黃景森

（浙江省交通投資集團(tuán)高速公路管理有限公司龍慶管理處，浙江 麗水 323700）

淺談客車凌晨誤闖ETC車道報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用

黃景森

（浙江省交通投資集團(tuán)高速公路管理有限公司龍慶管理處，浙江 麗水 323700）

中國高速公路里程在不斷遞增，發(fā)展速度舉世矚目。然而，道路運(yùn)輸行業(yè)安全事故呈明顯上升趨勢，高速公路聯(lián)網(wǎng)不停車電子收費(fèi)（簡稱“ETC”）的推廣應(yīng)用，客運(yùn)車輛為了提高通行效率，優(yōu)先選擇了不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)。根據(jù)交通部《關(guān)于積極推行道路客運(yùn)安全告知制度》規(guī)定，臥鋪客車02：00—05：00停車休息。為了切實(shí)加強(qiáng)道路客運(yùn)安全生產(chǎn)管理，因此，客車凌晨誤闖ETC車道報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用將是營運(yùn)安全生產(chǎn)管理的重要手段。

客車；ETC車道；報(bào)警系統(tǒng)；安全生產(chǎn)管理

1 客運(yùn)車監(jiān)管問題

根據(jù)交通部《關(guān)于積極推行道路客運(yùn)安全告知制度》規(guī)定，臥鋪客車在02：00—05：00停車休息，但部分客運(yùn)司機(jī)及營運(yùn)單位對此認(rèn)識不足，安全意識淡薄，且存在僥幸心理，對此項(xiàng)規(guī)定執(zhí)行不到位。

高速公路聯(lián)網(wǎng)不停車電子收費(fèi)未有收費(fèi)人員進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)管，只要持有ETC卡，便能進(jìn)入高速公路，部分客運(yùn)司機(jī)利用ETC車道這一特性，在凌晨時(shí)段誤闖進(jìn)入高速公路行駛。

2 客車凌晨誤闖ETC車道報(bào)警系統(tǒng)

為了消除上述這一安全隱患，需要規(guī)章制度、安全監(jiān)管、技術(shù)方面的落實(shí)。在監(jiān)管方面，需要加強(qiáng)與交通主管及執(zhí)法部門合作，對違法通行的大客車進(jìn)行堅(jiān)決制止與勸返；在技術(shù)方面，需要一套智能的識別系統(tǒng)來協(xié)助解決這一難題，為此我們設(shè)計(jì)了客車02：00—05：00誤闖ETC車道報(bào)警系統(tǒng)，智能發(fā)現(xiàn)誤闖行為并實(shí)時(shí)報(bào)警。

3 設(shè)計(jì)思想與工作原理

營運(yùn)管理是高速公路業(yè)主單位的核心工作，所有機(jī)電系統(tǒng)的建設(shè)都不能影響正常的營運(yùn)工作。依據(jù)這一指導(dǎo)思路，結(jié)合對收費(fèi)站現(xiàn)場的實(shí)地調(diào)研，確定了該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想：①系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施不能對現(xiàn)有收費(fèi)站機(jī)電系統(tǒng)（尤其是收費(fèi)系統(tǒng)）造成影響，確保收費(fèi)工作正常有序；②系統(tǒng)具有較高的智能水平，能主動(dòng)發(fā)現(xiàn)客運(yùn)車輛的誤闖行為，并能實(shí)時(shí)切斷自動(dòng)欄桿控制信號和進(jìn)行聲光報(bào)警；③當(dāng)客運(yùn)車輛退出車道后，系統(tǒng)具有遙控恢復(fù)功能，系統(tǒng)更加智能化；④系統(tǒng)檢測精準(zhǔn)，盡量減少誤報(bào)漏報(bào)現(xiàn)象。

該系統(tǒng)工作于02：00—05：00，采用超高紅外對射裝置檢測駛?cè)胲囕v。當(dāng)確認(rèn)當(dāng)前車輛為客運(yùn)車輛時(shí)，切斷車道控制器對自動(dòng)欄桿抬桿信號，阻止客運(yùn)車輛駛?cè)耄粏?dòng)聲光報(bào)警裝置，警示客運(yùn)車輛駕駛員和收費(fèi)人員；由當(dāng)班收費(fèi)人員引導(dǎo)客運(yùn)車輛退出車道，并恢復(fù)車道控制器對自動(dòng)欄桿的控制權(quán)，恢復(fù)正常營運(yùn)工作。

