公路机电工程培训讲义
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电讲工 程 义
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目 录
第一讲 掌握交通工程主要系统的构成与功能 .. 8 一、交通安全设施的主要构成与功能 ............. 8 (1)交通安全设施............................................ 8 (2)各种交通安全设施的功能与构成 ............ 8 二、监控系统的主要构成与功能 ..................... 9 (1)监控系统的主要构成 ................................ 9 (2)监控系统的主要功能 .............................. 10 (3)监控各子系统的功能与构成 .................. 11 1)交通监控系统的功能与构成 ................ 11 2)视频监视系统的功能与构成 ................ 12 3)紧急电话系统的功能与构成 ................ 12 4)火灾自动报警系统的功能与构成 ........ 13
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5)隧道通风控制系统的功能 .................... 13 6)隧道照明控制系统的功能 .................... 13 7)供配电监控系统的功能与构成 ............ 13 8)调度指令电话系统的功能与构成 ........ 14 9)有线广播系统的功能与构成 ................ 14 三、收费系统的主要构成与功能 ................... 15 (1)收费系统的主要构成 .............................. 15 (2)收费系统的主要功能 .............................. 15 (3)收费各子系统的功能与构成 .................. 16 1)车道计算机系统的功能与构成 ............ 16 2)收费站计算机系统的功能与构成 ........ 17 3)路段收费分中心计算机系统的功能与构成 ............................................................... 17 4)省收费结算中心计算机系统的功能与构成 ............................................................... 18
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5)收费视频监视系统的功能与构成 ........ 19 6)内部对讲系统的功能与构成 ................ 19 7)安全报警系统的功能与构成 ................ 20 8)电源系统的功能与构成 ........................ 20 9)计重系统的功能与构成 ........................ 20 10)车牌自动识别系统 ............................. 21 四、通信系统的主要构成与功能 ................... 22 (1)通信系统的主要构成 .............................. 22 (2)通信系统的主要功能 .............................. 22 (3)通信各子系统的功能与构成 .................. 22 1)光纤数字传输系统的功能与构成 ........ 22 2)数字程控交换系统的功能与构成 ........ 23 3)紧急电话系统的功能与构成 ................ 23 4)有线广播系统的功能与构成 ................ 24 5)会议电视系统的功能与构成 ................ 24
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6)数字同步时钟系统的功能与构成 ........ 24 7)通信电源系统的功能与构成 ................ 25 五、供配电、照明系统的主要构成与功能 ... 25 (1)供配电系统的构成 .................................. 25 1)电源 ....................................................... 25 2)变配电所 ................................................ 25 3)供配电线路 ............................................ 26 4)低压配电箱 ............................................ 26 (2)供配电系统的功能 .................................. 26 (3)照明系统的构成 ...................................... 26 (4)照明系统的功能 ...................................... 26 第二讲 交通工程机电系统软件的相关要求 .... 27 一、系统软件的选择要求 ............................... 27 二、应用软件开发的主要标准 ....................... 27 三、应用软件的文档要求 ............................... 28
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(1)应用软件开发的有关14种文档 ........... 28 (2)应用软件生存周期的六个阶段 .............. 28 四、智能运输系统(1TS) ................................ 28 五、不停车收费系统(ETC) ............................ 28 (1)车载单元(OBU) ..................................... 28 (2)路侧通信单元(RSU) .............................. 29 (3)数据处理单元.......................................... 29 六、交通工程综合系统工程施工组织设计编制的内容和方法 ...................................................... 29
(1)内容 ......................................................... 29 (2)方法与步骤 ............................................. 29 第三讲 掌握交通工程主要系统的检测、调试与验收 ...................................................................... 31 一、交通安全设施的检测 ............................... 31 (1)交通标志的检测 ...................................... 31
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1)对于交通标志各构件的检测项目 ........ 31 2)对于施工完毕的检验 ............................ 31 3)里程标和百米标的检测项目与标志相同。 ........................................................... 31 (2)交通标线的检测 ...................................... 31 1)对于常温型路面标线材料检测 ............ 31 2)对于热熔型路面标线材料检测 ............ 31 3)对于已完工的标线检测 ........................ 32 4)对于安装完毕的突起路标检查 ............ 32 (3)护栏的检测 ............................................. 32 (4)隔离栅的检测.......................................... 32 (5)轮廓标的检测.......................................... 32 (6)防眩设施的检测 ...................................... 32 二、监控系统检测的主要项目与方法 ........... 33 (1)主要检测项目.......................................... 33
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1)设备及材料的质量和规格的检测 ........ 33 2)设备的性能、功能的检测 .................... 33 3)监控子系统检测 .................................... 33 4)监控系统的系统检测 ............................ 33 (2)主要设备的检测内容与方法 .................. 33 1)监控各子系统主要设备的检测 ............ 33 2)线缆的检测 ............................................ 34 三、收费系统检测的主要项目与方法 ........... 34 (1)主要检测项目.......................................... 35 1)设备及材料的质量和规格的检测 ........ 35 2)设备的性能、功能的检测， ................ 35 3)收费子系统检测 .................................... 35 4)收费系统的系统检测 ............................ 35 (2)主要设备的检测内容与方法 .................. 35 1)车道计算机系统主要设备的检测 ........ 35
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①方法检测 ............................................ 35 ②主要设备的检测内容与方法: ........... 35 2)收费站、路段收费分中心、省收费结算中心计算机系统主要设备的检测 ............ 36 ①检测方法 ............................................ 36 ②主要设备的检测内容与方法: ........... 36 3)收费视频监视系统主要设备的检测 .... 36 4)内部对讲、安全报警系统主要设备的检测 ............................................................... 36 5)电源系统主要设备的检测 .................... 37 6)线缆的检测 ............................................ 37 ①外观检测 ............................................ 37 ②性能检测 ............................................ 37 四、通信系统检测的主要项目与方法 ........... 37 (1)通信系统设施质量检测主要项目 .......... 38
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(2)通信系统设施质量检测方法 .................. 38 1)光、电缆线路的检测 ............................ 38 2)通信设备的检测 .................................... 38 ①机房环境、安全检查 ........................ 38 ②安装工艺检查 .................................... 38 ③设备检查和本机测试 ........................ 39 五、供配电、照明系统检测的主要项目与方法 .............................................................................. 40
(1)主要检测项目.......................................... 40 1)设备及材料的质量和规格的检测 ........ 40 2)设备的性能、功能的检测 .................... 40 3)供配电、照明系统的系统检测 ............ 40 (2)供配电主要设备的检测内容与方法 ...... 40 1)高、低压开关柜的检测 ........................ 40 2)变压器的检测 ........................................ 40
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3)柴油发电机组的检测 ............................ 41 4)不间断电源UPS的检测 ...................... 41 (3)照明主要设备检测的内容与方法 .......... 41 1)道路照明设施的检测 ............................ 41 ①单项设备检测 .................................... 41 ②照明效果检测 .................................... 42 2)低压配电设施的检测 ............................ 42 ①电力电缆的检测 ................................ 42 ②配电箱检测 ........................................ 42 六、监控、收费及通信系统的调试与验收 ... 42 (1)系统调(测)试的目的 .............................. 42 (2)系统调(测)试的方法 .............................. 42 (3)监控系统的调(测)试 .............................. 43 1)子系统调(测)试 ..................................... 43 2)系统调(测)试 ........................................ 43
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(4)收费系统的调(测)试 .............................. 44 1)子系统调(测)试 ..................................... 44 2)系统调(测)试 ........................................ 44 (5)通信系统的调试 ...................................... 45 1)单机调试 ................................................ 45 2)系统调试 ................................................ 45 ①光纤数字传输系统的调试 ................ 45 ②数字程控交换系统的调试 ................ 45 ③紧急电话系统的调试. ....................... 46 ④通信电源系统的调试 ........................ 46 3)通信系统各子系统之间的联调 ............ 46 (6)监控、收费及通信系统的验收 .............. 47 1)验收办法及组织 .................................... 47 2)验收的内容 ............................................ 47 ①施工验收 ............................................ 47
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②技术验收 ............................................ 47 ③资料的审查 ........................................ 47 3)验收结论 ................................................ 48 第四讲 交通工程施工安装 ................................ 49 一、交通安全设施的施工安装要求 ............... 49 (1)标志的施工安装要求 .............................. 49 (2)标线、突起路标、轮廓标的施工安装要求 ....................................................................... 49 (3)护栏的施工安装要求 .............................. 50 (4)隔离栅、桥梁防抛网、公路界碑的施工安装要求 ........................................................... 50 (5)防眩设施的施工安装要求 ...................... 51 二、监控系统主要设施的施工安装要求 ....... 51 (1)设备安装通用要求 .................................. 51 (2)主要外场设备基础安装要求 .................. 52
