1高速公路机电工程设计特点
省内路公司一般前一年末编制当年度维护、改造计划，当年上半年开展设计和施工准备，下半年完成改造实施，当年末再编制下一年度改造计划，如此循环，升级改造间隔3～5年或更长，设计工作也呈一定季节性，在某一时间段会有项目集中开展的现象。和国内开始建设高速公路初期相比，机电工程设计需求有很大变化。随着交通发展信息化建设不断深入，管理单位对道路营运安全，养护工作精细化，公众服务能力的提升等方面提出了更高的要求，建成的系统不仅要能满足监控、收费等基本业务需求，还要能达到一定程度的智能化，减轻业务人员的劳动强度;在更高层面形成大规模的集成，加强多个业务系统之间的信息互通，为管理人员提供实时信息，提高经营层管理效率;为公众提供更多的实时道路信息，有助于道路使用者避开拥堵路段。这些需求的提出适应高速公路运管的发展，但对设计单位而言，增加了项目投资和设计难度，设计者必须权衡需求的满足和项目工程造价之间的平衡，开展设计工作。
2主要设计流程
外业调查，设计管理者应对外业调查工作引起足够重视，设计工作开展初期，交通工程专业设计人员和主体专业人员一同赴现场开展调查和勘察工作，调查衔接道路管理营运模式，通信汇集，接入点，光纤接续准确位置，沿线设施布设适宜位置，核查前阶段研究成果中交通量数据，地理，气象条件等资料。改扩建项目外业调查主要针对运行系统使用现状，设备、系统使用中存在的问题，使用单位需求，道路交通流量数据，运营管理模式变化调整等方面。开展交通工程总体设计，交通工程总体设计对机电、房建等专业设计具有全局性、指导性意义，管理设施的位置、数量，监控、收费、通信模式的确定都影响到机电、房建等专业设计的开展，交通工程总体设计应在主体勘察设计阶段完成，并与业主和建设方沟通，形成阶段性成果。开展方案设计，交通工程总体设计稳定后，开展机电专业设计，编制方案，确定系统架构，设备选型原则。方案设计完成后需要再次和业主、建设单位沟通，通过会议或评审形成明确的书面意见，取得阶段性成果。方案设计稳定后开展进一步专业设计工作。
3优化措施
设计工作开展在各方面存在优化空间，提升设计质量和效率，以满足管理和技术发展的要求。
3.1人员设计能力提升
人是设计工作的核心因素，人员的能力应被首先考虑。设计人员不仅要具备一定的专业素养，还应具备较强的学习能力，机电工程所涉及的专业多，系统复杂，高速公路机电工程涉及到机械、电子、通信、计算机、网络、无线电、交通工程等专业，设计过程中需要与主体专业相互协调、沟通，需要了解主体路线、互通、路基、路面、桥梁等专业内容，还应清楚主体工程施工工艺，构造物施工工序，这些知识和相关内容的了解难以在短期内习得，需要自发主动的学习，并通过项目来得到锻炼，更好的方式通过现场设计配合或实际工程实施来验证设计，工程项目结束后对成果进行回访，了解使用过程中发现的问题，以进一步改进设计。
随行业管理的进一步完善，国家、行业、地方相关标准在不断补充和更新，设计人员需要不断学习这些变化，跟进相关标准的最新要求，学习不仅限于字面意义上的规定，还应了解规范编制的出发点，约束的范围，在一定层面的统一性，以便灵活应用在设计中。注重设计工具的使用和设计辅助软件功能的二次开发。设计出图占据设计人员很大一部分工作量，绝大多数设计人员使用计算机辅助制图软件绘图，对软件的熟练程度影响制图速度。绘图软件不仅要会用，更应该掌握二次开发功能，通过简单代码编写，批处理应用等提高重复性内容的设计效率和精度，提高图纸质量。管理层应经常组织这样的培训，将学习效果作为人员考核内容。
3.2标准化设计模块和图集
高速公路机电工程设计项目中，存在许多共同内容，将这些共同部分加以整理，形成标准化设计模块和图集。例如外场设施的供电方案，目前有常规低压供电，风光发电供电，恒流源供电，中压集中供电等方式可选，每个项目可根据当地的地理、气候环境，设施与供电点之间的距离，用电负荷等级等因素，选择适宜的供电方案。将这些方案及优缺点采用相对通用的语言描写，形成段落，通过内部研讨，逐级审核定稿，每个可供比选的方案均形成固定的文字段落;将一些外设基础门架等安装构件编制为通用图集，供设计人员在编制方案时选用。这样做可以提高设计效率，从标准化设计段落和图集中选取的内容，经过多个工程项目应用，相对稳定，文字内容通过审核，直接从中选取可以减少复审核人员工作量。
