劉洋

摘 要 我國國務(wù)院常務(wù)會議提出取消省界收費站，在此背景下，高速公路機電系統(tǒng)運維管理面臨很多發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)，對此，本文提出ETC門架結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)機電系統(tǒng)運維智能化。對此，本文首先對取消省界收費站的變化特點進行介紹，然后對高速公路機電系統(tǒng)維護和管理現(xiàn)狀進行分析，并對ETC門架結(jié)構(gòu)在實現(xiàn)高速公路機電系統(tǒng)智能化運維管理方面的應(yīng)用要點進行詳細探究。

關(guān)鍵詞 取消省界收費站;變化;ETC門架;智能化運維管控

引言

在高速公路傳統(tǒng)的收費管理中，采用聯(lián)網(wǎng)收費方式，收費模式比較封閉，而在2019年底全國取消省界收費站后，已推廣應(yīng)用開放式收費模式，對于所有車輛，采用分段計費出口扣費方式;機電系統(tǒng)作為收費的重要載體，關(guān)系愈加緊密。為了提升高速公路智能化維護管理水平，可在各個互通立交之間設(shè)置ETC門架系統(tǒng)安裝具有遠程集中控制功能，能夠有效滿足用戶實際需要，使得操作系統(tǒng)具有遠程數(shù)據(jù)備份、軟件恢復(fù)等功能，進而提升高速公路機電運維水平、避免發(fā)生收費爭議。因此，亟須對取消省級收費站背景下的智能化運維管控要點進行深入研究。

1取消省界收費站的變化特點

在取消省界收費站后，傳統(tǒng)的車輛按省收費、按省管理的方式已發(fā)生較大轉(zhuǎn)變，并逐漸形成全網(wǎng)一體化運營的服務(wù)形式，收費站管理技術(shù)、運行環(huán)境變化比較大。第一，省界站變化。在全國高速公路運營中，在省界之間無須設(shè)置收費站。第二，支付方式變化，在高速公路收費站未來發(fā)展中，將逐漸推廣應(yīng)用電子支付方式，積極構(gòu)建并應(yīng)用快捷收費系統(tǒng)，另外，對于CPC卡，可作為人工收費的通行介質(zhì)。第三，收費標(biāo)準(zhǔn)變化?，F(xiàn)如今，全國已取消貨車計重收費方式，在對貨車進行收費管理時，統(tǒng)一采用按車型收費方式，并且對于現(xiàn)貨農(nóng)產(chǎn)品運輸通道，也制定了一系列減免費政策。第四，治超方式的變化。在高速公路各個收費站的入口車道，均對貨車進行稱重檢測，避免超載車輛行駛?cè)敫咚俟穂1]。

2高速公路機電系統(tǒng)維護和管理現(xiàn)狀

2.1 設(shè)備本身性能存在問題

在高速公路機電設(shè)備的運行過程中，如果機電設(shè)備使用性能比較差，則在實際應(yīng)用中故障發(fā)生率比較高。在相同的應(yīng)用環(huán)境中，如果機電設(shè)備的使用性能比較好，則其荷載能力也比較強，使用壽命較長。

2.2 機電設(shè)備運行環(huán)境問題

在高速公路機電設(shè)備的實際應(yīng)用中，容易受到周邊環(huán)境因素的影響。比如，當(dāng)門架經(jīng)長時間運行后，如果其所處環(huán)境的全年溫差比較大，并且夏季處于極高溫運行環(huán)境中，而冬季處于極低溫運行環(huán)境中，則設(shè)備使用性能會受到較大危害。另外，路側(cè)安裝機電設(shè)備的運行環(huán)境潮濕度比較高，如果沒有采取有效的防潮措施，則會導(dǎo)致機電設(shè)備內(nèi)部各元件發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并且導(dǎo)致元件發(fā)生短路、漏電等故障，甚至還會對相關(guān)工作人員構(gòu)成生命威脅。

2.3 機電設(shè)備運行管理問題

高速公路機電設(shè)備的維護管理難度比較大，比如，在ETC門架系統(tǒng)機電設(shè)備運行維護管理中，要求以ETC門架為基礎(chǔ)，相關(guān)工作人員需攀爬至高處進行戶外作業(yè)。另外，如果系統(tǒng)發(fā)生故障，則工作人員在發(fā)現(xiàn)后需上報，當(dāng)維護人員接收到報告后即可前往現(xiàn)場進行維修，在此過程中設(shè)備停止運行時間比較長，可影響正常收費和運營[2]。

3基于ETC門架系統(tǒng)的智能化運維管控方案

3.1 ETC門架系統(tǒng)

在取消省界收費站前，在高速公路聯(lián)網(wǎng)收費方面，主要采用封閉式收費制，而現(xiàn)如今，已推廣應(yīng)用開放式收費制，如圖1所示，但是依然保留原有的出入口收費站。在各個互通立交之間，需安裝ETC門架系統(tǒng)，并采用分段計費以及扣費方式，當(dāng)車輛行駛一段路后，即可繳納一段路的通行收費。

