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| 內容簡介： |
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本书立足交通强国战略背景，聚焦高速公路智慧化发展需求，系统构建机电系统集成与维护知识体系。全书采用项目化编排，涵盖机电系统认知、通信/监控/收费三大核心系统集成维护、隧道机电专项技术及PLC控制实训等内容，并前瞻智能化发展趋势。教材以活页式呈现理论实践要点，配套省级智能交通技术资源库线上资源，支持“教、学、做”一体化教学模式。本书既可作为职业院校智能交通相关专业教学用书，系统培养技术技能人才；亦可为行业工程技术人员提供自主进阶学习资源，助力适应智慧高速建设对机电系统运维人才的新要求，推动产教深度融合发展。
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| 目錄：
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项目一认识高速公路机电系统001
模块一初步认识高速公路机电系统001
一、高速公路机电系统基础知识001
二、机电系统提供高速公路智慧化发展根基004
模块二认识高速公路供配电系统006
一、供配电系统基础知识006
二、高速公路供配电系统初步了解016
项目二高速公路通信系统集成与维护025
模块一初步认识高速公路通信系统026
一、高速公路通信系统的结构026
二、通信系统及其在高速公路领域的主要作用027
三、高速公路通信系统的管理架构、业务流向与特点028
模块二了解高速公路通信系统的主要通信技术031
一、高速公路中的光纤通信技术031
二、高速公路中的无线通信技术038
三、高速公路中的局域网传输技术042
模块三高速公路通信系统集成案例分析044
一、项目概况044
二、通信系统集成方案045
模块四高速公路通信系统的维护051
一、熟悉高速公路通信系统的日常维护051
二、高速公路通信系统的常见故障分析052
项目三高速公路监控系统集成与维护055
模块一初步了解高速公路监控系统056
一、高速公路监控系统及其作用056
二、高速公路监控系统的构建057
模块二熟悉常用的交通信息采集设备058
一、熟悉常用的交通监控摄像机058
二、交通监控雷达及其选用062
三、高速公路交通监控系统中气象信息检测064
模块三了解高速公路监控系统的信息发布子系统067
一、高速公路需要发布的主要信息067
二、相关信息的常用发布方式068
模块四了解高速公路监控系统的信息处理子系统071
一、信息处理子系统的主要功能071
二、信息处理子系统的常用组成设备072
模块五了解高速公路监控系统的信息传输子系统074
一、信息传输子系统的主要功能074
二、高速公路监控系统中常用的信息传输方式074
三、高速公路监控系统中的常用信息传输设备076
模块六初步熟悉高速公路监控系统的安装施工077
一、高速公路监控系统外场设备部署规模的确定077
二、外场信息采集设备的实际部署要求078
模块七了解高速公路监控系统的维护工作085
项目四高速公路收费系统集成与维护093
模块一了解收费系统基本知识094
一、公路车辆收费的意义和要求094
二、高速公路收费制式097
模块二熟悉高速公路联网收费系统100
一、高速公路联网收费系统架构100
二、ETC门架系统107
三、收费车道系统112
四、联网收费系统组网要求124
模块三高速公路收费系统常见故障分析125
一、车道控制器常见故障现象与分析125
二、车牌自动识别设备常见故障现象与分析125
三、通行卡读写器常见故障现象与分析125
四、票据打印机常见故障现象与分析126
五、报警系统常见故障现象与分析126
六、费额显示器常见故障现象与分析126
七、地感线圈设备常见故障现象与分析126
八、栏杆机常见故障现象与分析126
九、RSU常见故障现象与分析127
十、车道门架诱导屏常见故障现象与分析127
十一、车道雾灯常见故障现象与分析127
十二、天棚信号灯常见故障现象与分析127
十三、收费服务器常见故障现象与分析128
项目五高速公路隧道机电系统集成与维护131
模块一认识公路隧道通风子系统132
一、公路隧道通风系统概述132
二、隧道通风系统的主要组成设备及其选型136
三、公路隧道通风系统的规划与设计138
四、公路隧道通风系统的设备调试141
模块二认识公路隧道照明子系统142
一、公路隧道照明系统概述142
二、隧道照明系统的主要组成设备及其选型144
三、规划与设计公路隧道照明系统146
四、公路隧道照明系统的控制148
五、公路隧道照明系统的设备调试150
模块三认识公路隧道交通控制子系统151
一、公路隧道交通控制系统概述151
二、隧道交通控制系统的主要组成设备及其选型152
三、规划与设计公路隧道交通控制系统154
四、交通控制系统的设备调试156
模块四认识公路隧道火灾报警子系统157
一、公路隧道火灾报警系统概述157
二、公路隧道火灾报警系统主要设备的确定158
三、隧道火灾报警系统集成方案设计161
