任务。高速通信机电系统的硬件部分主要包括电源、电缆、数据交换系统等。除了使用国家电网标准的220V电源外，还需要根据设备的不同要求配备电源。电缆电线需要满足更高的要求，高速交通系统运行条件复杂，需要重点考虑电缆电线对环境的耐受性，如耐高温、耐低温等性能。数据交换机电系统影响数据传输的效果。交换系统的数据交换方式包括线路交换、报纸交换、分组交换等。不同的交换方式各有优缺点，影响数据交换和处理的效果，数据交换中的硬件设备和带宽也会影响数据处理的效果[2]。除了授权进入、控制申请和良好的数据处理功能外，高速通信软件系统还需要监控机电系统的运行过程。当出现故障时，可以检测和定位故障。在不同机电技术的支持下，高速通信系统可以实现不同的功能。根据通信系统的功能要求，可分为电路管理模块、用户管理模块和数据管理模块三个模块。随着机电技术的进一步发展，未来通信系统的软件系统还可以实现线路维护、通信升级等功能。

在目前的高速交通系统中，数据传输模式主要包括模拟传输、通信电缆传输和光纤传输。这些数据传输方式各有优缺点，能够满足不同环境下的传输要求。

结论：高速交通系统的运行不能与系统内部机电系统的支持分开，机电技术是机电系统的核心。因此，有关部门在升级高速交通系统时，应注重机电系统的升级，依靠机电技术取得更好的改造效果。