4 系統(tǒng)組成

從功能特征上劃分，系統(tǒng)可以分為2大部分：①前端檢測系統(tǒng)。采用主動(dòng)紅外對射裝置作為前端探測器，安裝位置必須在ETC車道天線裝置和線圈前，防止收費(fèi)系統(tǒng)檢測到車輛并控制欄桿機(jī)抬桿。安裝高度必須高于普通小型車輛高度，以免誤觸發(fā)。②后端報(bào)警控制系統(tǒng)。包括聲光報(bào)警提示、欄桿信號控制、狀態(tài)恢復(fù)、檢測狀態(tài)自動(dòng)進(jìn)入與退出等。在檢測時(shí)段發(fā)現(xiàn)客運(yùn)車輛進(jìn)入車道時(shí)，快速切斷車道控制器對自動(dòng)欄桿抬桿信號，阻止客運(yùn)車輛駛?cè)?；同時(shí)，啟動(dòng)聲光報(bào)警裝置，警示客運(yùn)車輛駕駛員和收費(fèi)人員；由當(dāng)班收費(fèi)人員引導(dǎo)客運(yùn)車輛退出車道，并恢復(fù)車道控制器對自動(dòng)欄桿的控制權(quán)，恢復(fù)正常營運(yùn)工作；為了減少收費(fèi)員工作量，收費(fèi)員可以遠(yuǎn)程使用遙控器切換為正常工作模式。

4.1 前端檢測系統(tǒng)

該前端檢測系統(tǒng)對檢測物體的行經(jīng)區(qū)域固定，使用紅外對射是最佳方案，紅外對射裝置安裝于收費(fèi)車道兩側(cè)島緣。當(dāng)被測物體經(jīng)過車道時(shí)，切斷了紅外射線，對射裝置立即輸出報(bào)警控制信號。紅外對射裝置必須一收一發(fā)成對使用，具有成本低、安裝方便、檢測準(zhǔn)確特點(diǎn)。

確認(rèn)安裝位置還需要考慮2個(gè)因素：①安裝位置。前端檢測系統(tǒng)的紅外裝置必須在收費(fèi)系統(tǒng)檢測到車輛前檢測到信號，否則，收費(fèi)系統(tǒng)已完成天線寫卡并打開自動(dòng)欄桿，無法阻止客運(yùn)車輛駛?cè)敫咚?。收費(fèi)系統(tǒng)是通過天線裝置和線圈檢測是否有車存在，因此，安裝位置必須在ETC車道天線裝置和線圈前面，結(jié)合實(shí)際觀察車輛觸發(fā)位置，建議檢測裝置安裝于島頭前方25m處比較理想。②安裝高度。為了區(qū)分客運(yùn)車輛與普通車輛，安裝高度不低于2.5m。

4.2 后端報(bào)警控制系統(tǒng)

后端報(bào)警控制系統(tǒng)的核心是一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)自鎖切換系統(tǒng)，分為正常模式和報(bào)警模式，檢測到客運(yùn)車輛時(shí)紅外觸發(fā)信號進(jìn)入報(bào)警模式，收費(fèi)人員的遠(yuǎn)程遙控指令恢復(fù)正常模式，各部分具有的功能為：①工作狀態(tài)切換控制。由時(shí)控電路完成，02：00—05：00自動(dòng)進(jìn)行工作狀態(tài)檢測誤闖駛?cè)氲目瓦\(yùn)車輛，其他時(shí)段則停止檢測。②紅外觸發(fā)模塊。接收前端紅外信號，觸發(fā)系統(tǒng)切換為報(bào)警模式。③遙控恢復(fù)模塊。接收收費(fèi)員遙控信號，觸發(fā)系統(tǒng)切換為正常模式。④手動(dòng)控制。提供手動(dòng)控制功能，可以手動(dòng)進(jìn)入報(bào)警模式和正常模式。⑤欄桿信號控制。提供欄桿控制信號斷開與恢復(fù)功能。⑥聲光報(bào)警驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)黃閃報(bào)警燈進(jìn)行報(bào)警。⑦電源供應(yīng)。電源模塊及配套電路。