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(3)主要外场设备的安装要求 ...................... 52 1)车辆检测线圈的安装 ............................ 52 2)可变信息标志、可变限速标志的安装 52 3)气象检测器、能见度检测器的安装 .... 52 4)大屏幕背投系统的安装 ........................ 53 (4)视频监视系统设备的安装要求 .............. 53 1)摄像机的安装要求 ................................ 53 2)监控室设备的安装要求: ....................... 53 ①机架安装应符合下列规定: ............... 53 ②控制台安装应符合下列规定: ........... 54 ③监视器的安装应符合下列要求: ....... 54 3)供电与接地 ............................................ 54 (5)光、电缆线路的施工要求参见通信系统. ....................................................................... 54 三、收费系统主要设施的施工安装要求 ....... 55
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(1)设备安装通用要求 .................................. 55 (2)设备安装要求.......................................... 55 1)车道计算机系统设备安装要求 ............ 55 ①收费亭内设备安装要求 .................... 55 ②收费亭外设备安装要求 .................... 55 2)设备安装要求 ........................................ 56 3)收费视频监视系统的设备安装要求 .... 56 (3)光、电缆线路的施工要求参见通信系统。 ....................................................................... 56 四、通信系统主要设施的施工安装要求 ....... 56 (1)光、电缆线路施工要求 .......................... 56 1)管道光、电缆的敷设 ............................ 56 ①敷设管道准备工作 ............................ 56 ②子管敷设 ............................................ 56 ③光、电缆敷设 .................................... 56
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2)光、电缆接续和电缆成端 .................... 57 ①光缆接续 ............................................ 57 ②光缆接头 ............................................ 57 ③电缆芯线接续 .................................... 57 ④电缆成端 ............................................ 58 (2)通信设备的安装要求 .............................. 58 1)机架安装 ................................................ 58 2)布放电缆 ................................................ 58 3)敷设电源线 ............................................ 59 4)接地装置 ................................................ 59 五、供配电、照明系统主要设施的施工安装要求 .......................................................................... 60
(1)安装前的准备.......................................... 60 (2)高低压开关柜、配电箱(盘)安装要求 ... 60 (3)变压器、箱式变电所安装要求 .............. 60
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(4)柴油发电机组安装要求 .......................... 61 (5)不间断电源UPS安装要求 .................... 61 (6)母线安装要求.......................................... 61 (7)电缆线路敷设要求 .................................. 62 (8)灯具安装要求.......................................... 62 (9)动力设备安装要求 .................................. 63 (10)配电工程安装要求 ............................... 63 1)钢管敷设 ................................................ 63 2)塑料管敷设 ............................................ 63 3)配线 ....................................................... 63 六、交通工程机电系统防雷，接地的主要技术要求 ...................................................................... 64
(1)防雷及过电压保护的基本原则 .............. 64 1)雷电过电压参照标准 ............................ 64 2)建筑物雷电过电压保护 ........................ 64
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3)雷电过电压的规划 ................................ 64 4)防雷区宜按以下规定分区 .................... 64 5)防雷区空间划分 .................................... 64 6)雷电过电压保护设计及施工勘察 ........ 65 7)材料、设备的选型 ................................ 65 (2)雷电过电压保护的接地要求 .................. 65 (3)收费站、分中心、中心等建筑物防雷 .. 65 (4)接地类型 ................................................. 65 (5)机电系统防雷设计、施工主要规范 ...... 66 (6)接地装置的施工技术、方法 .................. 66 1)室外接地装置的安装 ............................ 66 2)室内接地装置的安装 ............................ 67
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第一讲 掌握交通工程主要系统的构成与功能
一、交通安全设施的主要构成与功能
交通工程及沿线设施是公路的重要组成部分，是发挥公路经济效益、保障行驶安全必利可少的配套设施，是公路现代化、智能化的标志之一。交通工程及沿线设施的建设应根据五彩公路网规划、公路的功能、等级、交通量等确定，它包括交通安全设施、服务设施和管理设施引种。服务设施主要指沿线的服务区、停车区和公共汽车停靠站。管理设施包括监控、收费、通信、供配电、照明和管理养护等设施。
一般将监控、收费、通信、供配电及照明系统称为交通工程机电系统。
(1)交通安全设施
主要包括交通标志、交通标线、防撞设施、隔离栅、视线诱导设施、防眩设施、桥梁防抛网、
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里程标、百米标、公路界碑等。
(2)各种交通安全设施的功能与构成
1)交通标志
是用图形符号、颜色和文字向交通参与者传递特定信息，用于管理交通的设施，主要起到提示、诱导、指示等作用。它主要包括警告标志、禁令标志、指示标志、指路标志、旅游区标志、道路施工安全标志等主标志以及附设在主标志下的辅助标志。 2)交通标线
是由标划于路面上的各种线条、箭头、文字、立面标记、突起路标等所构成的。另外，路面标线根据涂料的种类又可以分为常温型、加热型、热熔型三种。交通标线的主要作用是管制和引导交通。
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3)防撞设施
防撞设施主要包括护栏、防撞筒等。护栏的主要作用是防止失控车辆越过中央分隔带或在路侧比较危险的路段冲出路基，不致发生二次事故。同时，还具有吸收能量，减轻事故车辆及人员的损伤程度，以及诱导视线的作用。护栏的形式按刚度的不同可分为柔性护栏、半刚性护栏和刚性护栏，按结构可分为缆索护栏、波形梁护栏、混凝土护栏、梁柱式钢护栏、组合式护栏等。防撞筒的主要作用是吸收能量，减轻事故车辆及人员的损伤程度，同时也有诱导视线的作用。 4)隔离栅
主要作用是将公路用地隔离出来，同时将可能影响交通安全的人和畜等与公路分离，保证公路的正常运营。它主要包括编织网、钢板网、焊
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接网、刺铁丝、隔离墙以及常青绿篱等形式。 5)视线诱导设施
视线诱导设施主要包括分合流标志、线形诱导标、轮廓标等，主要作用是在夜间通过对车灯光的反射，使司机能够了解前方道路的线形及走向，使其提前做好准备。分合流标志、线形诱导标的结构与交通标志相同，轮廓标主要包括附着式、柱式等形式。 6)防眩设施
主要作用是避免对向车灯造成的眩光，保证夜间行车安全。防眩设施主要分为人造防眩设施和绿化防眩设施，人造防眩设施主要包括防眩板、防眩网等结构形式。 7)桥梁防抛网
桥梁防抛网主要设置于天桥或主线下穿的
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分离立交上，用于防止杂物落在桥梁下方的道路行车道上，保证行车安全。它主要包括钢板网、焊接网等结构形式。 8)交通安全其它设施
还包括里程标(碑)、百米标(桩)和公路界碑，主要作用是标识出道路里程和公路用地界限。
例:交通工程交通安全设施的主要组成部分包括() A收费系统设施 B通信设施
C视线诱导设施、标志标线设施 D供配电设施
E防撞、防眩、隔离设施 答案:CE
二、监控系统的主要构成与功能
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(1)监控系统的主要构成
监控系统按其功能可分为九个子系统:交通监控系统、视频监视系统、紧急电话系统、火灾自动报警系统、隧道通风控制系统、隧道照明控制系统、供配电监控系统、调度指令电话系统、有线广播系统。监控系统虽然由九个子系统组成，但他们之间并不是完全独立的，相互之间要交换信息，有机地构成一个系统。一个路段的监控系统是根据道路的特点、桥梁与隧道大型构造物的分布、交通量以及气候环境等因素来构架本路段的监控系统，可以是全部系统，也可能只有交通监控、视频监视、紧急电话和调度指令电话等子系统。特大桥还会有桥梁结构安全检测子系统。
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(2)监控系统的主要功能
公路监控系统主要是实时收集道路状况、交通流信息、气象信息及相关设备状态，控制与调节交通流，疏导交通，减少交通事故，保证行车安全。其主要功能如下: 1)信息收集功能
收集道路状况、交通流状况、气象状况、设备运行状况、紧急电话报警以及交通事故告警等信息。
2)动态显示和监视功能
对交通数据进行统计分析处理，并通过图形界面和显示媒体对管辖范围内的各种数据、设备显示内容进行静态与动态显示，对监控系统的所有设备工作状况进行实时监测和显示，使值班员及相关的管理人员能随时监视交通运行的状况
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和系统的运行状况，实现对管辖范围内的公路的全面监视。 3)视频监视功能
系统可对全省特大桥、长隧道、特长隧道、高接高枢纽立交、事故易发地点、省(市)界主线收费站、大城市出入口的收费广场等处的图像进行选择与监视，并能进行实时存贮录像、回放、检索等功能，实现视频的多级监控。， 4)控制功能
监控中心系统能下达指令给分中心进行监控外场设备信息发布控制。被控对象包括可变情报板、可变限速标志、交通信号灯、车道指示标志、遥控摄像机以及其他可能控制交通流的设施等。
5)交通事件的排除、救援组织功能
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系统可根据交通事件的严重程度分成轻故障、重故障、严重故障，并分别进行处理。.一旦有告警信息，则在操作员工作站上立即显示设备的状态告警、交通运行状况告警等信息，并且有相应的声光信号提示值班员，同时系统根据故障的性质、地点、时间等结合自动控制功能进行相应的诱导方案提示，或者由值班员进行人工控制处理。所有告警随时进行存贮、记录、打印。打印内容包括故障时间、地点、故障性质、操作内容、控制指令内容等。 6)事件输入记录功能
系统具有人工输入各种事件及存贮功能，可针对紧急电话、巡逻车、养护部门、路政部门送来的各种道路维护、事故等信息进行人工输入、包括事故的发生时间和终止时间、地点、类型、
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事故检测的手段、事故处理过程中采用的监控措施、事故描述等。 7)报表统计与打印功能
系统能按预先规定的格式和内容，定时进行日、月、年各种报表的统计处理，并自动打印。 8)查询功能
值班员可随时查询当前和历史数据，并且按值班员的要求进行显示和打印。 9)自动数据备份和系统恢复功能
系统具有数据自动备份功能，能实时自动的将重要数据进行备份，一旦系统受到破坏，可以尽快地恢复系统运行。 10)系统具有自诊断功能
能自动测试系统的工作状况，包括与各路监控分中心的通道连接状况，并且在检测到异常情
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况时，自动显示和打印诊断报告。 11)安全功能
系统对不同层次和职责的使用及管理人员，分别设置不同的访问操作使用权限，设置不同的操作口令和密码，防止越权存取和修改，保障数据的完整性，并且对值1K月的操作进行存贮、记录、打印， 12)时间统一功能
省监控中心负责提供全省监控系统统一的基准时间，使各监控分中心内部时钟与省监控中心内部时钟取得一致。 13)提供内部其他系统相关信息
提供上级管理部门及相关信息中心的交通信息，实现信息共享。 14)提供对外界的服务功能
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将公路的实时交通状况、交通拥堵、事故以及处理情况及时向社会及相关单位发布。
(3)监控各子系统的功能与构成
1)交通监控系统的功能与构成
①功能
通过实时采集变化着的道路交通流信息(包括交通信息、气象信息、交通异常事件信息等)、道路及监控设施等信息，进行交通运行状态正常与否的判断、交通异常事件严重程度的确认、交通运行异常状态的预测、对已经发生或可能发生的异常事件处理方案的处理等，从而达到信息发布、交通控制、诱导的目的，为管理部门提供有效的管理手段，为高速公路的使用者提供最好的交通信息服务。 ②构成
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交通监控系统由计算机系统、外场设备以及传输通道等组成。计算机系统按管理体制又可以分为监控所计算机系统、路监控分中心计算机系统、省监控中心计算机系统。路监控分中心管辖各自路段，省监控中心对各路监控分中心进行协调管理。一个路监控分中心通常管辖一条路，或者管辖一个或多个(隧道、大桥)监控所，本身具有收集信息功能、信息分析处理功能、交通控制功能、特殊事件控制功能、辅助管理功能等。省监控中心管辖若干个路监控分中心，它处于高一层的协调管理地位，具有宏观监视功能、宏观协调控制功能。
2)视频监视系统的功能与构成
①功能
●在分中心可任意选择调看所管辖范围内每
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个外场摄像机的视频图像，并对其进行水平、垂直方向的旋转、变焦等控制。
●通过监视器和大屏幕投影等显示设备，分中心、中心监控人员可直观地了解摄像机覆盖区的交通运行状况、拥堵情况和交通事件，以便正确的做出拥堵和事件确认，并做出有效的控制决策。
●具有对拥堵、交通事故现场的视频图像进行录像、存储，并能利用路段地点、时间等参数对录像图像进行检索、回放，为交通事件的事后分析和取证提供依据。
●当监控分中心和省中心或区域中心实现视频联网监控时，系统应具有多级联网视频监控功能，即上级中心可任意选择和控制沿线遥控摄像机。
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②构成
一条路的视频监视系统包括沿线遥控摄像机，视频和数据传输设备以及监控分中心的视频监视、存储及控制装置等组成。监控分中心的视频监控装置一般由监视器、视频切换控制矩阵、数字录像设备、控制键盘(或视频工作站)、大屏幕投影机、视频编解码器等组成。
3)紧急电话系统的功能与构成
详细内容参见通信各子系统的功能与构成的(3)紧急电话系统的功能与构成。
4)火灾自动报警系统的功能与构成
①功能
