机电设备对提升高速公路运营管理水平起着举足轻重的作用。京张高速公路在机电工程中立足理念创新、思想创新，采用新技术加以改造更新，确保机电工程为提升运营管理服务。下面，笔者结合京张实际谈谈高速公路机电改造及运营管理思路。
一、设备组成
京张高速公路冀京界（怀来）至宣化段是国家规划建设的丹东到拉萨国道主干线的一部分，是河北省公路主骨架的重要组成部分。
京张高速机电改造从立项开始，就着眼于未来高速公路机电新的制高点，即数字化时代的到来。可以说京张高速机电改造项目是随着全省联网收费而进行的，所以在设计的时候就整合了联网收费所必需的收费和通信系统，为联网收费奠定了物质基础。
1、监控系统
采用以数字录像设备为核心的视频监控系统。这种新型视频监控系统的迅速崛起，部分地取代了以视频矩阵图像分割器、录像机为核心，辅以其它传送器的模拟视频监控模式，其优越性主要表现在：
a.工控机的多媒体监控主机综合了视频矩阵、图像分割器、录像机等的众多功能，使系统结构大为简化。
b.由于采用计算机网络技术，数字多媒体远程网络监控不受距离限制。
c.由于采用大容量磁盘阵列存盘器或光盘存储器，可以节省大量的磁带介质，同时有利于系统实现多媒体信息查询。
2.通信系统
京张高速专用通信网主要采用的是SDH同步数字传输网和接入设备，完成联网收费的数据传输和程控交换的通信业务。接入网系统提供本路段内的数据和音频传输通道，可提供符合G.703标准的2Mbps接口、10/100M以太网接口、透明传输的低速数据通路、与程控数字交换机连接的V5接口、模拟电话接口、数字电话接口等。程控数字交换机系统提供本路段的业务电话、传真和其它语音服务，并提供与交通系统内的其它交换机的联网以及与当地市话的中继。光缆和电缆工程以及有关的管道工程为通信系统以及其他系统提供传输的物理通道。
紧急电话系统利用光纤传输，采用太阳能供电。
二、机电改造带来的运营管理新突破
1.划分为二级监控体系，既可分级管理又能统一协调
京张高速对收费监控实行二级监控的体系，即收费站、监控调度中心；交通监控及外场监控由公司监控调度中心直接管理。
收费站以监控信息（数据、图像、报警）的采集、传输和事件的现场处理作为主要职能。公司监控调度中心以监控信息（数据、图像、报警）的收集、监视、分析、传输（向拆帐中心）和事件、事故的处理为主要职能，而且还承担全路段的信息发布、行风投诉、紧急电话的业务。
实行二级监控体系后，强化了收费站监控的职能，着重保障其运营维护、控制、处置的能力；强化了监控调度中心“以监为主，以控为辅”集中监控（或监测）和信息处理的能力;进一步凸显了监控调度中心对整条路联网收费、交通、安全的管理和协调能力。
2.构建数字化监控网络，采用包括图像在内的智能监控技术，满足监控、交通、安全的管理要求
在两极监控机构的监控系统中，集纳针对不同事件、灾害、事故编制相应的报警、控制、联动、救援、处置预案，满足整条高速公路监控、交通、安全的管理要求。
3.为应对全路段的路况特点，建立更加有效的预测、预告、预警安全系统，提高高速公路运行的安全性
全路段设置两处气象监测设备，实时对路段内的气象信息进行监测，包括温度、风速、湿度、能见度、路面结冰情况等。设置小型情报板和门架式可变情报板，发布限速以及气象灾害等信息，提前预警。设立紧急电话系统，采取监控中心统一管理的方式，及时接听司乘人员电话，第一时间解决问题。在全路段设置的八套车检器，使我们对车流量的监测达到精准，为合理有效的疏导车流提供科学依据。
随着机电设备改造的完成，高速公路的文明服务也有了新的内容。可以说，新设备的采用，拓展了我们文明服务的范围，为其注入了新的生机。
通过可变情报板的采用，我们能够及时地为司乘人员提供及时的路况信息，而且还可以将我们的节日问候语等服务更加真切的体现出来。紧急电话的启用也为第一时间了解司乘人员所需提供了良好的物质平台。全路段内多达十几处的外场监控摄像机，基本涵盖了大桥，互通立交、服务区等节点控制路段，可以第一时间掌握路况，以便为司乘人员提供第一手路况信息。