高速公路信息管理系統(tǒng)中的大數(shù)據(jù)應用

引 言

隨著高速公路的大規(guī)模建設與發(fā)展，高速公路通信、監(jiān)控、收費、隧道及供配電等機電系統(tǒng)的建設也迎來了發(fā)展高峰。為保證高速公路高速、高效、安全的運行，如何做好機電設備的運行維護和管理已成為高速公路運營管理的一個重要課題。

高速公路機電設備種類多，數(shù)量大，涉及的專業(yè)領域廣， 涵蓋了收費系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、隧道機電系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、防雷與接地系統(tǒng)等系統(tǒng)。為進一步規(guī)范管理流程， 提高機電設備管理的科學化、高效化、信息化、流程化水平， 機電設備信息管理系統(tǒng)在各高速公路運營公司廣泛使用。

1 高速公路機電設備信息管理系統(tǒng)的基本組成

1.1 設備管理

詳細記錄設備名稱、型號、生產(chǎn)廠家、供應商名稱、出廠日期、啟用日期、規(guī)定使用年限、設備狀態(tài)、使用地點、使用單位、管理單位、維修記錄等信息，可實現(xiàn)對設備狀態(tài)的全方位跟蹤和管理。

1.2 故障管理

實現(xiàn)對設備故障從報修、維修、確認、評價的規(guī)范化、流程化、信息化、痕跡化管理。

1.3 日常保養(yǎng)

記錄設備保養(yǎng)的詳細記錄，以實現(xiàn)對不同設備的定期保養(yǎng)， 包括周、月、季度、年度的保養(yǎng)計劃，保養(yǎng)費用，保養(yǎng)過程等。

1.4 機電工程管理

機電工程管理包括機電系統(tǒng)改造和維修工程的計劃管理、審批管理、工程實施管理、支付流程審批等。

1.5 用戶管理

對登錄信息管理系統(tǒng)的用戶進行分組管理、權限管理等。

2 故障管理的應用

高速公路機電設備的運行環(huán)境惡劣，受天氣、溫度、空氣質(zhì)量等各種因素影響，設備故障率相對較高。高速公路機電設備故障對高速公路的保通保暢有重大影響，因此運營單位對故障修復的及時性、有效性都有較高要求，在對機電維護人員進行管理時，故障修復的及時性、有效性指標等可作為一項對維護人員進行考核考評的重要依據(jù)。

高速公路機電設備故障修復的一般流程 ：管理人員上報故障→維護班長確認是否為有效故障→維護班組長分配故障→ 維修人員進行維修→管理人員確認維修結果。這些要素在故障修復過程中環(huán)環(huán)相扣，共同決定了故障的最終修復時長。

高速公路信息管理系統(tǒng)詳細記錄了每一次故障維修中每個環(huán)節(jié)的時間點，處理人，處理結果等信息，在對人員進行考核時可從該系統(tǒng)中提取并分析得到相關數(shù)據(jù)。

2.1 故障修復流程中的相關參數(shù)

考核班組長對于故障的處理效率。從故障提出時間到故障分派時間的時長，可簡稱為故障分派時長。

考核維修人員對于單個故障的維修效率。從故障分派至維修員的時間到故障維修完成的時長，簡稱為故障維修時長。評價該維修員任務量飽滿度。每個維修員在一段時間內(nèi)累計處理的故障數(shù)目，可簡稱為故障處理累計數(shù)目。

評價維修效率。設備從故障出現(xiàn)提出時間到故障維修完成時間的時間間隔，可簡稱為平均故障維修時長。

評價維修質(zhì)量。同一個設備從故障維修完成到下一次出現(xiàn)故障的時間間隔，可簡稱為平均故障間隔時長。

2.2 設備管理的應用

高速公路信息管理系統(tǒng)中的設備信息能夠詳細記錄所管理設備從啟用到報廢之間的各類情況，將數(shù)據(jù)導出分析后，能夠得到很多用于決策判斷的新依據(jù)。

隨時隨地對設備狀態(tài)進行跟蹤管理。針對設備用途、位置生成二維碼并粘貼在設備上，每次維修、保養(yǎng)前掃描二維碼， 可自動調(diào)出設備信息，如品牌型號、啟用時間、上次保養(yǎng)時間、上次維修時間、保修期限、電子圖紙等相關信息。同時，維護工程師到現(xiàn)場維修、保養(yǎng)的記錄、圖片或影像資料均可保存在系統(tǒng)中，便于隨時隨地對設備狀態(tài)進行跟蹤管理。

合理預測機電設備的使用年限，為維修決策提供依據(jù)。設備的最佳使用年限取決于設備自身的物理壽命和經(jīng)濟壽命兩個因素。設備的物理壽命通常由制造商在設備制造過程中根據(jù)相關理論和經(jīng)驗計算得到，經(jīng)濟壽命則需要同時考慮設備的運行、維護維修費用以及設備的固定資產(chǎn)折舊費用等因素。根據(jù)設備的浴盆曲線理論，隨著使用年限的增加，運營過程中機電設備不斷磨損和老化，設備故障率逐步上升，維護維修費用也不斷增加，加之固定資產(chǎn)折舊費用越來越少，在這種情況下，確定設備的最佳更換時機尤為重要。

通過高速公路信息管理系統(tǒng)可以獲得所管理設備的所有故障信息，包括啟用時間、故障次數(shù)、故障修復費用、修復時間等相關信息，從而得到設備的運行維修費用；再結合固定資產(chǎn)的折舊費用即可確定設備的經(jīng)濟壽命。通過一些常規(guī)算法， 即可計算得到設備最佳使用年限，在合適的時間對設備進行更換，確保運行維護成本最小。

3 結 語

隨著高速公路建設的迅猛發(fā)展，如何將機電設備進行系統(tǒng)化、科學化、信息化管理將成為智慧交通發(fā)展研究的重要課題。高速公路信息管理系統(tǒng)可提供機電運營、維護單位的維護數(shù)據(jù)、故障信息、設備信息等全方位的數(shù)據(jù)服務，未來基于信息管理系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)分析和應用將給高速公路機電設備維護工作帶來巨大的應用前景。