本書立足交通強國戰(zhàn)略背景,聚焦高速公路智慧化發(fā)展需求,系統(tǒng)構(gòu)建機電系統(tǒng)集成與維護知識體系。全書采用項目化編排,涵蓋機電系統(tǒng)認知、通信/監(jiān)控/收費三大核心系統(tǒng)集成維護、隧道機電專項技術及PLC控制實訓等內(nèi)容,并前瞻智能化發(fā)展趨勢。教材以活頁式呈現(xiàn)理論實踐要點,配套省級智能交通技術資源庫線上資源,支持“教、學、做”一體化教學模式。
本書既可作為職業(yè)院校智能交通相關專業(yè)教學用書,系統(tǒng)培養(yǎng)技術技能人才;亦可為行業(yè)工程技術人員提供自主進階學習資源,助力適應智慧高速建設對機電系統(tǒng)運維人才的新要求,推動產(chǎn)教深度融合發(fā)展。
項目一認識高速公路機電系統(tǒng)001
模塊一初步認識高速公路機電系統(tǒng)001
一、高速公路機電系統(tǒng)基礎知識001
二、機電系統(tǒng)提供高速公路智慧化發(fā)展根基004
模塊二認識高速公路供配電系統(tǒng)006
一、供配電系統(tǒng)基礎知識006
二、高速公路供配電系統(tǒng)初步了解016
項目二高速公路通信系統(tǒng)集成與維護025
模塊一初步認識高速公路通信系統(tǒng)026
一、高速公路通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)026
二、通信系統(tǒng)及其在高速公路領域的主要作用027
三、高速公路通信系統(tǒng)的管理架構(gòu)、業(yè)務流向與特點028
模塊二了解高速公路通信系統(tǒng)的主要通信技術031
一、高速公路中的光纖通信技術031
二、高速公路中的無線通信技術038
三、高速公路中的局域網(wǎng)傳輸技術042
模塊三高速公路通信系統(tǒng)集成案例分析044
一、項目概況044
二、通信系統(tǒng)集成方案045
模塊四高速公路通信系統(tǒng)的維護051
一、熟悉高速公路通信系統(tǒng)的日常維護051
二、高速公路通信系統(tǒng)的常見故障分析052
項目三高速公路監(jiān)控系統(tǒng)集成與維護055
模塊一初步了解高速公路監(jiān)控系統(tǒng)056
一、高速公路監(jiān)控系統(tǒng)及其作用056
二、高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建057
模塊二熟悉常用的交通信息采集設備058
一、熟悉常用的交通監(jiān)控攝像機058
二、交通監(jiān)控雷達及其選用062
三、高速公路交通監(jiān)控系統(tǒng)中氣象信息檢測064
模塊三了解高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的信息發(fā)布子系統(tǒng)067
一、高速公路需要發(fā)布的主要信息067
二、相關信息的常用發(fā)布方式068
模塊四了解高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的信息處理子系統(tǒng)071
一、信息處理子系統(tǒng)的主要功能071
二、信息處理子系統(tǒng)的常用組成設備072
模塊五了解高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的信息傳輸子系統(tǒng)074
一、信息傳輸子系統(tǒng)的主要功能074
二、高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中常用的信息傳輸方式074
三、高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中的常用信息傳輸設備076
模塊六初步熟悉高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的安裝施工077
一、高速公路監(jiān)控系統(tǒng)外場設備部署規(guī)模的確定077
二、外場信息采集設備的實際部署要求078
模塊七了解高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的維護工作085
項目四高速公路收費系統(tǒng)集成與維護093
模塊一了解收費系統(tǒng)基本知識094
一、公路車輛收費的意義和要求094
二、高速公路收費制式097
模塊二熟悉高速公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)100
一、高速公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)架構(gòu)100
二、ETC門架系統(tǒng)107
三、收費車道系統(tǒng)112