3.3加强设计过程中沟通协调
在设计过程中设计人员与建设单位之间，与最终用户之间，以及各专业设计人员之间需要更多的协调沟通。特别是在方案设计阶段，沟通尤为重要。设计人员经过勘察、调查，研究前期工作资料，了解设计需求，根据需求和设计输入条件，初步形成设计方案，方案成型后及时和建设单位、最终用户沟通汇报。与建设单位沟通的重点在于方案、技术路线、设备选型和工程造价。对高速公路项目而言，机电工程只是其中一部分，建设单位对整个项目进行掌控，关注机电部分的施工周期能否满足整个项目的工期要求，方案对主体工程带来多大影响，主体结构能否接受预留预埋形式，施工工艺会不会对主体造成影响，设备是否具有唯一性，能否在多个品牌中选择，采取的施工工艺能否满足质量验收的要求，特别是工程造价能否控制在投资预算之内。与最终用户沟通的重点在于系统功能和施工工艺等。系统设计出来是为了满足用户的需要，最终用户关注需求是否都得到了满足，系统功能是否齐备。
对改造项目而言，还包括施工方案和工艺对正常营运带来的影响。如收费系统改造造成收费业务中断，可能降低互通匝道的同行能力，造成一定程度拥堵，施工方案编制时就需要考虑局部改造、分期改造方案，选择在在夜间通行量较小的时段施工，将这些影响降低到最小。在已通车道路上实施外场设施改造时，如一些门架安装工程，影响半幅道路通行，设计要考虑交通组织，车辆分流，工点位置有无中分带开口，前后互通有无并行衔接道路，预估占道施工时间，评估交通阻断造成的社会影响。相关设计专业的沟通重点在于技术接口的确认，设计方案的变化。各专业设计接口一旦提供，相关专业根据输入开展设计工作，一个专业方案的调整会影响其他专业的设计，如主体互通方案的调整，道路改为桥梁，构造物的增加等，均会影响机电工程供电、照明、管道、路由及相关预留预埋设计。
在项目开展的过程中相关专业若不加强沟通，设计中的遗留问题将会在施工过程中或使用过程中充分暴露，造成更大的影响。设计过程中应将这种沟通形成工作常态，以避免问题的发生。通过这些沟通可以提高设计人员对项目整体认识和把握，权衡机电和主体等各方需要，调整方案至更加合理。在方案阶段的沟通尤其重要，通过沟通及时获得各方对系统方案的首肯，能减少后期的调整变化，有效控制设计周期，减少返工，提高设计质量。
3.4文件提交与主体工程设计文件基本同步
高速公路建设一般划分为多个标段实施，受管理水平、专业资质的限制，主体标段和机电标段一般由不同施工单位承担，机电工程大部分预留预埋工程量一般划归为主体施工单位实施。高速公路建设工期控制较紧，往往主体工程设计结束后便开展施工招标，确定施工单位后便开始先导标段的施工，其间留给机电工程预留预埋设计的时间非常短，一些项目预留预埋图纸来不及和主体施工图一同汇入招标文件，而是在施工期间以变更的形式下发，设计图纸的滞后造成预留预埋无法实施，在不得已的情况下调整预留预埋设计，甚至是机电系统方案设计，造成返工和变更，对工程质量和工期带来影响。机电工程设计文件在主体和其他专业基础上完成，设计文件提交与主体专业有一定时间差，一般会滞后一段时间。设计管理者应该做好过程中控制，并在设计最后阶段，加大资源投入，保证出图时间，做到设计文件与主体工程基本同步。
4结语
提升机电工程设计质量和效率的措施还有很多，在这里仅总结了部分内容，在笔者从事的设计工作中有所应用。笔者的体会是设计项目管理过程控制和节点控制相结合，但过程控制更为重要。就单个项目而言人是设计项目中的重要因素，但从多个项目来看，以及设计单位的持久发展而言，管理是重要因素。
作者：张维苏 单位：江苏省交通规划设计院股份有限公司