考慮到不能影響到收費(fèi)系統(tǒng)正常運(yùn)行，本系統(tǒng)選擇了常閉輸出型控制觸點(diǎn)，用于斷開或接通自動(dòng)欄桿控制信號，即使系統(tǒng)發(fā)生故障，無法工作，收費(fèi)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能也能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

5 設(shè)備選型

5.1 紅外檢測裝置

紅外檢測裝置安裝于收費(fèi)島島面，使用立柱安裝，立柱尺寸40×500，采用不銹鋼預(yù)制。選擇ABE-60紅外對射裝置，有效檢測距離60m。ABE-60功能特點(diǎn)如下：①探測距離為60m。②光束數(shù)為2，3.③光源為紅外數(shù)字脈沖式。④感應(yīng)速度為50～700ms。⑤報(bào)警輸出（常規(guī)）。常閉和常開（NC&NO），接點(diǎn)容量AV/DC為30V/0.5mA。⑥工作電壓。DC，13.8～24V；AC，11～18V。⑦工作電流為80mA。⑧使用溫度為25～65℃。⑨使用濕度為5%～95%（RH）。⑩能見度為≥5m。?防拆輸出為常閉（NC），接點(diǎn)容量AV/DC為24V/0.5mA。?水平角度調(diào)節(jié)為180°（±90°）。?垂直角度調(diào)節(jié)為±10°。

5.2 報(bào)警主機(jī)

由聯(lián)動(dòng)控制器、遙控器與接收機(jī)、聲光報(bào)警器組成，主機(jī)采用成熟電路設(shè)計(jì)，智能化程度高、可靠性能好、抗干擾能力強(qiáng)、使用操作簡單、報(bào)警準(zhǔn)確及時(shí)。

6 設(shè)備安裝

6.1 報(bào)警主機(jī)

報(bào)警主機(jī)安裝于ETC收費(fèi)亭前端外側(cè)，既可減少各類線纜長度、降低線損，又能便于接收收費(fèi)員控制信號，中亭距各崗?fù)ぞ嚯x適中。

6.2 報(bào)警輸出與報(bào)警處置

報(bào)警輸出采用大功率聲光報(bào)警器，安裝于ETC車道黃閃報(bào)警燈旁，聲光報(bào)警范圍覆蓋整個(gè)收費(fèi)廣場，其由主機(jī)輸出開關(guān)量信號進(jìn)行控制，當(dāng)有異常交通行為時(shí)，主機(jī)驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警，確?？瓦\(yùn)車輛駕駛員和收費(fèi)人員都能接收到報(bào)警信號，在收費(fèi)人員確認(rèn)恢復(fù)系統(tǒng)前，報(bào)警始終持續(xù)。報(bào)警處置由收費(fèi)人員進(jìn)行控制，有2種處警方式，即報(bào)警主機(jī)按鈕處警和遠(yuǎn)程遙控處警，經(jīng)過處警后報(bào)警信號消失。

6.3 紅外對射

安裝在距收費(fèi)島島頭25m處，ETC車道天線裝置和線圈前；安裝高度不低于2.5m；安裝方式為抱箍安裝；立柱方式為定制立柱安裝，立柱下方焊接支撐法蘭，使用膨脹鏍絲固定。

7 綜合布線

對射電源控制主機(jī)至紅外對射，使用RVV2*1電纜；對射信號控制主機(jī)至紅外對射，使用RVVP2*1信號線；聲光報(bào)警信號控制主機(jī)至聲光報(bào)警器，使用RVV2*1電纜；欄桿機(jī)信號控制主機(jī)至欄桿機(jī)，使用RVV2*1電纜，共2芯（抬桿、落桿）；線纜保護(hù)方面，島頭至紅外對射處使用25鍍鋅鋼管保護(hù)；其他線纜使用PVC套管保護(hù)。

8 結(jié)束語

客車凌晨誤闖ETC車道報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用可有效阻止客運(yùn)車輛在02：00—05：00誤闖高速，為安全營運(yùn)監(jiān)管提供了技術(shù)支持，對預(yù)防道路安全事故發(fā)生發(fā)揮著重要的作用。

［1］陳建明.電氣控制與PLC應(yīng)用［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2012.

［2］弋東方.電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊［M］.北京：中國電力出版社，2014.

〔編輯：張思楠〕

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A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.17.045

2095－6835（2017）17－0045－02