用于隧道内发生火灾时，自动或人工发出紧急信号，迅速通告监控室或监控分中心，启动消防水泵，及时进行灭火、救援等活动，减少人员
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伤亡，减轻隧道设施的破坏、损失；结合隧道交通监控的控制，阻止洞外车辆进入故障隧道，避免事故的恶化，保证隧道安全。 ②构成
火灾自动报警系统分人工和自动报警两种。自动报警系统由外场火灾自动检测设备，监控分中心(监控所)的火灾自动报警系统，以及传输通道等组成，是隧道安全运行保障系统中的一个重要子系统。当火灾自动检测设备检测到附近有火情发生时，会立即生成一个报警信号传到监控分中心(监控所)，监控分中心(监控所)产生声光报警和地点信号，值班员可进行确认和处理。
人工手动报警系统与自动报警系统的构成相似。通常是在隧道内每50m间距的消防洞处设一个手动报警按钮(每个按钮带地址编码)，由
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传输通道将其连接到监控分中心(监控所)。
5)隧道通风控制系统的功能
用通风设备将新鲜空气强行送入隧道，稀释污染物质并将其排出隧道，使隧道内保持良好的卫生环境，提高能见度，保证行车安全。该系统根据检测到的环境数据、交通量信息等控制风机的运行台数、风向、运行时间，能实现节能运行和保持风机较佳寿命的控制运行；并在发生火灾时根据不同地点进行相应的火灾排烟处理，以保证隧道的安全及运行环境的舒适性。
6)隧道照明控制系统的功能
合理地设置隧道照明系统能避免隧道黑洞效应，使驾驶员适应隧道内外的亮度差，保证行车安全；并根据洞外的照度变化、交通量的变化对洞内照明强度进行调节，节约用电，降低运营
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费用。
7)供配电监控系统的功能与构成
电力监控系统可与公路供配电系统相结合构成功能完善、独立的供配电监控系统；也可只对重要供配电回路进行遥控、遥信、遥测。它作为监控系统的一个子系统，其监控范围包括专用变配电所、高压电源线路、馈出高压线路、备用柴油发电机组、主变压器、重要的低压配电回路及低压配电装置等。 ①功能
●是完成对公路专用供配电系统进行数据采集、监视和控制的系统，实现对系统的安全监控。
●是完成供配电信息收集、处理和控制功能的自动化系统。它通过人机联系子系统的屏幕显示和调度模拟屏对供配电网运行进行在线的安
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全监视；并有越限告警、记录、打印制表、事故追忆、本系统的自检、远动通道状态的监测等功能；对供配电系统中重要开关进行遥控；对有载调压变压器分接头、静电电容器等无功功率补偿设备进行自动调节或投切，实现供配电监控。
●调度员可以掌握该系统当前的运行情况，实现遥控操作，完成记录、统计、制表等调
度日常工作。 ②构成
由远动子系统、监控中心计算机子系统和人机联系子系统组成，也可将人机联系子系统归入到监控中心计算机子系统。动消防水泵，及时进行灭火、救援等活动，减少人员伤亡，减轻隧道设施的破坏、损失；结合隧道交通监控的控制，阻止洞外车辆进入故障隧道，避免事故的恶化，
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保证隧道安全。
火灾自动报警系统分人工和自动报警两种。 自动报警系统由外场火灾自动检测设备，监控分中心(监控所)的火灾自动报警系统，以及传输通道等组成，是隧道安全运行保障系统中的一个重要子系统。当火灾自动检测设备检测到附近有火情发生时，会立即生成一个报警信号传到监控分中心(监控所)，监控分中心(监控所)产生声光报警和地点信号，值班员可进行确认和处理。
人工手动报警系统与自动报警系统的构成相似。通常是在隧道内每50m间距的消防洞处设一个手动报警按钮(每个按钮带地址编码)，由传输通道将其连接到监控分中心(监控所)。
8)调度指令电话系统的功能与构成
详细内容参见通信各子系统功能与构成的
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2)数字程控交换系统的功能与构成。
9)有线广播系统的功能与构成
详细内容参见通信各子系统功能与构成的4)有线广播系统的功能与构成。 例:隧道火灾报警系统由（）等构成。 A外场火灾自动检测设备 B监控分中心的火灾自动报警系统 C传输通道 D隧道声控照明 E通风风机设备 答案:ABC
三、收费系统的主要构成与功能
收费系统指从车辆进入收费道路开始到实现收费，车辆交纳通行费直到费款安全进入存储点以及能提供各种收费过程相关信息的设施和
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人员的集合体。
收费制式分为三种:全线均等收费制(简称均一制)、按路段收费制(简称开放式)、按车型与实际行驶里程收费制(简称封闭式)。
收费方式分为三种:人工收费、半自动收费、全自动收费。
通行券:《高速公路联网收费暂行技术要求》[交公路发(2000)463号]推荐三种通行券即多次重复使用的非接触式IC卡、一次性使用的纸质磁性券、一次性使用的纸质二维条形码券。目前我国主要使用非接触式IC卡。
(1)收费系统的主要构成
就一条高速公路收费系统来说，分为计算机系统、收费视频监视系统、内部对讲系统、安全报警系统、电源系统等，其扩展系统有计重系统、
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车牌自动识别系统等。计算机系统根据级别可分为车道计算机系统、收费站计算机系统、路段分中心计算机系统。在省域高速公路联网收费系统中，计算机系统还应包括省收费结算中心计算机系统。
收费站、路段收费分中心、省收费结算中心计算机系统各自构成一个局域网。收费站局域网与路段收费分中心局域网之间一般采用路由器或三层交换机经通信系统连接的方式构成广域网，其逻辑拓扑结构为星形结构或环形结构。
路段收费分中心局域网和省收费结算中心局域网之间一般也采用路由器或三层交换机经通信系统连接的方式构成广域网，其逻辑拓扑结构为备用通道的星形结构，或不完全的网状结构，或两个环的自愈保护结构。
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(2)收费系统的主要功能
1)对本高速公路使用者正确、合理地收取通行费，减少逃票、漏收现象的发生，最大限度地堵塞来自司机的财务漏洞。
2)具有采集收费交易数据、收费设施状态信息等功能。所有收费交易必须人账，所有收费过程的登记、记录必须完整，最大限度地堵塞来自收费人员的财务漏洞。
3)具备较高的服务水平，尽可能减少因收费引起的交通延误。
4)具备高可靠性，具有防止人为(有意或无意)和自然事故损害系统的能力。
5)具有后备功能，局部故障不会影响其他部分的正常工作。
6)具备可扩充性，易于实现升级，兼容性强，
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开放性好。
7)具有处理、统计、查询、打印功能。统计报表准确、及时，满足管理方面的需要；所有收费登记力争实现计算机化，利于实现办公自动化。
8)收费操作过程简明、实用，有助于减轻收费员的劳动强度
9)兼顾本路段入、出口交通管理，定时向监控系统提供交通数据。
10)根据收费管理的需要能完成收费站、路段分中心、省结算中心之间的收费业务数据、费率、时钟等的通信。
11)完成对收费车道、收费站等收费设施以及对收费业务的监视，保证收费系统正常工作。
12)具有严密的数据安全体系，保证收费数
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据的安全。
13)具有票证、通行券的管理功能。
(3)收费各子系统的功能与构成
1)车道计算机系统的功能与构成
①功能
●按车道操作流程正确工作，并将收费原始数据实时上传收费站。
●接收收费站下传的收费运行参数(费率表、黑白名单、同步时钟、免费车、系统设置参数等)。
●对车道设备的管理与控制，具有设备状态自检功能，并将故障状态信息实时上传收费站。
●可保存一定时间段的收费原始数据，可降级使用，但不丢失数据。
●通信中断时，具有后备独立工作能力。 ●为车辆提供控制信息。
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●将各种违章报警信号实时上传给收费站。 ②构成
车道计算机系统由车道控制机(含工控机和车道控制器)、收费员终端(显示器、专用键盘)、通行券发券装置(入口)、通行券读写装置(出口)、电动栏杆、车辆检测器、雨棚信号灯、车道通行信号灯、雾灯、声光报警器、手动栏杆、收据打印机(出口)、费额显示器(出口)等设备构成。车道计算机系统通过广场以太网交换机与收费站以太网交换机相连构成收费站局域网。为了实现收费视频监视功能，还需在
车道安装车道摄像机、收费亭摄像机、数字图像叠加器等设备。
2)收费站计算机系统的功能与构成
①功能
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●与收费车道控制机通信完成信息采集。 ●与分中心计算机通信、上报各种信息，接收下发的收费运行参数(如:时钟、费率等)，
并下发到收费车道控制机。 ●对各种数据进行查询、检索。 ●打印输出各种报表。 ●对站内的通行券进行管理。 ●对票证(收据、定额票)进行管理。 ●系统自检及状态监视，软件具有容错功能，并能对硬件进行自检，发现故障立即显示。
●收费站内的系统维护、数据管理和备份。 ●系统加电自启动，分中心或通信系统故障时，收费站可独立工作。断电后可由后备电源供电。 ②构成
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收费站(包括收费车道)一般采用快速以太网技术。收费站计算机系统包括服务器、计算机工作站、数据存储设备、打印机等。这些设备与收费站监控室以太网交换机相连，收费车道的以太网交换机与收费站监控室的以太网交换机相连构成一个收费站局域网。
收费站与收费车道之间的网络连接方式视采用的局域网网络种类及传输距离而定，一般采用光纤或五类非屏蔽线。
3)路段收费分中心计算机系统的功能与构成
①功能
●收集本区段内的各收费站计算机上传的收费信息，并上报到省收费结算中心。
●接收省收费结算中心转发的各种命令(如时钟、费率等)，并下发到各收费站。
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●汇总、整理、统计、存贮、打印所辖收费站上传的数据信息。
●对管辖范围内的通行券进行管理。 ●对票证(收据、定额票)进行管理。 ●收费分中心内的系统维护、数据管理和备份。
●通信线路故障时，收费分中心计算机系统可独立工作。 ②构成
路段收费分中心一般采用100M快速以太网或千兆以太网技术。路段收费分中心计算机系统包括的设备与收费站计算机系统基本相同，服务器、计算机工作站、打印机等设备与路段收费分中心以太网交换机相连构成一个局域网。收费站与路段收费分中心组成收费网络的逻辑拓扑
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结构采用星形结构或环形结构。
4)省收费结算中心计算机系统的功能与构成
①功能
●确定收费系统运行参数(费率表、车型分类、黑名单、同步时钟等系统参数)，并下发给各路段收费分中心、收费站。
●接收收费站上传的收费交易原始数据和通行费拆分数据。
●接收路段收费分中心上传的收费交易统计数据及管理数据。
●按规定的原则进行通行费的拆分与结算，或者对路段收费分中心(或管理所)提交的拆分与结算进行校核、审定。
●与指定结算银行进行账目信息的交换和结算。
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●对通行券、收费票证等进行管理。 ●具有收费数据、交通量及各种管理报表的统计与打印功能。
●具有查询功能。值班员可随时查询当天或历史数据，并按要求进行显示和打印。
●系统具有自动数据备份功能，一旦系统受到破坏或停止运行时，可尽快恢复系统运行。
●系统具有自诊断功能。能自动测试省收费结算中心系统的工作状况，包括与各路段收费分中心、收费站通道的连接状况，并在检测到异常时自动显示和打印诊断报告。
●安全功能。系统能对不同层次和职责的使用及管理人员，分别设置不同的访问使用权限，设置不同的操作口令和密码，防止越权存取和修改，保障数据的完整性，并对值班员的操作进行
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存贮、记录、打印。与指定银行的数据交换或有通过公用电信网与路段收费分中心进行数据通信的要有安全技术防范措施，保证数据的安全。
●提供内部系统及上级管理部门有关信息，实现信息共享，但与办公管理系统要有安全隔离措施。 ②构成
省收费结算中心系统的构成，应根据公路网络规模的大小、交通量、采用的收费技术体制等来决定。目前收费结算中心局域网宜采用千兆以太网，并且网络系统宜结合监控系统，考虑本地办公自动化的需求，提供网络支持。省收费结算中心网络、结算服务器等重要设备郎应具有高可用性，采用高可靠冗余系统，避免单点设备故障影响系统的正常运行。为了保证收费网络的可靠
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性，省收费结算中心与各路段收费分中心组成收费网络的逻辑拓扑结构应采用备用通道的星形结构，或不完全的网状结构，或采用两个环的自愈保护结构。
省收费结算中心主要由高可靠性、安全性的服务器、磁盘阵列、工作站、交换机、路由器、打印机、数据存储设备、通行券(非接触式IC卡)发行管理系统和收费票据管理系统等组成。
5)收费视频监视系统的功能与构成
收费视频监视系统一般采用收费站和路段收费分中心二级监视方式。 ①功能
●便于收费时的交通管理。
●实时监视收费员工作情况、车辆通过收费车道、收费广场情况，防止漏费，制止作弊。
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●实时监视金库情况，保证金库的安全。 ●实时监视收费站监控室监控员的工作情况，实现多级监视，防止监控员与收费员勾结进行集体贪污等。
●收到车道报警信号，自动切换图像，便于重点监控。
●实时记录图像资料，为进行收费工作的动态分析、随机管理、善后处理和稽查等提供正确依据。 ②构成
参见监控各子系统的功能与构成的2)视频监视系统。
6)内部对讲系统的功能与构成
①功能
●为收费站与收费亭间提供直接语音通道，
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便于收费站监控员与收费亭内收费员之间的业务对话。
●对讲主机可群呼、单呼等。
●收费站监控员可对每个收费亭进行监听。 ②构成
内部对讲系统由收费站内对讲主机、收费亭内对讲分机、通信线缆和电源等构成。
7)安全报警系统的功能与构成
①功能
收费员在遇到人身、金钱安全威胁等紧急情况下向收费站监控室发出报警信息，请求救援帮助。 ②构成
安全报警系统由收费站内报警主机、收费亭内的报警开关和它们之间连接的信号电缆构成。
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8)电源系统的功能与构成
①功能
为收费各设备提供电力供应，保证收费系统正常工作。 ②构成
电源系统主要由不间断电源UPS、稳压电源、配电箱等构成。
9)计重系统的功能与构成
计重系统有计重收费系统和超限管理系统两种形式。两种形式表现丁两种对道路的保护理念。计重收费系统只是对货车采用计重收费，对车、货总重超过总的轴载限的比例来计算超限幅度，不同的幅度采用不同的费率收取通行费。计重收费系统对超限车辆征收惩罚性收费，以加重收费形成对超限车辆驾驶者的威慑，使超限车辆
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渐渐减少，重在以经济杠杆减少不规范行为。超限管理系统则是在超限车辆驶入重点路段、特大桥、长隧道之前，被拦截处理，杜绝超限车辆对重点路段、桥隧的破坏，重点在于防范。 ①功能
●有效防止超重车辆对高速公路的破坏，保护道路，延长高速公路的使用寿命。
●净化货物运输市场，维护守法者的利益。 ●减少高速公路的维修保养费用。 ●减少道路交通事故，提高道路服务水平。 ②构成
●计重收费系统一般来说只需要在出口(或入口)车道设置低速/静态轴重检测系统。它主要由称重仪、轮胎识别器、红外线车辆分离器、称重数据采集处理器等组成。该低速/静态轴重检
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测系统与车道控制机协同工作，由车道控制机判断此车辆是否超限，同时结合通行券信息计算出应收取的通行费。采用这种形式不会引起太大的土建投资，操作、维护、管理都较简单。
●超限管理系统一般需要在主线车道上设置高速动态轴重检测系统，对驶往被保护的特大桥、终点主线站方向的车辆进行高速动态称重，并辅以车辆检测器、摄像机、警示牌等，指示超限车进入静态称重区；静态称重区管理房里设置称重计算机设备和静态轴重检测设备，对超限嫌疑车辆复核，同时辅以各种监视设备。这种系统设备比较昂贵，同时需要增加占地和房建建设的投资，所以造价比较高，对运营者管理水平的要求也比较高。因此一般用于重点路段和桥隧。
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10)车牌自动识别系统
①功能
●防止不同车辆之间的换卡。 ●防止卡流失。
●防止收费员利用车种或降档车型进行营私舞弊。
●自动放行，提高通行能力，减少通行券的投资。对于免费车和月票车，通过车牌号和数据库中免费车和月票车库的比较，可实现公务车、军警车、特殊车、月票车的不发卡自动放行。
●稽查黑名单。通过车牌号和黑名单库比较，可发现各类黑名单车。
●车辆管理统计。可实现某一辆车、某单位车、某地区车的通行情况分类统计。
●辅助车型分类。通过车牌号对应出车的车
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型，可对收费员的分型进行核查。 ②构成
车牌自动识别系统有软硬件一体和开放式的软、硬件结合体系两种形式。
●软硬件一体的车牌自动识别系统由车体感应器、摄像机、辅助光源、图像采集卡、主控电脑和车牌识别软件组成。
●开放式软、硬件结合方式指一个纯软件的车牌识别软件模块嵌入到车道控制机收费软件中，利用现有的车道控制机、车道摄像机、图像采集卡等硬件设施，由收费软件直接调用该车牌识别软件模块来识别车牌照。此方式成本低，通用性好。
例:不属于公路收费系统的收费制式是（） A随机式
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B均一式 C开放式 D封闭式 答案:A
解析:公路收费制式分三种，均等收费制(简称均一制)、按路段收费制(简称开放式)、按车型与实际行驶里程收费制(简称封闭式)。