项目六高速公路隧道机电控制系统开发训练171
模块一了解高速公路隧道机电控制系统172
一、高速公路隧道机电控制系统及其作用172
二、高速公路隧道机电控制系统主要控制方式173
模块二了解常用工业控制组态软件174
一、了解WinCC组态软件174
二、了解CX-Programmer组态软件175
三、了解KEPServerEX 6组态软件176
模块三掌握PLC梯形图程序编制178
一、新建PLC开发项目178
二、CX-Programmer常用输入模式178
三、CX-Programmer常用编程语言179
四、PLC基本工作过程182
模块四基于PLC的高速公路隧道机电控制系统控制训练183
一、车道指示灯的控制训练183
二、交通信号灯的控制训练184
三、可调LED灯和普通照明灯的控制训练187
四、风机的控制训练187
五、模拟量采集控制训练188
模块五KEPServerEX、WinCC组态软件应用训练193
一、KEPServerEX软件操作训练193
二、WinCC软件操作训练194
模块六高速公路隧道机电控制系统的日常维护197
一、熟悉高速公路隧道机电控制系统的日常维护197
二、熟悉高速公路隧道机电控制系统的故障分析197
项目七了解智能化发展下的高速公路机电系统201
模块一了解快速发展的新一代信息技术202
一、什么是新一代信息技术？202
二、新一代信息技术所包含的具体技术202
模块二了解新一代信息技术在高速公路中的主要应用203
一、高速公路交通形态的发展历程203
二、车路云一体化与高速公路智慧化203
模块三了解物联网技术在高速公路智慧化中的应用205
一、物联网技术在交通设施状态采集中的应用205
二、物联网技术在交通运行状态采集中的应用207
模块四了解大数据和人工智能技术在高速公路智慧化中的应用208
一、高速公路数字化建设的推进为大数据技术应用提供坚实基础208
二、大数据和人工智能技术为高速公路智慧化插上腾飞翅膀209
模块五了解车路协同技术对高速公路机电系统的影响211
一、初步认识车路协同技术211
二、车路协同技术对高速公路机电系统的影响213
参考文献216
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| 內容試閱：
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中共中央、国务院于2019年印发《交通强国建设纲要》，明确交通行业在经济社会发展过程中的“先行官”作用，部署交通强国建设。党的二十大报告明确提出“要加快建设交通强国”，高速公路作为地面长途客货运输的主力，是交通强国建设不可或缺的重要内容。在我国高速公路通车里程已经位居世界第一、智能网联汽车和车路云一体化加快发展和普及的现实状况下，推动高速公路智慧化发展成为了当前和今后一段时期高速公路发展的重点和方向。
高速公路机电系统是高速公路智慧化实现的物理基础和基本支撑，高速公路的智慧化发展有赖于高速公路机电系统的广泛应用和创新发展，需要大量的高速公路机电系统集成和维护相关技术技能型人才。本教材针对高速公路机电系统集成和维护相关岗位的知识和技能需求，精心选取教材内容，并凝练为七个教学项目，具体划分如下：
项目一：认识高速公路机电系统。简要介绍高速公路机电系统的组成和发展情况，为后续内容的学习打下基础，并简要介绍了高速公路供配电系统。
项目二：高速公路通信系统集成与维护。主要介绍了高速公路通信系统的组成、应用场景、不同场景下所应用的主流通信技术，以及通信系统维护的相关知识。
项目三：高速公路监控系统集成与维护。主要介绍了高速公路监控系统的组成、主要设备，以及系统集成和维护的相关知识。
项目四：高速公路收费系统集成与维护。主要介绍了高速公路收费系统的组成、主要设备，以及系统集成和维护的相关知识。
项目五：高速公路隧道机电系统集成与维护。主要介绍高速公路隧道机电系统的通风、照明、交通控制、火灾报警子系统的组成和维护相关知识。
项目六：高速公路隧道机电控制系统开发训练。主要是对基于PLC的隧道机电控制系统进行实际操作训练。
项目七：了解智能化发展下的高速公路机电系统。主要介绍未来一段时期高速公路智慧化发展相关技术对高速公路机电系统的影响，以及高速公路机电系统未来的发展趋势。
本教材采用项目化方式组织教学内容，活页式呈现形式，并在省级智能交通技术专业教学资源库平台上配套有完善的线上数字化教学资源，既可极大地方便职业院校线上线下混合式教学的开展，也方便相关工程技术人员开展高速公路机电系统相关基础知识的自主学习。
本教材由浙江交通职业技术学院高华教授主编和统稿，并编写了教材的项目三和项目七，浙江交通职业技术学院舒宇心老师编写了项目一和项目五，张勇敢老师编写了项目二和项目六，陈思睿老师编写了项目四。全书由浙江中控信息产业股份有限公司吴昊旻副总裁、浙江宇视科技有限公司培训部李晓龙部长共同审核，在此一并表示感谢！
由于编者水平和时间有限，书中个别地方的疏漏在所难免，欢迎广大读者批评指正，谨表谢意。
高华
2024年12月于杭州
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