通過預(yù)測分析，在取消省界收費站后，新增ETC門架系統(tǒng)的數(shù)量為原有收費站總數(shù)的3倍左右。比如，某一路段需負責(zé)管理10個收費站，而現(xiàn)如今，需增加應(yīng)用30對ETC門架。ETC門架系統(tǒng)是由上、下行雙方向部分所組成的，因此共有60個ETC門架。在ETC門架系統(tǒng)中含有站級服務(wù)器、車道控制器等。ETC門架系統(tǒng)的設(shè)置形式比較分散，并且位置偏遠，數(shù)量較多。ETC門架系統(tǒng)設(shè)置形式如圖2所示。

3.2 智能化運維管控方案

通過應(yīng)用敏捷管理控制器，能夠?qū)TC門架系統(tǒng)的車道控制器、站級服務(wù)器進行遠程接入，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時，故障修復(fù)時間比較短。對此，可采用風(fēng)險預(yù)警預(yù)測分析技術(shù)，能夠有效降低系統(tǒng)停機故障發(fā)生率，同時還可制定完善的檢修方案，保證收費系統(tǒng)運行安全性和可靠性，進而實現(xiàn)智能化管控目標(biāo)。智能化運維管理形式如圖3所示，在各個路段的分中心數(shù)據(jù)機房中，均需配置敏捷管理控制器，能夠?qū)TC門架系統(tǒng)的車道控制器、站級服務(wù)器進行遠程監(jiān)控管理。

（1）站級服務(wù)器智能化運維管控方案

1）遠程接入控制。在智能化運維管理方案中，可采用PMRemoteKVM功能，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，工程師可及時進行故障診斷，同時還可操作系統(tǒng)安裝，及時完成數(shù)據(jù)備份，縮短系統(tǒng)故障修復(fù)時間。

2）故障定位。對設(shè)備部件級別實施監(jiān)控管理，準(zhǔn)確定位故障部件，降低人工巡檢以及誤判發(fā)生率，提升診斷自動化水平。

3）智能分析以及預(yù)測。在獲得性能負載、散熱、功耗等實施監(jiān)測數(shù)據(jù)后，通過應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，可對各類數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。另外，還可根據(jù)實際需要合理設(shè)定閾值，并制定預(yù)警預(yù)案。

4）預(yù)測性維護。制定預(yù)測性維護管理方案，在設(shè)備運行中能夠及時發(fā)現(xiàn)異常情況，并制定維修方案，避免發(fā)生意外停機故障，提升業(yè)務(wù)水平。

（2）車道控制器智能化運維管控方案

1）遠程接入控制。IT技術(shù)人員無須進入施工現(xiàn)場，可采用帶外管理方式，即可進行遠程接入控制。另外，通過應(yīng)用intelAMT，能夠?qū)收线M行遠程診斷分析，然后妥善處理各類故障。

2）遠程電源開關(guān)機。對車道工業(yè)計算機電源進行遠程控制，即可實現(xiàn)開關(guān)操作，另外，還可實現(xiàn)出廠復(fù)位。

3）遠程修復(fù)。對開機啟動序PXE進行遠程設(shè)置，通過應(yīng)用Windows即可進行操作系統(tǒng)修復(fù)或者重裝。

4）數(shù)據(jù)備份。在車道控制器系統(tǒng)運行中，可能會發(fā)生故障問題，而自帶FTP工具能夠?qū)?shù)據(jù)進行異地備份[3]。

4結(jié)束語

綜上所述，本文主要對取消省界收費站背景下智能化運維管控方案進行了詳細探究。在取消省界收費站后，社會各界對于智慧高速建設(shè)的要求越來越高，傳統(tǒng)的收費模式面臨很大轉(zhuǎn)變，本文提出ETC門架系統(tǒng)，將其應(yīng)用于高速公路管理中，能夠有效實現(xiàn)智能化運維管控要求。

參考文獻

[1] 許光建.取消高速公路省界收費站加快推進區(qū)域一體化[J].中國黨政干部論壇，2019（4）：87-89.

[2] 盧輝忠，楊見云.高速公路普及ETC和取消省界收費站對公安交管工作的挑戰(zhàn)及對策分析[J].道路交通科學(xué)技術(shù)，2019，2（5）：42-45.

[3] 吳峻.智能化技術(shù)在高速公路通行卡綜合管理中的應(yīng)用[J].中國交通信息化，2017（6）：114-116.

作者簡介

劉洋（1988-），男，四川江油人;學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師，現(xiàn)就職單位：中交世通資產(chǎn)管理（北京）有限公司，研究方向：高速公路運營管理（機電）。