四、通信系统的主要构成与功能
(1)通信系统的主要构成
高速公路通信系统主要由光纤数字传输系统、数字程控交换系统、紧急电话系统、通信电源系统、光电缆工程及通信管道工程等组成。长、特长隧道和特大桥还应增加有线广播系统。
省高速公路通信中心的通信系统主要由光纤数字传输系统、数字程控交换系统、数字同步
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时钟系统、会议电视系统和通信电源系统等组成。
(2)通信系统的主要功能
通信系统是保障高速公路安全、高速、畅通、舒适、高效运营及提高服务质量实现现代化交通管理的重要设施，起着高速公路管理系统中枢神经的作用。
1)为高速公路日常运营管理、事故处理、救护、养护、收费等部门提供可靠的通信手段。
2)为收费、监控、会议电视和管理信息(办公自动化)等系统的数据、图像和语音提供传输通道。
3)通过紧急电话、广播等为道路使用者提供紧急呼救求援和帮助等服务。
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(3)通信各子系统的功能与构成
1)光纤数字传输系统的功能与构成
①功能
为高速公路沿线各收费站、服务区、停车区等站点提供业务电话及调度指令电话，为收费、监控、会议电视和管理信息等系统的数据、图像的传输提供专用通道，为省内、省际干线联网提供传输通道。 ②构成
●光纤数字传输系统分为干线传输系统和综合业务接入网系统两部分。
●干线传输系统由设在通信分中心的SDH光同步传输设备(ADM，终端为TM)、再生器REG、光缆和网管设备等组成。干线传输各方向光群路接口板和光纤一般为l+1方式配置(4芯
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光纤)，形成链状保护。
●综合业务接入网系统由设在通信分中心的光纤线路终端(OLT)、沿线各站的光纤网络单元(ONU)、光缆和网管设备等组成。综合业务接入网系统用4芯光纤采用隔站相接的方式形成自愈环保护。
2)数字程控交换系统的功能与构成
①功能
为高速公路运营管理机构(包括收费站、服务区、停车区、养护工区等)办理业务提供语音服务，包括业务电话和调度指令电话等。 ②构成
数字程控交换系统由数字程控交换机、话务台、维护终端、计费终端、调度指令电话总机以及双音多频话机等组成。
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数字程控交换机除完成本局的话务接续与出入局的话务接续，同时还转接它局之间的呼叫以及完成与本地市话的话务接续。
话务台除负责市话呼人转接外，还负责“114查询业务和实现网内半自动功能。夜间或无人值守时可通过电脑话务员转接。
维护终端除负责维护管理外，还兼有故障申告“112受理及测量台功能。计费终端能按通话距离和通话时长进行计费，新服务项目的计费按新服务项目要求计费。调度指令电话为高速公路管理调度系统服务，利用程控交换机的会议电话和热线电话功能实现。用多功能数字话机(或专用调度台)作为调度指令电话总机，用普通DTMF电话机作为分机。
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3)紧急电话系统的功能与构成
①功能
用于司机在发生交通事件等紧急情况进行呼救求援的主要手段，也可用于道路维护管理人员与监控分中心值班人员之间的联系。通过呼叫者与监控分中心值班人员的对话，能迅速确定交通事件的发生地点及事件状况，及时组织紧急救援、抢修和控制交通流。紧急电话系统独立运行。 ②构成
紧急电话系统根据传输介质分为有线型和无线型。有线型又分为电缆型和光缆型。
紧急电话系统由设在监控分中心的紧急电话控制台、沿线路侧的紧急电话分机及传输电缆(或光缆或无线公网)等组成。紧急电话控制台包括计算机、彩显、声卡、麦克风、打印机及通信
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接口等。
4)有线广播系统的功能与构成
①功能
有线广播系统一般应用在长隧道和特大桥监控系统中，作为特定事件下交通信息发布的手段之一。该系统主要用于交通堵塞、交通事件等紧急情况下向桥上或隧道内和洞口处人员广播信息，组织疏导车辆、人员，迅速排除故障，恢复正常交通。 ②构成
有线广播系统有两种设置方式:单独设置和与紧急电话系统合并设置。与紧急电话系统合并设置方式可与紧急电话系统综合利用主机、控制台和传输电缆。有线广播系统由设在监控分中心(或隧道监控所)的广播控制台、功放模块、强指
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向扬声器和传输电缆等组成。
5)会议电视系统的功能与构成
①功能
会议电视系统是一种多媒体通信系统，其功能是可以同时实现两地或多个地点之间的图像、语音和数据的交互通信。 ②构成
会议电视系统由多点控制单元设备MCU、终端设备和传输通道组成。MCU由主机、控制台、多画面模块、子画面处理板及相关软件等组成。终端设备由编解码器、计算机、摄像机、显示器、麦克风、调音台、音箱等组成。’
6)数字同步时钟系统的功能与构成
①功能
数字同步时钟系统的功能是为各数字设备
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提供时钟源，全面提高专网的时钟质量，大大减少因漂移和精确度不良造成的滑动损伤。 ②构成
数字同步时钟系统由大楼综合定时供给设备BITS、区域基准钟LPR、全球定位系统GPS接收设备及网管终端等组成。
7)通信电源系统的功能与构成
①功能，
通信电源系统的功能是保证通信设备不问断的工作。 ②构成
通信电源系统由高频开关整流电源、阀控式密封铅酸蓄电池组、不间断电源UPS及电源网管终端等组成。高频开关电源由交流配电、直流配电、高频开关整流模块和集中监控模块等组
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成。
五、供配电、照明系统的主要构成与功能 (1)供配电系统的构成
高速公路供配电系统，是指高速公路交通工程沿线设施(包括监控、通信、收费、照明、服务设施)及运营管理所需电源的供应和分配。通常公路供配电系统主要由10kV电源线路、变配电所、配电线路和低压配电箱等构成。
1)电源
公路电力供电应根据负荷性质，用电容量和工程特点，一般选用地方电网10kV可靠电源，引入公路变配电所，通过高压柜、开关、母线等组成的高压供电系统，经过变压器变压，引出380/220V低压，再经过低压柜，开关、母线、配电线路和配电箱等组成的低压配电系统，将低压电送至用电设备，以保证设备的正常运行。为
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保证监控、收费、通信、消防、应急照明等一级负荷用电，公路变配电所应采用独立的两路10kV电源同时供电或÷主一备单母线分段运行的供电方式。当只有一路地方10kV电源时，宜再配备具有自启动、自保护、自停机、编程方便、运行可靠的柴油发电机组作为低压备用电源，以便在一路地方电源中断时，保证一级负荷和重要负荷的供电。
2)变配电所
变配电所由高、低压开关柜、变压器、继电保护装置、测量、信号、控制等装置构成。
在变配电所应设有电流表、电压表、有功、无功电度表、功率因数表、功率表等测量仪表，电源线、馈出线、母线分段断路器、电力变压器等典型回路应根据需要配置电流速断、过电流、
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单相接地、过(低)电压、温度等继电保护装置和同期检查、备用电源自动投入、自动重合闸等安全自动装置。
3)供配电线路
供配电线路按电压等级可分为10kV高压线路、380/220V低压配电线路；按传输介质可分为架空电线路和电缆线路。公路低压配电一般采用电缆线路，10kV高压可采用架空电线路或电缆，一般电缆线路沿公路施工敷设较方便，但价格较高、投资大。
4)低压配电箱
低压配电箱是将低压电源切换、分配给各种不同负荷设备，内设低压断路器对负荷进行过流、短路等保护。按安装环境可分为室内和室外型。
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(2)供配电系统的功能
1)根据负荷等级为高速公路交通工程沿线设施及道路运营管理提供稳定、可靠的电源，保证公路运营正常，真正做到保障公路交通的畅通无阻。
2)能保证人身安全、供电可靠、技术先进。. 3)具有继电保护和自动装置，满足供电的可靠性、选择性、灵敏性与速动性的要求。
4)具有相应的控制和调节功能，实现降损节能运行。
5)确保电压质量，满足用电设备的供电要求。
6)根据工程特点、规模和发展规划，考虑近期和远期关系，远近结合，以近期为主，适当考虑发展的可能。
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(3)照明系统的构成
公路照明系统一般由低压电源线、配电箱(包括低压开关)、低压配电线、灯杆、光源和灯具组成。
(4)照明系统的功能
1)保证行车安全，减少交通事故。 2)为收费、监控、通信、服务设施及运营管理提供正常运行，维护、管理必要的工作照明和应急照明。
3)具有随白天、黑夜或日光照度的变化对照明进行调节控制的功能，以节约能源和降低运营费用。
4)能针对不同路段、场所、不同设施的照明要求，分回路地进行分合控制。
5)具有短路、过载等保护，保证照明系统正
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常运行，做到满足公路运输的要求。
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第二讲 交通工程机电系统软件的相关要求
一、系统软件的选择要求
软件一般包括系统软件(操作系统、数据库、支撑软件等)和应用软件。
系统软件的选择要求:
(1)系统软件要高可靠性，要求每天24h、每年365天能不间断地工作。
(2)安全性要高，其安全级别应等于或不低于C2级。
(3)开放性要好，不受一家具体厂商所垄断和控制。
(4)高性能，技术成熟稳定，有众多支撑软件和应用软件的支持。
(5)易于维护操作，可管理性好。
(6)系统软件的选择应与所采用的硬件相适
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应。
(7)在联网收费监控区域内，宜选择相同的系统软件或能兼容的系统软件。目前，UNIX、WINDOWS、LINUX是常用的操作系统。
二、应用软件开发的主要标准
应用软件应满足监控、收费系统等相应系统的功能和性能的全部要求，做到结构化、模块化，模块要高内聚松耦合。
应用软件的开发主要符合的标准:
(1)《信息技术软件生存周期过程》(GB/T8566—2001)；
(2)《计算机软件产品开发文件编制指南》(GB/T8567—1988)；
(3)《计算机软件需求说明编制指南》 公路机电工程培训讲义 (4)《计算机软件测试文件编制规范》(GB/T9386—1988)； (5)《计算机软件配置管理计划规范》(GB/T12505—1990)； (6)《软件维护指南》(GB/T14079—1993)； (7)《计算机软件单元测试》(GB/T15532-:-1995)； (8)《软件文档管理指南》(GB/T16680—1996)； (9)《计算机软件质量保证计划规范》(GB/T12504—1990)； (10)《计算机软件可靠性和可维护性管理》(GB/T14394—1993)； (11)《信息处理数据流程图、程序流程图、 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 系统流程图、程序网络图和系统资源图的文件编制符号及约定》(GB/T1526—1989)； (12)《软件工程术语》(GB/T11457—1995)。 三、应用软件的文档要求 (1)应用软件开发的有关14种文档 为可行性研究报告、项目开发计划、软件需求说明书、数据要求说明书、概要设计说明书、详细设计说明书、数据库设计说明书、用户手册、操作手册、模块开发卷宗、测试计划、测试分析报告、开发进度月报、项目开发总结报告。 (2)应用软件生存周期的六个阶段 可行性与计划研究阶段、需求分析阶段、设计阶段、实现阶段、测试阶段、运行与维护阶段。其生存周期各阶段与各种文档编写工作的关系如表 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 四、智能运输系统(1TS) 智能运输系统简称 (IntelligentTransportationSystems ITS)是将信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、自动控制技术、运筹学、人工智能等有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造，加强了车辆、道路、使用者三者之间的联系，从而形成的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。 ITS的特点是信息化、数字化、智能化，是运输相关系统的集成，实现运输信息的共享和交通运输的综合智能化管理。ITS是正在迅速发展的新兴科学技术，目前智能运输系统的基本构成为五 部分:交通信息系统(ATIS)、交通管理系统(ATMS)、车辆系统(AVCS)、公共运 输系统(APTS)、商用车辆运营系统(CVOS)。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 五、不停车收费系统(ETC) 不停车收费系统一般指电子不停车收费系统(ElectronicTollCollection，简称ETC)，是利 用 车 辆 自 动 识 别 技 术 (AVI:AutomaticVehicleldentification)在不需要停车的状态下完成车辆与收费站之间的无线数据通讯，进行车辆的识别及收费数据的交换，然后通过计算机网络进行数据处理，实现不停车收费。 电子不停车收费系统一般由三个单元组成: (1)车载单元(OBU) 也称电子标签，装载在车辆上，在电子标签中存有可惟一标识车辆的标识码和其他诸如车辆性能和车主情况等信息。车载装置除了车载单元以外，还可能包括显示装置、读写装置等。当 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 车辆进入路侧通信单元的识别区时，可将存贮的信息传送给路侧单元，同时也可接收由路侧通信单元发送的有关数据，与路侧单元双向通信。 (2)路侧通信单元(RSU) 该部分设备安装在指定地点的车道旁，主要用作分时收发通信单元。可读取驶近车辆标识码等数据，并对标识数据进行预处理，也可将有关费用信息等数据发送至该车载设备，为车载设备和数据处理单元之间信息交换提供通信界面。 (3)数据处理单元 该单元位于收费站或收费分中心。它接收从路侧通信单元发出的有关 数据，进而对车辆的身份进行验证并实施有关计算和控制的操作，并通过路侧通信单元奉送有关数据给车载单元。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 不停车收费系统中车载单元与路侧通信单元的通信，应采用基于5.8GHz微波频段的专用短程通信(DSRC)技术标准的要求。 目前国内主要采用组合式(MTC+ETC)收费系统方案是充分考虑ETC全自动电子收费方式和非接触式IC卡人工半自动收费方式的适用条件，将两项技术通过两片式电子标签+双界面CPU卡的模式进行有机结合，实现国内半自动收费(MTC)与ETC收费相结合的收费系统。 六、交通工程综合系统工程施工组织设计编制的内容和方法 (1)内容 除了与其他分项工程的施工组织设计内容基本相同外，还要根据交通工程施工的自身特点，充分考虑如下内容: 1)土建、管道、房建施工进度状况； 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 2)施工顺序及工艺； 3）机电设备的测试 4）各系统的调试及联动调试 5）缺陷责任期内的服务计划 (2)方法与步骤 1）现场调研，分析有关资料，全面了解业主需求、工程概况和施工条件 2）确定施工方案，选择施工工艺，安排施工顺序； 3）质量、进度（工期）、成本控制计划 4）安全施工、文明施工措施 合理组织、配备劳动力和施工机具；编制施工组织设计说明书。 例:交通工程除了与其他分项工程的施工组织设计内容基本相同外，还要根据自身特点，充 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 分考虑（）内容。 A土建、管道、房建施工进度状况； B施工顺序及工艺； C机电设备的测试 D各系统的调试及联动调试 E质量、工期、安全、环保及文明施工的保证措施 答案:ABCD 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 第三讲 掌握交通工程主要系统的检测、调试与验收 一、交通安全设施的检测 (1)交通标志的检测 1)对于交通标志各构件的检测项目 主要包括标志板外形尺寸、标志字符尺寸、标志面反光膜等级及逆反射系数、标志面反光膜缺陷、气泡检查、反光膜拼接、支撑结构及连接件的质量、金属构件的防腐、标志板与铝槽的连接等，另外，还应根据《公路交通标志反光膜》(GB/T18833—2002)中的要求对标志面所用的反光膜的性能进行检测。 2)对于施工完毕的检验 主要应进行标志板安装平整度检验、立柱垂直度检验、标志板下缘至路面净空高度检验、标志板内侧距土路肩边线距离检验、基础尺寸检验等。特别要注意悬臂式和门架式标志的标志板下 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 缘至路面净空高度(允许偏差为+100mm)、柱式标志的标志板内侧距土路肩边线距离(不得小于25cm)，从而满足公路净空及建筑限界的要求。 3)里程标和百米标的检测项目与标志相同。 (2)交通标线的检测 所有标线涂料均应符合《路面标线涂料》(JT/T280—1995)和《路面标线用玻璃珠》(JT/T446—200D中的要求，突起路标则应符合《突起路标》(JT/T390—1999)电的要求。 1)对于常温型路面标线材料检测 主要的检测项目包括容器中的状态、密度、黏度、细度、施工性能、涂膜外观、不粘胎干燥时间、遮盖率、色品坐标、反射比、渗色、耐磨性、耐水性、耐碱性、漆膜柔韧性、固体含量、逆反射系数等。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 2)对于热熔型路面标线材料检测 主要的检测项目包括密度、软化点、涂膜外观、不粘胎干燥时间、色品坐标、反射比、抗压强度、耐磨性、耐水性、耐碱性、加热残留份、玻璃珠含量、流动性、逆反射系数、耐候性等。 