四、聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)組網(wǎng)要求124
模塊三高速公路收費系統(tǒng)常見故障分析125
一、車道控制器常見故障現(xiàn)象與分析125
二、車牌自動識別設備常見故障現(xiàn)象與分析125
三、通行卡讀寫器常見故障現(xiàn)象與分析125
四、票據(jù)打印機常見故障現(xiàn)象與分析126
五、報警系統(tǒng)常見故障現(xiàn)象與分析126
六、費額顯示器常見故障現(xiàn)象與分析126
七、地感線圈設備常見故障現(xiàn)象與分析126
八、欄桿機常見故障現(xiàn)象與分析126
九、RSU常見故障現(xiàn)象與分析127
十、車道門架誘導屏常見故障現(xiàn)象與分析127
十一、車道霧燈常見故障現(xiàn)象與分析127
十二、天棚信號燈常見故障現(xiàn)象與分析127
十三、收費服務器常見故障現(xiàn)象與分析128
項目五高速公路隧道機電系統(tǒng)集成與維護131
模塊一認識公路隧道通風子系統(tǒng)132
一、公路隧道通風系統(tǒng)概述132
二、隧道通風系統(tǒng)的主要組成設備及其選型136
三、公路隧道通風系統(tǒng)的規(guī)劃與設計138
四、公路隧道通風系統(tǒng)的設備調(diào)試141
模塊二認識公路隧道照明子系統(tǒng)142
一、公路隧道照明系統(tǒng)概述142
二、隧道照明系統(tǒng)的主要組成設備及其選型144
三、規(guī)劃與設計公路隧道照明系統(tǒng)146
四、公路隧道照明系統(tǒng)的控制148
五、公路隧道照明系統(tǒng)的設備調(diào)試150
模塊三認識公路隧道交通控制子系統(tǒng)151
一、公路隧道交通控制系統(tǒng)概述151
二、隧道交通控制系統(tǒng)的主要組成設備及其選型152
三、規(guī)劃與設計公路隧道交通控制系統(tǒng)154
四、交通控制系統(tǒng)的設備調(diào)試156
模塊四認識公路隧道火災報警子系統(tǒng)157
一、公路隧道火災報警系統(tǒng)概述157
二、公路隧道火災報警系統(tǒng)主要設備的確定158
三、隧道火災報警系統(tǒng)集成方案設計161
項目六高速公路隧道機電控制系統(tǒng)開發(fā)訓練171
模塊一了解高速公路隧道機電控制系統(tǒng)172
一、高速公路隧道機電控制系統(tǒng)及其作用172
二、高速公路隧道機電控制系統(tǒng)主要控制方式173
模塊二了解常用工業(yè)控制組態(tài)軟件174
一、了解WinCC組態(tài)軟件174
二、了解CX-Programmer組態(tài)軟件175
三、了解KEPServerEX 6組態(tài)軟件176
模塊三掌握PLC梯形圖程序編制178
一、新建PLC開發(fā)項目178
二、CX-Programmer常用輸入模式178
三、CX-Programmer常用編程語言179
四、PLC基本工作過程182
模塊四基于PLC的高速公路隧道機電控制系統(tǒng)控制訓練183
一、車道指示燈的控制訓練183
二、交通信號燈的控制訓練184
三、可調(diào)LED燈和普通照明燈的控制訓練187
四、風機的控制訓練187
五、模擬量采集控制訓練188
模塊五KEPServerEX、WinCC組態(tài)軟件應用訓練193
一、KEPServerEX軟件操作訓練193
二、WinCC軟件操作訓練194
模塊六高速公路隧道機電控制系統(tǒng)的日常維護197
一、熟悉高速公路隧道機電控制系統(tǒng)的日常維護197
二、熟悉高速公路隧道機電控制系統(tǒng)的故障分析197
項目七了解智能化發(fā)展下的高速公路機電系統(tǒng)201
模塊一了解快速發(fā)展的新一代信息技術202
一、什么是新一代信息技術?202
二、新一代信息技術所包含的具體技術202
模塊二了解新一代信息技術在高速公路中的主要應用203
一、高速公路交通形態(tài)的發(fā)展歷程203
二、車路云一體化與高速公路智慧化203
模塊三了解物聯(lián)網(wǎng)技術在高速公路智慧化中的應用205
一、物聯(lián)網(wǎng)技術在交通設施狀態(tài)采集中的應用205
二、物聯(lián)網(wǎng)技術在交通運行狀態(tài)采集中的應用207
模塊四了解大數(shù)據(jù)和人工智能技術在高速公路智慧化中的應用208
一、高速公路數(shù)字化建設的推進為大數(shù)據(jù)技術應用提供堅實基礎208
二、大數(shù)據(jù)和人工智能技術為高速公路智慧化插上騰飛翅膀209
模塊五了解車路協(xié)同技術對高速公路機電系統(tǒng)的影響211
一、初步認識車路協(xié)同技術211
二、車路協(xié)同技術對高速公路機電系統(tǒng)的影響213
參考文獻216