高速公路通信设施故障检测方法浅析

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摘要：为了更好地实现对高速公路通信设施故障运行状态的实时检测，开展高速公路通信设施故障检测方法研究。从故障检测指标及对应检测仪器选择、通信设施运行状态判断、通信设施故障运行报警等方面入手，提出一种全新的检测方法。实际应用结果表明，该检测方法能够准确检测出存在故障的通信设施，检测精度符合高速公路安全、稳定运行需要。

关键词：高速公路；通信设施；故障检测；检测指标

0引言

随着现代信息技术的发展，高速公路机电设施尤其是通信设施的功能和种类逐渐多样化，使高速公路的安全和高效运行得到更好的保障[1]。借助相关专业设备或技术手段对通信设施进行故障检测和运行监督，实现各类通信设备运行状态的实时监测，能够尽早发现隐藏的风险，并采取及时有效的措施予以处理，进而实现通信设备的安全运行[2]。在通信设施实际运行过程中，通常可以分为三种不同运行状况：正常运行、异常运行和故障停运。通信设施故障检测的主要目的是实现对三种运行状况的确定，并为后续相应解决措施提供数据支持。本文将针对高速公路通信设施故障检测方法开展研究。

1高速公路通信设施故障检测方法设计

1.1故障检测指标及对应检测仪器的选择

在检测过程中需要明确各项实测指标。各类通信管道和光缆、电缆的检查参数包括管道地基强度、管道敷设位置、回土夯实情况、钻孔位置等。IP语音交换设施的检查参数包括网管配置管理功能、网管性能管理功能、网管业务管理功能等能否正常运行，同时还需要针对IP电话时延、丢包率、呼叫接通率等参数进行检查[3]。光纤数字传输设施的检查参数包括设施接收光功率、平均发送光功率、光接收灵敏度、误码指标等。通信网络连接线路的检查参数包括布线长度、环路阻抗大小、衰减系数、传输时延等。明确上述高速公路通信设施故障检测指标后，选择相应的检测仪器。表1所示为检测仪器及其对应参数。利用A41-5620型接地电阻检测仪器内置打印机装置和1.6万读数存储器，在对通信设施进行检测时可自动生成检测结果打印表，同时可针对海量检测数据进行记录，方便后续维护、维修时对数据的提取。除表1所示的检测仪器以外，对通信网络的性能进行检测时，还需要利用DTC16-4641型网络线缆认证测试仪器以及Multipro1260型网络性能分析仪。

1.2通信设施运行状态判断

为判断通信设施运行状态，本文引入模糊层次分析法，对通信设施运行状态进行评价验证，构建图1所示的通信设施运行状态评价层次结构。按图1所示的通信设施运行状态评价层次结构构建指标集，并确定指标集中可实现对通信设施运行状态综合评价的指标。针对不同层次，明确其各个评价指标之间的标度。在对通信设施运行状态进行判断的过程中，设定一个故障状态偏离程度P，并且保证P的取值在[0,1]区间。当P值为1时，说明此时被检测的设施处于故障状态；当P值为0时，说明此时被检测的设施处于正常运行状态。

1.3通信设施故障运行报警

获取相应的检测参数后，结合上述通信设施运行状态判断原则及相应操作，对其是否存在故障运行状态进行判断，并通过LCD285-590型液晶显示器显示结果。在显示器中设置不同颜色的报警灯，按照通信设施故障的严重程度，从轻到重颜色依次设置为绿色、黄色、橙色和红色。用户可直接通过报警灯的颜色确定高速公路上的通信设施是否存在故障及故障严重程度，并通过点击鼠标确定具体出现故障的通信设施类型及故障位置，从而为后续通信设施的维护提供实时故障信息。

2应用案例

前文针对高速公路通信设施故障检测方法进行了理论设计，为进一步验证该检测方法在实际应用中的可行性，将该检测方法应用于某地区高速公路中，对该公路上的各类通信设施进行故障检测。已知该高速公路主线全长72.36km，共设置了5处收费站、1处路段管理分中心、1处桥梁管理站，公路上的通信设施主要包括通信管道、光缆线路、电缆线路、光纤数字传输设施、以太网传输设施等。利用前文提出的检测方法对全部通信设施进行集中检测。首先，对所有通信设施的外观进行检测，查看光缆配线箱、电缆配线箱的安装是否端正、牢固，查看各类配件是否齐全，光缆排列和电缆排列是否整齐有序。所有通信设施外观检测均为合格，然后对其通信过程中的状态进行检测，检测工程量如表2所示。完成表2所示的所有工程检测后，将检测结果与该公路上所有通信设施真实运行状态进行对比，以验证本文提出的这一检测方法的检测精度。对比结果如表3所示。从表3可以看出，应用本文的检测方法得到的各类通信设备故障数量与该高速公路通信设施的真实故障数量完全相同。由此证明，将本文提出的检测方法应用于高速公路实际运营中，可实现对各类通信设施的高精度检测，从而确保高速公路通信设施的稳定运行，提高高速公路的行车安全性。

3结语

本文针对高速公路上各类通信设施提出了一种全新的故障检测方法，并将该故障检测方法应用于某高速公路中，对其通信设施的运行状态进行实时检测。实践证明，检测结果真实可信，满足高速公路安全运行的需要。本文在对通信设施运行状态进行判断时，引入了模糊层次分析法，实现了对各类设施运行状态的量化评价。

参考文献：

[1]陈建，王磊，张萌，等.营运公路隧道机电设施技术状况评定方法探究[J].中国交通信息化，2020（6）：127-130.

[2]梁培超.FTTH中通信设施管理和维护问题探讨[J].通讯世界，2020，27（4）：94-95.

[3]石潇竹，杜洋帆，顾晨超，等.基于移动通信设施的低慢小目标探测系统[J].指挥信息系统与技术，2020，11（5）：45-50.

作者:周晓晖 单位:广东华路交通科技有限公司