3)对于已完工的标线检测 主要的检测项目包括标线的横断位置、标线线形、标线的长度及宽度、标线厚度、表面污染、涂层变色、反光效果、缺陷检查等。其中标线厚度的检测是非常重要的，热熔型标线厚度的允许偏差值为:0，+0.5mm。 4)对于安装完毕的突起路标检查 主要检查外观和尺寸、色度、逆反射性能、抗冲击性能、抗压性能、密封性、安装位置、线形与路面粘结性能等。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 (3)护栏的检测 所有护栏构件均应符合《高速公路波形梁钢护栏》(JT/T281—1995)、《公路三波形梁钢护栏》(JT/T457—2001)、《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》(JTJ074—1994)的有关要求。护栏的检测项目主要包括构件的材料性能和外观尺寸、金属构件的防腐处理、混凝土的强度和外观尺寸、护栏的安装情况、高度、横断位置、线形等。特别要注意护栏的高度与要求值的允许偏差为土10mm，波形梁护栏板的搭接方向应与交通流方向一致。 (4)隔离栅的检测 所用隔离栅构件均应符合《隔离栅技术条件》(JT/T374—1998)的要求。隔离栅的检测项目主要包括网片的丝径、网孔尺寸、网片的平 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 整度、立柱的尺寸、混凝土构件的尺寸及强度、钢构件的防腐处理、隔离栅的安装高度、立柱间距、顺直度等。不同的隔离栅形式应根据结构特点选取检测项目。桥梁防抛网的检测项目与隔离栅相同。 (5)轮廓标的检测 所用轮廓标构件均应符合《轮廓标技术条件》(JT/T388—1999)的要求。轮廓标的检测项目主要包括外观要求、反射器尺寸、金属构件的防腐处理、反光元件的色度和逆反射性能、反射器的密封性、轮廓标安装的角度和高度、轮廓标的间距、柱式轮廓标柱体的竖直度等。 (6)防眩设施的检测 1）防眩设施的主要检测项目 2）钢筋砼结构的里程牌、百米桩、公路界 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 碑的检测项目 例:下列不属于交通标志各构件的主要检测项目的是() A标志板安装平整度检验、立柱垂直度检验 B标志面反光膜缺陷、反光膜拼接、标志面反光膜等级及逆反射系数、 C支撑结构及连接件的质量、金属构件的防腐 D气泡检查、标志板与铝槽的连接 答案:A 二、监控系统检测的主要项目与方法 (1)主要检测项目 1)设备及材料的质量和规格的检测 将到达现场的工程材料与设备的产品说明书、出厂合格证、验收单进行检测，检测其名称、型号、规格、外观等是否符合要求。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 2)设备的性能、功能的检测 通过对设备的产品说明书、出厂合格证、验收单中主要性能指标和主要功能的检测，检测其设备的性能和功能是否符合要求。 3)监控子系统检测 4)监控系统的系统检测 3)、4)参见相关内容。 (2)主要设备的检测内容与方法 1)监控各子系统主要设备的检测 ①各设备均是通过目测、手动检测等方法检测其设备的外观质量及安装情况，线缆是否连接牢固、排放整齐，电源、接地是否良好。通过通电、现场实际操作检测其设备的性能、功能。 ②主要设备的检测内容与方法: ●车辆检测器:使用人工检测器(如雷达测速器)与车辆检测器进行同步检测，通过数据的对 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 比检测设备。检测数据包括车流量、速度、占有率等。 ●气象检测器和能见度检测器:通过人工检测数据和气象检测器检测数据对比的方式或通过气象台播报的气象数据与气象检测器检测数据对比的方式进行检测，检测数据包括风速、风向、气温、相对湿 度、能见度、降雨量、降雪量、路面干湿状态、路面温度等。 ●可变信息标志、可变限速标志:通过现场检查和连续监视的方法对设备进行显示功能检测、自检功能检测、手动或自动调光功能检测、静态视认距离检测、动态视认距离检测、视认角检测、接地电阻 检测等。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 ●大屏幕背投设备:通过现场操作对该设备的各项功能进行检测。设备的主要功能、性能检测包括:视频图像显示功能，计算机信号显示功能，混合信息(视频图像与计算机信号)显示功能，网络图像信号处理功能，任意开窗、跨屏显示功能，组合屏的参数调节功能，多种控制功能等。 ●地图板设备:检测的内容包括外观检测和功能、性能检测等。 ●计算机系统主要设备:收费系统中2)收费站、路段收费分中心、省收费结算中心计算机系统主要设备的检测。 ●视频监视系统主要设备:主要指视频监视的单体设备，例如摄像机、数字图像叠加器、视频切换控制矩阵、数字录像设备等。摄像机:检 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 测摄像机、镜头、防护罩、支撑装置、云台、解码器等的安装质量与紧固情况；摄像头的解像度、灵敏度、视频输出、信噪比等；防护罩的雨刷动作；遥控操作云台旋转的自由度、跟踪速度、调焦功能等。数字图像叠加器:检测叠加信息的正确性、叠加信号的同步反应、图像质量等视频切换控制矩阵:检测视频切换控制矩阵最大输入、输出；视频正确切换等。数字录像设备:检测是否能录像，存贮容量，图像是否能检索、回放，图像是否能多画面显示，通信与网络接口是否满足要求等。 2)线缆的检测 见收费系统中线缆的检测。 例:监控系统检测的主要检测项目包括（） A设备及材料的质量和规格的检测 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 B设备的性能、功能的检测 C监控子系统检测 D监控系统的系统检测 E监控系统的子系统检测 答案:ABCD 三、收费系统检测的主要项目与方法 (1)主要检测项目 1)设备及材料的质量和规格的检测 将到达现场的工程材料与设备的产品说明书、出厂合格证、验收单进行检测，检测其名称、型号、规格、外观等是否符合要求。 2)设备的性能、功能的检测， 通过对设备的产品说明书、出厂合格证、验收单中主要性能指标和主要功能的检测，检测其设备的性能和功能是否符合要求。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 3)收费子系统检测 4)收费系统的系统检测 (2)主要设备的检测内容与方法 1)车道计算机系统主要设备的检测 ①方法检测 各设备均是通过目测、手动检测等方法检测其设备的外观质量及安装情况，线缆是否连接牢固、排放整齐，电源、接地是否良好。通过通电、现场实际操作检测其设备的性能、功能。 ②主要设备的检测内容与方法: ●车道控制机:通电、现场实际操作检测该设备对车道外设的控制功能、状态监视功能、数据存储功能、数据通讯功能等。 ●通行券发券、读写装置:通电、现场实际操作检测该设备对通行券的读写功能、对非法通行券、故障券的报警功能、抗干扰功能、状态显示、有效读写距离等。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 ●电动栏杆与车辆检测器:通电、现场实际操作检测电动栏杆在水平关闭终点位置或垂直开启终点位置时，栏杆臂是否被锁定，不抖动；用秒表检测起落杆总时间是否满足设计要求；电动栏杆的栏杆臂至水平关闭位置后，断开电源，检测栏杆臂是否能被手动打开或自动回复至打开位置；防砸车功能:检测在栏杆臂下落至与水平夹角大于15°的范围内，如有车辆驶入车辆检测线圈区域，正在下落的栏杆臂是否自动抬起防止砸车。 ●信号灯:检测发光颜色、亮度、信号切换等；雨棚信号灯:检测图案红叉绿箭指示是否正确，视认角是否大于22°；车道通行信号灯(含声光报警器):检测红绿转换是否正确，可视距离是否不小于设计要求，在车道的驾驶员是否能清晰可 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 见其信号灯显示状态，不受阳光直射的影响，声、光报警是否正常；雾灯:检测发光材料、可视距离是否符合设计要求。 ●费额显示器(含语音报价):目测其安装位置、接口类型是否符合设计要求；通电检测其显示功能、声音文件、音量是否可调，改变价格数据报价是否正确等。 ●收据打印机:通电检测打印速度、字符大小、打印宽度、打印偏移、自动切纸、进纸功能等。 2)收费站、路段收费分中心、省收费结算中心计算机系统主要设备的检测 ①检测方法 通过目测、手动检测等方法检测设备的外观质量及安装情况，线缆是否连接牢固、排放整齐。电源、接地是否良好。通过通电、现场实际操作 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 检测其设备的性能、功能。 ②主要设备的检测内容与方法: ●服务器和计算机:通电后用专用或通用测试程序检测系统启动功能、指示灯工作状态、系统自检功能、CPU主频、内存容量、硬盘容量、网卡传输速率等。 ●磁盘阵列:通电检测指示灯状态、RAID配置、SCSI卡、数据传输功能，硬盘按要求放置应不造成数据的丢失等。 ●交换机:检测交换机的吞吐量、帧丢失率、背靠背帧数、延迟、错误帧过滤、背压、线端阻塞等。 ●路由器:采用远端测试法检测路由器的接口功能、通信协议功能、数据包转发功能、路由信息维护功能、管理控制功能、安全功能等是否 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 符合设计要求；采用远端测试法检测路由器的各种性能(如吞吐量、时延、丢包率、背靠背帧数、系统恢复时间和系统复位等)；检测稳定性和可靠性；检测互操作性；利用网管软件检测其网管功能。 3)收费视频监视系统主要设备的检测 见监控系统中的视频监视系统的检测。 4)内部对讲、安全报警系统主要设备的检测 通过目测检测系统各设备的外观、安装。 通过通电、现场实际操作检测系统的功能是否能满足设计要求。 5)电源系统主要设备的检测 不间断电源UPS 6)线缆的检测 ①外观检测 ●音频电缆:核对电缆盘号和盘长；检查电缆 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 和电缆盘是否完整、无破损、无机械损伤，塑料护套 是否破损开裂、硬化变质现象。 ●光缆和电力电缆:参见通信系统中光、电缆线路的检测。 ●同轴电缆:标志与包装检查；结构和尺寸检查；导体结构；外护层。 ●双绞线:包装检查；检查长度；检查双绞线外表面的白色标志；检查线芯有无混线、断线等情况。 ②性能检测 ●音频电缆:导体电阻；绝缘电阻；固有衰减；近端串音衰减；线芯不混线、不断线。 ●光缆和电力电缆:参见通信系统中光、电缆线路的检测。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 ●同轴电缆:内导体的电阻率；导体的连续性；缆芯的介电强度；绝缘电阻；衰减常数。 ●双绞线:近端串扰；累加功率；衰减量；衰减对串扰比；远端串扰及等电平远端串扰；传播延迟；延迟差异；结构化回损及回损；带宽；阻抗；直流环路电阻；杂讯；屏蔽层连续的连续性测试(仅适用于屏蔽双绞线)。 例:下列属于收费站、路段收费中心、省收费结算中心计算机系统要检测的主要设备为 （） A路由器 B费额显示器 C交换机 D收据打印机 E服务器和计算机 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 答案:ACE 四、通信系统检测的主要项目与方法 (1)通信系统设施质量检测主要项目 1)光、电缆线路； 2)光纤数字传输设备； 3)数字程控交换设备； 4)会议电视设备； 5)数字同步时钟设备； 6)紧急电话、有线广播设备； 7)通信电源设备。 (2)通信系统设施质量检测方法 1)光、电缆线路的检测 ①光、电缆到货后核对规格、型号、盘长、出厂测试报告和外观检查。 ②单盘测试，用光时域反射仪(OTDR)测试光纤损耗和长度。用直流电桥、电容测试仪和 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 500V绝缘电阻测试仪测试电缆芯线的直流电阻和不平衡电阻，线间电容和对地电容以及绝缘电阻。测试标准应符合设计要求。 ③光、电缆敷设，先核对端别，按照设计要求的A、B端敷设光、电缆。检查通信站引入光缆接头处、大桥、隧道等特殊地段光缆的预留长度，检测方法为随工检测。 ④光纤接续损耗检测，可在光纤熔接机上直接显示或用OTDR测试。 ⑤光中继段测试 ●用光源和光功率计测试光中继段光纤衰减，有两种方法:剪断法和介入法。 ●光中继段开通SDH传输系统，若速率大于622Mbit/s时，则应对S点回波损耗进行测试，用光回波损耗测试仪进行测试。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 2)通信设备的检测 ①机房环境、安全检查 ●通信站机房应符合建筑技术施工工艺要求。 ●是否有专用交流电源，电压波动范围。 ●预留沟槽孔洞是否符合设计要求。 ●接地电阻测试。 ②安装工艺检查 ●机架设备位置安装正确、牢固。 ●机架安装垂直偏差不大于3mm，列内机架相互靠拢，机架间隙不大于3mm，列内机面平齐，无明显参差不齐现象。 ●机房布线路由按设计进行；排列整齐，外皮无损伤；电源线、信号线、通信线分离布放。 ③设备检查和本机测试 ●通信系统各子系统设备需逐项检查设备出 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 厂记录或厂验记录，是否符合设计要求。 ●SDH光纤数字传输设备:按《同步数字系列(SDH)光缆传输设备安装工程验收暂行规定》(YD5044—1997)进行测试，性能及指标需符合规定要求。SDH设备测试主要有电源及告警功能检查、光接口检查及测试、电接口检查和测试以及抖动性能测试和时钟性能检查测试。用光功率计、SDH数字传输分析仪和误码测试仪等仪表测试。 ●数字程控交换设备:按《程控电话交换设备安装工程验收规范》(YD5077—1998)进行测试，性能及指标需符合规定要求。主要进行硬件检查测试和系统检查测试。系统检查测试主要包括系统的建立功能、系统的交换功能、系统的维护管理功能和系统的信号方式及网络支撑。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 ●会议电视设备:按《会议电视系统工程验收规范》(YD5033—1997)进行测试，性能及指标需符合规定要求。会议电视的建筑要求应符合YD5033—97中表3.1.2规定。会议电话系统效果质量检验，系统功能是否符合设计要求:画面显示、清晰度、主会场操作等。 ●数字同步时钟设备:按《数字同步网同步设备安装工程验收规范》(YD/T5090—2000)进行测试，性能及指标需符合规定要求。设备功能和性能检验，主要包括倒换功能检验、告警功能检验、监测功能检验、同步状态信息功能检验、通信功能检验等。 ●紧急电话、有线广播设备:主要对系统功能的测试:通信呼叫、呼叫排队、地址码显示、自动录音、故障报告、定时自检、手动自检功能等。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 通话音量测试，用声级检测仪在距电话亭40cm处测试音量≥90dB。广播额定声压级强度测试，用声级检测仪在广播正前方100cm处测量≥120dBA。 ●通信电源设备:按《通信电源设备安装工程验收规范》(YD5079—1999)进行测试，性能及指标需符合规定要求。检验主要电气性能参数:输入交流电压，输入、输出的电压、电流；输出杂声；稳压精度，输入、输出过压、欠压保护值，浮充、均充电压和自动转换性能。阀控式密封铅酸蓄电池，应用万用表检查电池端电压和极性，保证极性正确连接；使用前应检查各单体开路电压，低于2.13V或储存期超过6个月则应进行充电。 五、供配电、照明系统检测的主要项目与方法 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 (1)主要检测项目 1)设备及材料的质量和规格的检测 将到达现场的工程材料与设备的产品说明书、出厂合格证、验收单进行检测，检测其名称、型号、规格、外观等是否符合要求。 2)设备的性能、功能的检测 通过对设备的产品说明书、出厂合格证、验收单中主要性能指标和主要功能的检测，检测其设备的性能和功能是否符合要求。 3)供配电、照明系统的系统检测 供配电、照明系统的系统测试主要是对变配电所、供配电与照明系统在单体设备性能和功能检测符合要求后，系统连接集成后的系统测试。系统测试内容要覆盖系统所要求的全部功能、技术性能，包括高低压配电装置、继电保护的整定与联锁、各种电气量检测、自动重合闸和备用电 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 源自动投入等自动装置、二次结线的控制及信号系统、操作电源等。检测应按设计文件、国家相关部委的现行标准、规范为依据，检测符合规定后才能提请鉴定测试和验收。 (2)供配电主要设备的检测内容与方法 1)高、低压开关柜的检测 每台高低压开关柜运送到现场后，设备安装就位并与电源、辅助设备、控制、保护和监测系统相连接，进行以下试验: ●一般检查； ●功能性试验包括模拟操作、程序试验及继电保护试验； ●各种联锁试验； ●耐压试验等。 2)变压器的检测 变压器应按照《电力变压器》(GB1094— 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 2003)、《高电压试验技术》(GB/T16927.1—1997)和国家规范的要求进行型式试验，包括试验范围和方法。 常规试验应包括但不限于以下项目: ●视觉检查设备的质量、结构、防护等级、总装配和面漆。 ●所有控制、保护和监控设备的电气运行。 ●按《电力变压器》(GB1094—2003)的要求进行电气试验，包括耐压、绝缘、放电等试验。 3)柴油发电机组的检测 机组运抵现场后，复查和确认省、部级相关专业检测机构出具的设备形式试验报告，设备就地安装就位，与电源、辅助设备控制、保护和监测系统相连接，进行相关测试，安装试验和试运行应符合相关标准。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 4)不间断电源UPS的检测 UPS的测试和试验方法应按国家标准规定进行。设备运抵现场后，复查和确认制造厂家提供的省、部级专业检测部门出具的型式试验报告。在现场进行常规检查和试验应包括但不限于以下项目: ●视觉检查设备的质量、结构、总装配和面漆； ●按国标的要求进行电气试验； ●所有控制、保护和监控设备的电气运行，检测全部功能、性能。 (3)照明主要设备检测的内容与方法 1)道路照明设施的检测 公路照明的技术指标通常用亮度、照度、眩光限制和诱导性四项指标来表示。其中亮度、照度、眩光都与光通量、发光强度有关。照明系统 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 的检测分为单项设备检测和照明效果检测两部分。 ①单项设备检测 包括灯具、灯架、灯杆及基础、照明控制系统、照明应急系统等。 ●设备到场后及时对设备的外观质量进行检测，包括产品型号、规格、数量、生产厂家、生产及检验日期、合格证等是否符合订货要求。技术文件及附件应齐全，外观应无机械损伤。 ●产品的几何尺寸及安装检测，使用性能是否符合设计要求。 ●检测照明配电系统是否符合设计要求。 ●产品的防护性能检测应符合《灯具外壳防护等级分类》(GB7001—1986)的规定，金属灯杆内外表面热浸镀锌厚度85um。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 ●室外金属灯杆接地检测，接地电阻≤1012。 ②照明效果检测 ●利用相关仪器如照度计、色差计等，参照有关规定进行检测，应符合《公路照明技术条件》(JT/T367—1997)的要求。 ●道路照明标准通常用路面的水平照度值和不均匀度来表示。在道路照明中，人对物体的感觉多数以路面为背景，因而采用路面亮度值作为道路照明标准。公路照明标准推荐值应符合相关标准要求。 2)低压配电设施的检测 ①电力电缆的检测 所有电缆应进行现场试验，以保证所供应的电缆满足相关的国家标准所规定的性能要求。 ②配电箱检测 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 配电箱应进行以下试验，以使其满足国家标准所规定的性能要求。 ●电气线路应符合电气系统图的要求； ●电器的布设，电气和机械连接，布线、绝缘等应符合相关规范的要求； ●壳体的机械强度和防护等级的试验； ●箱体的内、外涂层应符合有关规定的要求。 六、监控、收费及通信系统的调试与验收 (1)系统调(测)试的目的 监控、收费、通信系统的调试是在完成系统各设备的单机测试后进行的各系统集成。调试的目的是将系统中各单机设备组合到系统中去，检验本系统的功能、性能等需求是否完善和正确，确认本系统的功能、性能等是否符合设计和合同所规定的需求，能够将本系统提请业主进行鉴定 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 测试、试运行和验收。 (2)系统调(测)试的方法 系统调(测)试是对监控、收费、通信系统应有功能与性能的全面测试，也是对系统软件和硬件综合的测试，一般可分为“子系统测试”和“系统测试”两个步骤，也可以根据测试内容将部分子系统测试内容在系统测试时结合进行。 “子系统”是指部分软硬件设备的集合，在系统中能区分出相对独立的功能与性能，其范围与概念是相对的，多个“子系统”汇集成更大的“子系统”直至系统。例如，对收费系统来说，一个入口或出口车道控制机及通行券发券、读写装置、雨棚信号灯、电动栏杆等可以构成一个子系统；一个收费站计算机局域网包括全部车道控制机可以组成一个子系统；对监控系统来说，分 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 中心通信控制机与多个外场车辆检测器可以算作一个子系统；一套包括外场摄像机和分中心视频切换控制矩阵等设备组成了视频监视子系统；一个监控分中心局域网系统可看作一个子系统等等。 系统调(测)试应在全部或者主要子系统调(测)试符合要求后进行。系统调(测)试可以按一个分中心范围的监控或收费系统，再扩展到监控、收费及通信系统组成一个完整的大系统。也就是一般采用“由下到上由小到大”的逐渐扩展进行系统调(测)试。 (3)监控系统的调(测)试 1)子系统调(测)试 主要调试各子系统的功能和性能，使其达到设计要求。子系统调(测)试的内容及深度应覆盖 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 相对的全部功能、性能、力求无一遗漏，并可根据调(测)试内容将部分子系统调(测)试内容在系统调(测)试时结合进行。各子系统的功能参见中各子系统功能的描述。调(测)试内容可参见下面监控系统的系统调(测)试的内容。 2)系统调(测)试 ●网络测试:监控分中心、监控中心等局域网的网络测试；监控各局域网之间的网络测试；监控系统与收费系统之间的网络测试。以太网数据链路层的测试(如碰撞分析、无格式的帧和信号回波、流量检测、错误帧统计等)；网络层的测试(如响应时间测试、网络层协议检测、IP路由检测等)。 ●功能测试:包括监控数据的采集功能、数据传输功能、交通监控功能、交通联动功能、交通 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 备份功能、视频多级监视和多级联动控制功能、自动监控信息统计与报表打印功能、数据备份和恢复功能等。 ●性能测试:数据传输速度；监控系统响应的时间；数据处理及传输的正确率、误码率；系统轮询周期时间；人机操作显示相应时间。 ●可靠性测试:系统冗余容错性测试，包括硬件与软件；自动数据备份和系统恢复能力测试，包括其反应时间和操作的简易程度；在重负载情况下的系统运行测试(例如在电源波动、环境条件达临界状态下进行系统重负载的运行测试)；在事先规定的一段时间内同时运行系统的全部功能，进行系统功能强化测试，例如连续72h运行性能考核等，平均无故障工作时间、平均修复时间考核等，以保证当性能降级时，对系统的 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 损害不是灾难性的。 ●安全性测试:防止对系统的非授权的故意的或意外访问能力的有关测试；数据完整性的测试；在监控系统宕机、硬件失效或遇到其他灾难性问题时，系统自动恢复能力的测试；值班员误操作或无意触动键盘时系统的错误提示功能测试等。 ●可维护性测试:应用软件参数变更的维护测试，例如增减车辆检测器、可变信息标志等，变更某参数限制值等。 ●易用性测试:人机界面操作测试；系统初始建立、监控软件参数变更、自动检测及维 护简便程度的测试等。 ●资料修改和整理:监控系统软件开发所需的文档，根据调试做相应的修改和整理。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 (4)收费系统的调(测)试 1)子系统调(测)试 主要调试各子系统的功能和性能，使其达到设计要求。子系统调(测)试的内容及深度应覆盖相对的全部功能、性能，力求无一遗漏，并可根据调(测)试内容将部分子系统调(测)试内容在系统调(测)试时结合进行。各子系统的功能各子系统功能的描述。调(测)试内容可参见下面收费系统的系统调(测)试的内容。 2)系统调(测)试 ●网络测试:收费站、路段收费分中心、省收费结算中心各自的局域网和它们组成的广 域网的网络测试；收费系统和监控系统之间的网络测试；以太网数据链路层的测试(如碰撞分析、无格式的帧和信号回波、流量检测、错误帧统计等)；网络层的测试(如响应时间测试、网 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 络层协议检测、IP路由检测等)。 功能测试:在各级网络连通的基础上，着重测试收费业务数据与图像的传送、收费业务自动统计与报表打印、数据与图像等信息查询及随机打印记录、通行券跟踪管理、视频多级监视联动选择、报警联动、结算与拆账处理(若联网收费)等。 ●性能测试:测试内容与上述监控系统的性能测试相同。 ●可靠性测试:测试内容与上述监控系统的性能测试相同。 ●安全性测试:测试内容与上述监控系统的性能测试相同。 ●可维护性测试:测试内容与上述监控系统的性能测试相同。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 ●易用性测试:测试内容与上述监控系统的性能测试相同。 ●资料修改和整理:测试内容与上述监控系统的性能测试相同。 (5)通信系统的调试 1)单机调试 单机调试主要在工厂进行，由工厂提供测试记录。现场主要进行检测及按设计要求进行软件设置。 2)系统调试 ①光纤数字传输系统的调试 ●SDH光纤传输工程的系统误码性能指标应符合设计规定。 ●测试时间为24h和15rain两种。 ●具有24h测试接口。 ●系统抖动性能测试最大允许输出抖动不应 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 超过规定值，测试时间为60s。 ●光通道衰减测试应符合工程设计要求。 ●公务系统操作检查:公务联络设置功能应满足各站之间的公务联络要求，呼叫方式、延伸话机距离200m检查以及具有64kbit/s数字同向接口的设备具有多方向互通功能。 ●公务电话质量评定:声音清晰、无杂声。 ●激光器保护功能检查:接收系统无光信号时应能自动关闭激光器。 ●选择和切换定时源的功能检查:按SDH设备软件中的同步定时源的配置进行各种定时源选择，一旦检测到当前同步源时钟丢失，则选择下一个最优先级的同步时钟源，当最高优先级时钟源恢复后，能自动或手动倒回最优先级时钟。 ●光缆线路系统出现下列情况之一时应立即 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 倒换:信号丢失(LOS)、帧丢失(LOF)、告警指示信号(AIS)、超过门限的误码缺陷。 ●根据功能要求进行软件的配置、光传输线路和光传输设备(SDH、OLT、ONU、网管设备等)的联调。 ②数字程控交换系统的调试 ●根据设计要求在单机测试的基础上进行程控交换主机和其他外围设备的联调，如话务台、维护终端、计费终端、调度指令电话总机以及总配线架间的联调。 ●本局呼叫，出入局呼叫，汇接呼叫等电话交换功能、热线功能、会议功能、114查询、故障受理、计费票据打印等应满足设计要求。 ●设备和线路故障自检等应满足设计要求。 ●程控交换机的传输指标要求应符合《邮电 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 部电话交换设备总技术规范书》(YDN065—1997)相关章节的规定要求。 ③紧急电话系统的调试. ●紧急电话主机功能应符合设计要求，能接听分机呼叫并有保持排队功能，记录通话时间和路侧分机编号地址；可自动接通、保持、断开与路侧分机的通路。 ●有事故记录、打印及录音功能，还可对录音电话进行检索和重放。 ●按设计要求进行通话试验。 ●紧急电话分机与紧急电话控制台之间的传输特性应满足传输衰减小于18dB(800Hz)，噪声电平小于40dBmp(噪声计加权)。 ④通信电源系统的调试 ●通信电源系统调试包括交流供电和直流供 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 电功能的调试，供电指标应符合设计要求，能为通信设备提供可靠的交流和直流供电，保证通信设备的不间断供电。 ●电源网管系统的调试，应满足设计要求，能对高频开关整流电源、蓄电池及远端无人通信站的电源进行遥控、遥测和遥信。 ●整流器在稳压工作的基础上，能与蓄电池并以浮充工作方式或均充工作方式向通信设备供电。 ●主备用电源能自动切换，具有两路电源不能同时供电的互锁功能。 3)通信系统各子系统之间的联调 ①干线传输系统、综合业务接入网系统、数字程控交换系统、会议电视系统、数字同步时钟系统及电源系统之间的联调，各项功能应满足设 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 计要求。 ②干线传输系统与相邻路干线传输系统之间的联调，保证各项指标符合规范要求。 ③数字程控交换机与相邻路交换机、省中心交换机以及本地公用网交换机之间的联调，出、人局呼叫、汇接呼叫及局间信令等应满足设计要求。 ④会议电视系统主会场与分会场之间的联调，图像及话音应符合规范要求。 ⑤数字同步时钟系统与各系统之间的联调，各系统时钟应同步于主时钟系统，指标应符合要求。 ⑥通信系统与收费、监控系统之间的联调，各种接口和通道应满足设计要求。 承包商对机电系统自行调试完成后，应提请 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 工程的系统鉴定测试。承包商宜按以下步骤做准备:提交各系统测试计划+监理检查审核各系统测试计划→各系统测试计划的确定→各系统测试计划的实施→各系统测试的总结→修改各系统软件→各系统功能的复测→各系统测试后的结论。 (6)监控、收费及通信系统的验收 1)验收办法及组织 交通工程机电系统的交工验收、竣工验收办法应遵照交通部工程有关规定(交公路发[1995]第1081号)。提请验收的工程应已由质量监督部门完成工程质量检测、检验并完成了工程质量鉴定书。验收由部委或省、地级交通主管部门组织并主持，由工程的设计、施工、监理建设单位和交通主管部门的代表组成验收委员会(小组) 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 进行验收。相关单位要提供验收图纸资料。验收时应做好记录，签署验收证书，并应立卷、归档。验收分完工验收和竣王验收两个阶段。 2)验收的内容 ①施工验收 施工应按照国家、有关部委等颁发的现行规范、标准、规定及设计要求进行，按图施工，不得随意修改；若根据实际情况需要调整或更改的，应按规定程序进行审批。 ②技术验收 技术验收要求对照设计文件、系统测试报告，检查系统的主.要功能、性能等指标，应符合国家行业的相关标准、规范；检查系统的设备配置(数量、型号及安装部位)应符合正式的设计文件和合同的要求；检查系统选用的技术安全防范产品应符合国家或公共安全行业有关标准和 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 管理的规定，并按照相关的技术文件进行检查确认；对工程各系统项目可进行现场功能抽检复查，并做好记录。 ③资料的审查 资料应保证质量，做到内容齐全、标记正确、文字清楚、数据准确、图文表一致；可由工程验收委员会(小组)指定的资料审查组负责审查。重点审查文档资料与工程实际(最终修改)是否一致，是否符合国家相关部委标准的有关规定，用户操作手册和维护手册等是否完整、准确。 审查资料主要包括: ●完整的设计、施工(竣工)技术文档。包括系统图；平面布置图；各设备的安装和配线配缆图；供电、防雷接地图；设备和安装工程量表；说明书等。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 ●系统概要设计说明书。 ●系统详细设计说明书。 ●用户手册、操作手册。 ●系统、程序维护手册。 ●系统检测记录与测试报告。 ●工程变更单和洽商记录。 ●工程施工情况报告等。 3)验收结论 验收委员会(小组)根据施工验收、技术验收及资料审查的结果，认真如实地作出验收结论。对合格以上工程应安排维护管理，对验收不合格的工程应根据验收结论写出业主认可的整改方案，并由原承包商单位限期修复、补救、完成，再经检验、认证与验收。 例:承包商对监控、收费及通信系统鉴定测 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 试的的应该是（） A提交各系统测试计划→各系统测试计划的确定→监理检查审核各系统测试计划→各系统测试计划的实施→各系统测试的总结→修改各系统软件→各系统功能的复测→各系统测试后的结论 B提交各系统测试计划→各系统测试计划的确定→监理检查审核各系统测试计划→各系统测试计划的实施→修改各系统软件→各系统测试的总结→各系统功能的复测→各系统测试后的结论 C提交各系统测试计划→监理检查审核各系统测试计划→各系统测试计划的确定→各系统测试计划的实施→各系统测试的总结→修改各系统软件→各系统功能的复测→各系统测试 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 后的结论 D提交各系统测试计划→各系统测试计划的确定→监理检查审核各系统测试计划→各系统测试计划的实施→修改各系统软件→各系统功能的复测→各系统测试的总结→各系统测试后的结论 答案:B 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 第四讲 交通工程施工安装 一、交通安全设施的施工安装要求 (1)标志的施工安装要求 标志基础可根据《公路工程国内招标文件范本(2003年版)》第410节的规定就地浇筑。 在加工标志的支撑结构时，应保证钻孔、焊接等加工在钢材镀锌之前完成。所有标志板的槽钢应在粘贴定向反光膜之前焊接或铆固好。反光膜应用不剥落的热活性胶粘剂粘贴到标志板上。交通标志的形状、图案、颜色及字体应严格按照《道路交通标志和标线》(GB5768)及图纸的规定执行。在标志板的运输、贮存和搬运时，两块标志邻接面之间应用适合的衬垫材料分隔。 所有交通标志都应按图纸及规范的要求定位和设置。钢支撑结构应根据《公路工程国内招标文件范本(2003年版)》第414节和《道路交 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 通标志和标线》(GB5786)的规定制作和安装。标志支撑结构的架设应在基础混凝土强度达到要求后进行。门架标志结构整个安装过程应以高空吊车为工具，不允许施工人员在门架的横梁上作业。在横梁安装之前，应先预拱:门架式标志横梁中间处的预拱度一般为50mm，悬臂标志的预拱度为40mm。 (2)标线、突起路标、轮廓标的施工安装要求 在标线工程正式开工前应进行实地试划试验。在正式划标线前，应首先清理路面，保证路面表面清洁干燥，然后根据设计图纸进行放样，并使用划线车进行划线。如果是热熔标线，则应先喷涂下涂剂。在喷涂标线涂料时，其温度应符合涂料生产商提供的使用说明的要求，否则会影响喷涂使用寿命。烃树脂类材料，保持在熔融状 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 态的时间不大于6h；树胶树脂类材料，保持在熔融状态的时间不大于4h。在进行划线时，应通过划线机的行驶速度控制好标线厚度。如果所划标线为反光标线，在标线表面撒布玻璃珠的工作应在涂料喷涂后立即进行，以0.3kg/㎡的用量加压撒布在所有标线上。喷涂施工应在白天进行，雨天、风天、温度低于10℃时应暂时停止施工。 在进行突起路标施工时，首先将设置位置的路面清洁干净，然后将环氧树脂均匀涂覆于突起路标的底部，涂覆厚度约为8mm，最后将突起路标压在路面的正确位置上，在环氧树脂，凝固前对突起路标不得扰动。在水泥混凝土路面设置突起路标时，先用硬刷和10％盐酸溶液洗刷混凝土表面，然后用清水冲洗干净，待路面清洁干 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 燥后安装突起路标。突起路标设置高度，顶部不得高出路面25mm。在降雨、风速过大或温度过高过低时，不应进行施工。 在安装轮廓标时，所有轮廓标的设置高度应符合图纸要求，同一类型的轮廓标安装高度应一致。在波形梁护栏上设置轮廓标时，应注意与护栏施工的衔接。在设置柱式轮廓标时，应注意对排水沟或路肩石的保护。 (3)护栏的施工安装要求 混凝土护栏、护柱、护栏基础等设施的制作应按《公路工程国内招标文件范本(2003年版)》第410节以及设计图纸的要求进行。 在进行波形梁护栏施工之前，应以桥梁、涵洞、通道、立体交叉、分隔带开口及人孔处等为控制点，进行立柱定位放样。放样后应调查每根 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 立柱下的地基状况，如遇地下管线、泄水管等或涵洞顶部埋土深度不足时，应改变立柱固定方式或调整立柱位置，避免损坏路面下埋设的管线设施。当在水泥混凝土、沥青混凝土路面设置护栏立柱时，立柱放人基坑后，柱坑应先填至路面底面以下50mm处，剩余的柱坑深度应使用与路面相同的材料回填并压实。 当立柱埋人岩石时，应预先在岩石上钻孔，然后用土回填并夯实，最后将立柱打入夯实的回填土中。设置完毕的护栏不应使护栏面侵入公路建筑限界以内。为了保证立柱外侧的土压力，立柱外边缘到路肩边缘的最小距离:当土路肩宽度为0.75m时，不应小于0.25m；当土路肩宽度为0.5m时，不应小于0.14m。波形梁护栏的起、讫点应进行端头处理。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 在安装混凝土护栏前，应根据要求对放置护栏的位置进行基础处理。当采用预制方式进行施工时，每一节混凝土护栏间应通过纵向企口或传力钢筋相连。在吊装混凝土护栏时应注意保护混凝土护栏的边角。 (4)隔离栅、桥梁防抛网、公路界碑的施工安装要求 隔离栅宜在路基工程完成后尽早实施。施工时应先按图纸要求及实际地形、地物的情况进行施工放样，定出立柱中心线，进行必要的清场和挖除树根以便按规定的坡度和线形修建隔离栅。隔离栅立柱的埋设应分段进行，先埋两端的立柱，然后拉线埋设中间立柱。当隔离栅立柱、斜撑等需要设置混凝土基础时，在将立柱固定在混凝土基础中后，应设置必要的临时拉索或支撑，直到混凝土硬化为止。安装隔离栅网片时，应从 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 立柱端部开始安装。所有的网片及铁丝均应绷紧而不变形。隔离栅安装完毕后，立柱基础均需进行最后压实处理。隔离栅跨越河流时，当河两岸宽不超过6m时，应按图纸所示或用刺铁丝连接起来；当河两岸宽大于6m时，隔离栅应做终止封闭连接设置。 桥梁防抛网应按图纸所示安设，牢固地安装在立柱或支撑上。金属网应伸展拉紧，整个结构不得扭曲。在高压输电线穿越安装桥梁防抛网的地方，桥梁防抛网应按电力部门的规定接上地线，接地电阻值小于1012。 公路界碑应沿征地线设置，碑体应垂直，露出地面部分的高度应保持一致，埋设界碑的回填土应压实，使碑体稳固。 隔离栅的混凝土基础或立柱、公路界碑等设 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 施的制作应按《公路工程国内招标文件范本(2003年版)》第410节以及设计图纸的要求进行。 (5)防眩设施的施工安装要求 防眩板在施工前，应确定控制点(如桥梁)，在控制点之间测距定位、放样。在进行防眩设施施工时，首先要保证遮光角和防眩高度的要求，防眩板的间距必须符合图纸的规定，同时，防眩板不得出现扭曲、固定不牢固的现象，整体上还应达到高低一致，线形顺畅的要求。另外，在施工过程中，不得损坏中央分隔带上通信管道及护栏等其他设施。 例:设置完毕的护栏不应使护栏面侵入公路建筑界限以内。为了保证立柱外侧的土压力，立柱外边缘到路肩边缘的最小距离:当土路肩宽度 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 为0.75m时，不应小于（）m。 A0.15 B0.20 C0.25 D0.30 答案:C 二、监控系统主要设施的施工安装要求 (1)设备安装通用要求 1）设备开箱检查必须由业主、承包方和监理共同参加。 2）检查时要对其外观、型号、规格、数量、备品、备件等随机资料等做好详细记录，并签字认可。 3）设备安装前要划线定位，核对地面水平，保持防静电地板的完好性。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 4）设备应按设计位置水平排列，方向正确，位置合理。 5)室内布缆、线，一般均在防静电地板下平行排列，不能交叉排列，每隔0.5—1.Om绑扎一处，电力电缆和信号电缆应分槽布设。 6)对有静电要求的设备开箱检查、安装、插接件的插拔，必须穿防静电服或带防护腕，机架地线必须连接良好。 7)设备配线如为焊接式时，焊点应牢固、饱满、光滑、均匀，如为螺丝固定时，应加焊线鼻子，螺丝紧固，焊接严禁使用带腐蚀剂焊剂。 8)设备安装完毕后，应重点检查电源线、地线等配线正确无误，方可通电。 9)本机调试应先进行通电试验，然后测试相关的各项技术指标及调试软件。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 (2)主要外场设备基础安装要求 监控主要外场设备基础安装要求如下:基础采用明挖法施工；基础一般采用C25号混凝土现场浇注，内部配钢筋，顶面一般应预埋钢地脚螺栓；基础的接地电阻必须≤412，防雷接地电阻必须≤10n。 (3)主要外场设备的安装要求 1)车辆检测线圈的安装 ①首先检查并清理要施工的现场，然后进行定位画线。画线确定的线槽位置应布设在车道中间 。 监 控 系 统 线 圈 的 规 格:2000mm(长)X2400mm(宽)。 收费系统线圈的规格:初步确定线圈为1200mm(长)X2400mm(宽)[一般车道]和1200mm(长)X3400mm(宽)[超宽车道]的长方形。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 ②切割线槽:用∮400切割片沿线圈一端切割。线圈的四角100mm处，要切出倒角槽。 ③切割引线，然后进行烘干操作。 ④下线、绞线:线圈埋设点应避开铁磁体，放置的线圈应当离任何铁磁体至少1.4m以上。 ⑤测量:直流电阻≤0.5Q；电感量:根据车辆检测器的要求而定，一般在70~200uH之间；对地绝缘电阻≥10Mn。 ⑥灌封线圈:测量合格后将绞线套入蛇皮管，并穿入引线槽内。然后开始用树脂胶灌封线圈，在线圈内加入填料，并迅速搅、浇灌。要求所有切缝处均需灌封。 2)可变信息标志、可变限速标志的安装 ①所有支撑构件、框架以及焊接处作热浸锌处理，浸锌量≥600g/㎡；避雷针现场焊接； 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 凡是现场焊接处应热喷锌；整个龙门架应与公路轴线垂直。 ②两个基础法兰的标高高度误差≤2mm，法兰中心距以实测基础中心距为准；立柱定位后与地面垂直，垂直度误差≤3％。，立柱中心线不重合度≤5‰，上下跨距误差≤10mm，两立柱上法兰水平度误差≤5mm；横梁两端保证水平，水平度误差≤2‰。 3)气象检测器、能见度检测器的安装 ①基础靠路侧一面的边缘距路肩至少保持60cm距离。气象检测器与能见度检测器的基 础之间不小于6m，基础之间的线缆必须用热镀锌钢管保护。 ②防雷接地与保护接地不得连接且应保证二者接地体之间的距离不小于20m。气象检测 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 器需要防雷接地和保护接地；能见度检测器的传感器仅保护接地。 ③安装道面传感器时，需要进行切割道面:开75~95mm深，12—16mm宽的沟槽。 4)大屏幕背投系统的安装 ①组合屏的箱体、底座表面涂层平滑、均匀、色调一致。 ②组合屏的整体拼接整齐、无变形。 ③整套大屏幕投影系统采用模块化结构，系统布线整齐，标识明确，无外露线缆。 ④大屏幕系统底座具备足够的承载能力。 ⑤组合屏投影单元间的固定采用可靠的机械方式，没有松动、移位现象。 (4)视频监视系统设备的安装要求 1)摄像机的安装要求 ①将摄像机逐个通电进行检测和粗调，在摄 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 像机处于正常工作状态后，方可安装。 ②在高压带电设备附近架设摄像机时，应根据带电设备的要求，确定安全距离。 ③摄像装置安装应牢靠、稳固。 ④从摄像机引出的电缆宜留有lm的余量，不得影响摄像机的转动。摄像机的电缆和电源线均应固定，并不得用插头承受电缆的自重。 ⑤经通电试看、细调，检查各项功能，观察监视区域的覆盖范围和图像质量，符合要求后可固定。 ⑥广场摄像机或遥控摄像机的具体安装要求: ●安装在立柱上，使得摄像机的可视半径≥2km。 ●避雷针均安装在立柱顶端。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 ●防雷接地电阻≤10n，工作接地电阻≤4n。两个接地的距离≥20m。 ●由电、光缆道摄像机之间应加光、电缆保护钢管 2)监控室设备的安装要求: ①机架安装应符合下列规定: ●机架安装位置应符合设计要求。 ●机架安装应竖直平稳，垂直偏差不得超过l‰。 ●几个机架并排在一起，面板应在同一平面上并与基准线平行，前后偏差不得大于3mm；两个机架中间缝隙不得大于3mm。对于相互有一定间隔而排成一列的设备，其面板前后偏差不得大于5mm。 ②控制台安装应符合下列规定: ●控制台位置应符合设计要求，附件完整， 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 无损失，螺丝紧固，台面整洁无划痕。 ●台内接插件盒设备接触应可靠，安装应牢固；内部接线应符合设计要求，无扭曲脱落现象。 ③监视器的安装应符合下列要求: ●监视器可装设在固定的机架盒柜上，也可装设在控制台操作柜上。单装在柜内时，应采取通风散热措施。 ●监视器的安装位置应使屏幕不受外来光直射，当有不可避免的光时，应加遮光罩遮挡。 3)供电与接地 ①摄像机宜采用集中供电；当供电线与控制线合用多芯线时，多芯线与电缆可一起敷设。 ②所有接地极的接地电阻应进行测量；经测量达不到设计要求时，应在接地极回填土中加入无腐蚀性长效降阻剂；当仍达不到要求时，应经 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 过设计单位的同意，采取更换接地装置的措施。 ③.监控室内接地母线的路由、规格应符合设计要求。施工时应符合下列规定: ●接地母线的表面应完整，无明显损伤和残余焊剂渣，铜带母线光滑无毛刺，绝缘线的绝缘层不得有老化龟裂现象。 ●接地母线应铺放在地槽或电缆走道中央，并固定在架槽外侧，母线应平整，不得有歪斜、弯曲。母线与机架或机顶的连接应牢固端正。 ●电缆走道上的铜带母线可采用螺栓固定，电缆走道上的铜绞线母线，应绑扎在横档上。 (5)光、电缆线路的施工要求参见通信系统. 例:下面（）不是在监控系统设备开箱检查必须参加的单位。 A业主 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 B承包方 C监理 D交通主管部门 答案:D 三、收费系统主要设施的施工安装要求 (1)设备安装通用要求 (2)设备安装要求 1)车道计算机系统设备安装要求 ①收费亭内设备安装要求 收费亭内设备主要包括:车道控制机(含工控机和车道控制器)、收费员终端(显示器、专 用键盘)、通行券发券装置(人口)、通行券读写装置(出口)、收据打印机(出口)、对讲分机、报警开关等。 设备安装位置正确，布局合理，线路连接正确，并便于维修。车道控制机放置位置应不妨碍 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 收费员的正常操作，报警开关原则上是安装在隐蔽位置。 ②收费亭外设备安装要求 收费亭外设备主要包括:电动栏杆、车辆检测器、雨棚信号灯、车道通行信号灯、雾灯、声光报警器、手动栏杆、费额显示器(出口)等设备构成。 电动栏杆安装:基础顶面应高出安装水平地面50mm；基础表面应平整；地脚尺寸应按要制做并与地平垂直；其螺纹在施工时应加保护套管，如地脚采用膨胀螺栓时应保证钻孔与地平垂直，如孔径过大时可用环氧胶封灌以保证地脚稳固；在浇注前应将各引线管口堵好；在收费站施工时应注意使同向车道基础中心在一条直线上；养护期应做好基础的保护；安装前详细阅读说明 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 书，了解栏杆机的工作方式及接线图；检查连线:电源线、线圈线、控制线、机内连线。 信号灯的安装:安装位置应符合设计要求，安装牢固且不侵入建筑眼界；雨棚信号灯固定在大棚上方网架上，并做好防水处理，电源线和控制线顺大棚立柱引下，接到车道机箱内； 车道通行信灯箱及支撑件的材质(包括基础)、防尘、防水性能均应满足设计文件要求。 费额显示器安装:分两种形式。一种为自立式:该种费额显示器安装在收费亭后面1.5~2.5m范围内，安装高度为1.5~1.7m，应与车道有一夹角，以利于驾驶员观看。一种为 附着式:该种费额显示器一般安装在收费亭侧壁，与亭表面成20°~30°角，距路面高度以1.2m为宜。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 车辆检测线圈的安装要求:参见监控系统。 2)设备安装要求 收费站、路段收费分中心、省收费结算中心计算机系统设备安装要求设备摆放要平稳，后部留有足够的空间散热；计算机电源线、控制线、信号线的接插头安装牢固，无漏接、错接现象，标志铭牌正确、完整、无误。 3)收费视频监视系统的设备安装要求 参见监控系统中的视频监视系统设备的安装要求。 (3)光、电缆线路的施工要求参见通信系统。 例:收费系统中，收费亭外设备主要包括（）。 A电动栏杆 B车道控制机(含工控机和车道控制器)、 C车辆检测器 D收费员终端 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 E费额显示器 答案:ACE 四、通信系统主要设施的施工安装要求 (1)光、电缆线路施工要求 1)管道光、电缆的敷设 ①敷设管道准备工作 ●敷设管道光、电缆之前必须清刷管孔。 ②子管敷设 ●在孔径≥90mm的塑料管道内，应一次敷足三根或三根以上的子管。 ●子管在管道内不得有接头。 ●子管管孔应按设计要求封堵。 ③光、电缆敷设 ●敷设光缆时的牵引力应符合设计要求，在一般情况下不宜超过2000kN。敷设电缆时的牵引力应小于电缆允许拉力的80％。 ●敷设管道光、电缆时应以石蜡油、滑石粉 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 等作为润滑剂，严禁使用有机油脂。 ●光缆的曲率半径必须大于光缆直径的20倍，电缆的曲率半径必须大于电缆直径的15倍。 ●以人工方法牵引光缆时，应在井下逐段接力牵引，一次牵引长度一般不大于1000m。 ●光缆绕“8”字敷设时其内径应不小于2m。 ●光缆牵引端头根据实际情况现场制作，牵引端头与牵引索之间加入转环以防止在牵引过程中扭转、损伤光缆。 ●布放光缆时，光缆由缆盘上方放出并保持松弛弧型，敷设后的光、电缆应平直、无扭转、无明显刮痕和损伤。 ●敷设后的光、电缆应紧靠人孔壁，并以扎带绑扎于搁架上，留适当余量避免光、电缆绷得太紧，光缆在人孔内的部分采用蛇形软管或软塑 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 料管保护。 ●按要求堵塞光、电缆管孔，光、电缆端头应做密封防潮处理，不得浸水。 ●光、电缆在每个人孔内应及时拴写光、电缆牌号。 2)光、电缆接续和电缆成端 ①光缆接续 ●光缆接续前核对光缆程式、接头位置并根据预留长度的要求留足光缆。 ●根据光缆的端别，核对光纤、铜导线并编号作永久标记。 ●光纤接续宜采用熔接法，接续完成并测试合格后立即做增强保护措施。增强保护方法采用热可缩套管法、套管法和V形槽法。 ●光纤全部接续完成后根据光缆接头套管 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 (盒)的不同结构，将余纤盘在光纤盘片内，盘绕方向应一致，纤盘的曲率半径应符合设计要求，接头部位平直不受力。 ●光缆加强芯的连接应根据接头盒的结构夹紧、夹牢，并能承受与光缆同样的拉力，加强芯按悬浮处理。 ②光缆接头 ●光缆接头套管(盒)的封装，应符合下列要求:接头套管的封装按工艺要求进行；接头套管内装防潮剂和接头责任卡；若采用热可缩套管，加热应均匀，热缩完毕原地冷却后才能搬动，热缩后外形美观，无烧焦等不良状况；封装完毕，测试检查接头损耗并做记录。 ●管道光缆接头安装在人孔正上方的光缆接头盒托架上，接头余缆紧贴人孔壁或人孔搁架， 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 盘成“O”形圈，并用扎线固定。“O”形圈的曲率半径不小于光缆直径的20倍。 ③电缆芯线接续 ●电缆接续前，检查电缆程式、对数、检查端别，如有不符合规定者应及时返修，合格后方可进行电缆接续。 ●电缆芯线接续不应产生混、断、地、串及接触不良，接续后应保证电缆的标称对数全部合格。 ●配线电缆排列整齐，松紧适度，线束不交叉，接头呈椭圆形；无接续差错，芯线绝缘电阻合格。 ④电缆成端 ●进局电缆在托架上应排放整齐，不重叠，不交叉，不上下穿越或蛇行。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 ●电缆引上转角的曲率半径应符合规定。 ●成端电缆接头的芯线接续，应按“一字型”接续。 ●总配线架成端电缆必须单条依次出线，严禁一条以上的成端电缆在同一位置上同时出线，或齐头并进交错出线。 (2)通信设备的安装要求 1)机架安装 ①机架安装位置正确，符合施工图的平面要求。 ②机架安装端正牢固，垂直偏差不大于3mm，相邻机架紧密靠拢，整列机面在同一平面上无凹凸现象，有利于通风散热。 ③设备的抗震加固应符合通信设备安装抗震加固要求。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 ④蓄屯池外壳不得有损坏现象，电池排列整齐，间距适当。电池应保持垂直与水平，底部四角均匀着力，如不平整应用油毡垫实。电池体安装在铁架上时，应垫缓冲胶垫，使之牢固可靠。 ⑤GPS馈线进楼之前，在尽量接近进楼点安装防雷器，防雷器应接地可靠；防雷器和馈线接头应做防水处理。 2)布放电缆 ①布放电缆的规格程式、路由和位置应符合施工图的规定，电缆排列整齐，外皮无损伤。 ②设备电缆与电源线分开布设，同轴射频线缆单独布设。 ③电缆槽内电缆捆绑要牢固，松紧适度、紧密、顺直、端正；电缆转弯应均匀圆滑，电缆弯曲半径应大于60mm。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 ④芯线焊接时应端正牢固，、配件齐全，两端必须有明显标志，没有错接、漏接，外观平直整齐。 ⑤任何缆线与设备采用插件连接时，必须使插件免受外力的影响，保持良好的接触。 ⑥机房布线、架间连线及各部件连线应正确无差错，接触良好，焊接光滑。不得碰地、短路、断路，严禁虚焊、漏焊。 3)敷设电源线 ①交、直流电源的馈电电缆必须分开布设，电源电缆、信号电缆、用户电缆应分离布放，避免在同一线束内。机房直流电源线的安装路由、路数及布放位置应符合施工图的规定。 ②电源线的规格、熔丝的容量均应符合设计要求；电源线必须用整段线料，外皮完整，中间 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 严禁有接头。 ③采用胶皮绝缘线作直流馈电线时，每对馈电线应保持平行，正负线两端应有统一的红蓝标志。 ④电源线与设备端子连接时，不应使端子受到机械压力。 ⑤截面在10mm2以下的单芯或多芯电源线可与设备直接连接，即在电线端头制作接头圈，线头弯曲方向应与紧固螺栓、螺母的方向一致，并在导线和螺母间加装垫片，拧紧螺母。 ⑥截面在10mm2以上的多股电源线应加装接线端子，其尺寸与导线线径相吻合，用压(焊)接工具压(焊)接牢固，接线端子与设备的接触部分应平整、紧固。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 4)接地装置 ①新建局站应采用联合接地装置，接地电阻值≤1n。接地引入线与接地体焊接牢固，焊缝处做防腐处理。扁钢做接地引入线时应涂沥青，并用麻布条缠扎，然后再在麻布条外涂沥青保护。 ②接地汇集装置位置应符合设计规定，安装端正、牢固，并有明显的标志。 ③通信设备除做工作接地外，其机壳应做保护接地。 ④交、直流配电设备的机壳应从接地汇集线上引入保护接地线。 ⑤通信机房内接地线的布置方式，可采取辐射式或平面型。要求机房内所有通信设备除从接地汇集线上就近引接地线外，不得通过安装加固螺栓与建筑钢筋相碰而自然形成的电气接通。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 ⑥需要接地的设备与接地汇集线之间的连接，一般采用35~95mm2的多股绝缘铜线，不准使用裸导线布放。 例:公路通信系统中，敷设电缆时的牵引力应小于电缆允许拉力的（） A70% B80％ C90% D100% 答案:B 五、供配电、照明系统主要设施的施工安装要求 (1)安装前的准备 1)供配电、照明系统主要电力设备和材料应从由获得相关部门颁发生产许可证的生产厂采购，采购前应对供应商进行评价对比，挑选信誉 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 高、质量有保证的产品。 2)设备、材料在安装、使用前，应进行检验或试验，合格后方可使用。 (2)高低压开关柜、配电箱(盘)安装要求 1)柜、盘、箱的金属柜架及基础型钢必须接地(PE)或接零(PEN)可靠。 2)基础型钢安装不垂直度和不水平度应小于lmm/m，全长应小于5mm，位置误差及不平行度小于5mm。 3)柜、箱、盘安装垂直度允许偏差为1.5％。，相互间接缝不应大于2mm，相邻两盘边的盘面偏差小于lmm。 4)线间和线对地间绝缘电阻值，馈电线路必须大于0.5Mn，二次回路必须大于1Mn。 5)带电体裸露载流部分之间或与金属体之 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 间电气间隙应符合规范要求。 6)柜、箱应有可靠的电击保护，柜内保护导体最小截面积S，应根据电源进线相线截面积S决定，当S在35—400m㎡之间时S，应不小于S/2，且材质与S相同。 7)箱、盘安装应牢固，底边距地面为1.5m，照明配电板底边距地面不小于1.8m。 (3)变压器、箱式变电所安装要求 1)变压器的低压侧中性点、箱式变电所的N母线和PE母线直接与接地装置的接地干线连接；变压器箱体、干式变压器的支架或外壳应接地(PE)。 2)油浸变压器运到现场后，三个月内不能安装时，应检查油箱密封情况，做油的绝缘测试，并注以合格油。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 3)除厂家有规定外，1000kVA以上变压器应做器身检查。 4)变压器的交接试验应符合相关规定。 (4)柴油发电机组安装要求 1)柴油发电机馈电线路连接后，两端的相序必须与原供电系统相序一致。 2)发电机中性线(工作零线)应与接地干线直接连接。 3)发电机组至低压配电柜馈电线路的相间、相对地间的绝缘电阻值应大于0.5Mn；塑料绝缘电缆电线路直流耐压试验为2.4kV，时间15min，泄漏电流稳定，无击穿现象。 4)发电机的试验必须符合《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303—2002)附录A中规定的发电机的静态和运转试验标准。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 (5)不间断电源UPS安装要求 1)不间断电源的输人、输出，各级保护系统和输出的电压稳定性、波形畸变系数、频率、相位、静态开关的动作等各项技术性能指标试验调整必须符合产品技术文件要求，且符合设计文件要求。 2)各连线的线间、线对地间绝缘电阻值应大于0.5Mn。 3)不间断电源输出端的中线(N极)，必须与由接地装置直接引来的接地干线相连接，做重复接地。 4)安装时应横平竖直，水平度、垂直度允许偏差不应大于1.5‰。 5)主回路与控制回路应分别穿保护管敷设；在电缆支架上平行敷设应保持150mm距离。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 (6)母线安装要求 1)母线的材质应符合规定要求。，表面应光洁、平整，不应有裂纹、折皱、夹杂物、变形和扭曲。 2)矩形母线应进行冷弯、不得热弯，用螺栓固定搭接时，搭接要求、紧固力矩应符合《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》(GBJ149—1990)中的规定。 3)连接螺栓两侧应有平垫圈，相邻垫圈间应有大于3mm的间隙；螺母侧应装有弹簧垫圈或锁紧螺母。 4)母线安装应平直，安全距离应符合规定。 5)母线的相序排列及涂色，当设计无要求时应符合下列规定:上、下布置的交流母线，由上至下排列为A、B、C相，直流母线正极在上， 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 负极在下；水平布置的交流母线，由盘后向盘前排列为A、B、C相，直流母线正极在后，负极在前；面对引下线的交流母线，由左至右排列为A、B、C相，直流母线正极在左，负极在右；母线的涂色:交流是A相为黄色，B相为绿色，C相为红色；直流是正极为赭色，负极为蓝色。 (7)电缆线路敷设要求 1)直埋电缆的埋深不应小于0.7m，敷设时应做波浪形，最小弯曲半径不得小于《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》(GB50168—1992)中的规定，聚氯乙烯绝缘电力电缆为10倍外径。 2)直埋电缆的上、下部应铺以不小于100mm厚的软土或砂层。 3)管道敷设时，电缆管内径与电缆外径之比 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 不得小于1.5。 4)三相或单相的交流单芯电缆，不得单独穿于钢导管内。 5)金属电缆支架、电缆导管必须接地(PE)或接零(PEN)可靠。 6)电缆在沟内敷设时，应遵循低压在下、高压在上的原则。 (8)灯具安装要求 照明设备安装应符合《电气装置安装工程照明装置施工及验收规范》(GB50259—1996)。 1)具有产品合格证和CCC”认证标志的灯具安装时，灯具的吊钩圆钢直径不应小于灯具吊挂销钉的直径，且不小于6mm，大型花灯的固定及悬吊装置，应按灯具重量的二倍做过载试验。 2)当灯具重量大于3kg时，应固定在螺栓 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 或预埋吊钩上。 3)当钢管做灯杆时，钢管直径不应小于10mm，钢管厚度不应小于1.5mm。 4)立柱式路灯、建筑物景观照明每套灯具的导电部分对地绝缘电阻值大于2Mn。 5)在人行道等人员很密集场所安装的落地灯具；无围栏防护，安装高度距地面2.5m以上。 6)当灯具距地面高度小于2.4m时，金属构架和灯具的可接近裸露导体及金属软管的接地(PE)或接零(PEN)可靠，且有标识。 7)应急照明灯具安装，其电源除正常电源外，应另有一路电源供电。在正常电源断电后，电源转换 -48-高速公路机电设施培训讲义 时间为:疏散照明及备用照明≤15s，安全照 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 明≤0.5s。 8)立柱式路灯、灯具与基础固定可靠，地脚螺栓备帽齐全。灯具的接线盒或熔断器，盒盖的防水密封垫完整；金属立柱及灯具可接近裸露导体接地(PE)或接零(PEN)可靠、接地线单设干线，且有标识。 (9)动力设备安装要求 安装应符合《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》(GB50254—1996)。 1)动力设备的可接近裸露导体必须接地(PE)或接零(PEN)。 2)安装应牢固，螺栓及防松零件齐全，不松动。 3)在设备的接线盒内，裸露不同相导线间和对地最小距离应大于8mm。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 4)电动机等绝缘电阻值应大于0.5Mn。 S)电动机应试通电，可空载试运行的电动机应运转2h，记录空载电流，检查机身和轴承的温升，检查有无异常。 (10)配电工程安装要求 1)钢管敷设 ①潮湿场所和直埋于地下时应采用厚壁钢管，干燥场所应采用薄壁钢管。 ②钢管的内壁、外壁均应做防腐处理。钢管不应有折扁和裂缝，管内应无铁屑及毛刺，切断口应平整，管口应光滑。 ③镀锌钢管和薄壁钢管应采用螺纹连接或套管紧定螺钉连接。 ④明配钢管或暗配镀锌钢管与盒(箱)连接应采用锁紧螺母或护套帽固定，与设备连接时， 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 应敷设到设备的接线盒内，管口与地面的距离宜大于200mm。 ⑤镀锌钢管的跨接接地线宜采用专用接地线卡跨接。 2)塑料管敷设 ①塑料管及其配件必须由阻燃处理的材料制成，不应敷设在高温和易受机械损伤的场所。 ②管口应平整、光滑，管与管、管与盒(箱)等器件采用插入法涂专用胶合剂连接；当采用套管连接时，套管长度宜为管外径的1.5~3倍。 ③塑料管直埋于现浇混凝土内时，应采取防止发生机械损伤的措施，敷设时其温度不宜低于-15℃。 ④暗配时与建筑物、构筑物表面距离不应小于15mm。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 3)配线 ①导线的芯线应采用焊接、压板压接或套管连接。在配线的分支线连接处，干线不应受到支线的横向拉力。 ②不同回路、不同电压等级和交流与直流的导线不得穿在同一根管内，同一交流回路的导线应穿于同一钢管内。 ③同类照明的几个回路可穿入同一根管内,但管内导线总数不应多于8根。 六、交通工程机电系统防雷，接地的主要技术要求 (1)防雷及过电压保护的基本原则 1)雷电过电压参照标准 公路建筑物、机电设施的防雷及过电压保护工程应遵照国家和相关部委的现行设计、施工及验收规范、标准等规定。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 2)建筑物雷电过电压保护 监控、收费与通信分中心、中心、收费站、通信站等建筑物的雷电过电压保护工程应建立在联合接地、均压等电位分区保护的基础上。 3)雷电过电压的规划 的保护设计、施工应根据电磁兼容原理按防雷区域划分，对避雷器、电容保护的安装位置进行合理规划。 4)防雷区宜按以下规定分区 ①LPZ0A区:本区内的各物体都有可能遭受直接雷击和导走全部雷电电流，本区的雷电电磁场没有衰减。 ②LPZ0。区:本区内的各物体不可能遭受直接雷击，但本区内的雷电电磁场的量级与LPZ0区一样。 ③LPZl区:本区内的各物体不可能遭受直接 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 雷击，流经各导体的电流比 LPZ0。区更小，本区内的雷电电磁场可能衰减(雷电电磁场与LPZ0A区、LPZOB区可能不一致)，这取决于屏蔽措施。 ④后续防雷区(LPZ2等):当需要进一步减小雷电流和电磁场时，应引入后续防雷区，并按照需要保护的系统所要求的环境选择后续防雷区的要求条件。 5)防雷区空间划分 在两个防雷区的界面上应将所有通过界面的金属物做等电位联结，并宜采用屏蔽措施。将需要保护的空间划分成不同防雷区的一般原则。 将一个建筑物的空间划分为几个防雷区和做等电位的联结的例子。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 6)雷电过电压保护设计及施工勘察 应以现场调查、设施地理环境、年雷暴日分布及机电设施的类型为依据。雷暴日的确定，一般应依据设施所在地区的气象的数据，或者参照相应规范。 7)材料、设备的选型 选用的各类保护器件应符合国家标准及信息产业等行业标准或参照IEC、ITU—T—K系统等国际相关建议，经相关部委认可的检测部门测试合格的产品。 (2)雷电过电压保护的接地要求 机电设施雷电过压保护的接地主要要求如下: 1)接地的设计与施工应符合现行国家和有关部委的相关标准和规范的要求。 2)公路监控、通信、收费等沿线设施的接地 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 电阻值应满足各接地系统的要求值。 站、分中心、中心机房大楼按单点接地的原理设计，应采用联合接地方式，其接地电阻值应采用工作地和保护地其中的最小接地电阻值。除另有规定外，一般应≤Iii。 3)要求下列电气设备外露导电(iE常不带电的金属)部分及装置外导电部分，均应接地或接保护线。 ①电器的柜、屏、箱的框架，金属架构和钢盘混凝土架构，以及靠近带电体的金属围栏和金属门。 ②电缆的金属外皮，穿导线的钢管和电缆接线盒终端盒的金属外壳。 4)宜采用等电位连接。等电位连接是接地故障保护及保护人身和设备安全的一项基本措施， 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 在设计和施工时都应采用。它可以在发生接地故障时显著降低电气装置外露导电部分的预期接触电压，减少保护电器动作不可靠的危险性；消除或降低从建筑物外部窜人电气装置外露导电部分上的危险电压的影响。 (3)收费站、分中心、中心等建筑物防雷 交通工程及沿线设施中，收费站、服务区、停车区、监控通信路段收费分中心、中心以及特大桥等独立建筑物的防雷应根据其重要性、使用性质、发生雷击事故的可能性和后果来分类。按防雷要求分为三类:即第一类防雷建筑物，第二类防雷建筑物和第三类防雷建筑物。 (4)接地类型 接地一般指电气装置为达到安全和功能的目的，采用接地系统与大地做电气连接，即接大 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 地；或是电气装置与某一基准电位点做电气连接，即接基准地。根据接地的性质，接地的类型可以分为以下几种: 1)系统接地又称工作接地或功能接地。指电气装置为了实现其固有功能，提高其可靠性而进行接地。例如电力系统、通信系统等正常运行需要的接地。低压供电系统中的交流电路的中性线接地、通信系统中的直流工作地、电子设备中信息电路的接地(信号地)都是功能性接地。 2)保护性接地是为了保证电气设施故障时人身和设施安全而进行对电气装置外露导电部分做的接地。又可分为保护接地，过电压保护接地和防静电接地等。 3)工作地和保护地合一的接地，即联合接地。屏蔽接地也是两者合一的接地。 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 我国接地规范推荐充分利用自然接地体做接地极，即利用基础钢筋、电缆金属外皮等自然接地体做接地极。一种经济有效的做法是在建筑物的基础水泥层内预先埋置扁钢或圆钢做人工接地极。这种做法不仅节省土石方工作量，还能兼起接地和地面等电位的作用，对防间接接触电击和防雷击都有较好的效果。 (5)机电系统防雷设计、施工主要规范 防雷设计、施工应遵循国家有关防雷规定，应参照国际电工委员会IEC有关标准和现行国家及部分设计规范，并按现场实际情况、依据整体防雷技术要求，对电源系统、信号系统、接地系统实施综合防雷。主要标准及规范如下: 1)《建筑物防雷设计规范》(GB50057—94) 2)《电子设备雷击保护导则》(GB7450— 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 87) 3)《电子计算机机房设计规范》(GB50174—93) 4)《计算机场地技术条件》(GB2887—89) 5)《通信局(站)接地设计暂行技术规定(综合楼部分)》(YDJ26—89) 6)《通信工程电源系统防雷技术规定》(YD5078—98) 7)《雷电电磁脉冲的防护第一部分通则》(1EC61312—1) 8）《雷电电磁脉冲的防护第二部分屏蔽》(1EC61312—2) 9）《雷电电磁脉冲的防护第三部分过电压保护装置的要求》(1EC61312—3) 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 (6)接地装置的施工技术、方法 1)室外接地装置的安装 人工接地体在土中的埋设深度不应小于0.5m。机电系统接地体一般埋设深度为0.6~0.8m。 人工垂直接地体的长度宜为2.5m。人工垂直接地体间的距离及人工水平接地体间的距离宜为5m，当受地方限制时可适当减小。 埋于土中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢；埋于土中的人工水平接地体宜采用扁钢或圆钢。圆钢直径不应小于10mm；扁钢截面不应小于100mm2，其厚度不应小于4mm； 角钢厚度不应小于4mm；钢管壁厚不应小于3.5mm。在腐蚀性较强的土中，应采取热镀锌防护措施或加大截面。接地线应与水平接地体 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 的界面相同。角钢接地体简图埋在土中的接地装置，其连接方式应采用焊接，并在焊接处作防腐处理；在接地电阻检测点和不允许焊接的地方，才允许用螺栓连接。采用螺栓连接时，接地线间的接触面、螺栓、螺母和垫圈均应镀锌。 2)室内接地装置的安装 将室外接地装置的接地线或镀锌角钢引入室内后，应将室内设备的防雷线路与之连接。 接地线规格由具体情况确定，直径应不小于6mm。 螺母、螺栓和垫板均应做镀锌处理。接地装置的施工技术应符合《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169——1992)。 例:电气装置为达到安全和功能的目的一般要采用接地装置，接地类型可分为（） 共67页，第67页。 公路机电工程培训讲义 A工作接地 B保护接地 C联合接地 D阴阳接地 E其他接地 答案:ABC 共67页，第67页。 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容