取消省界收費站背景下智能化運維管控方案探究

劉洋

摘 要 我國國務院常務會議提出取消省界收費站，在此背景下，高速公路機電系統運維管理面臨很多發展機遇和挑戰，對此，本文提出ETC門架結構，可實現機電系統運維智能化。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維護和管理現狀進行分析，并對ETC門架結構在實現高速公路機電系統智能化運維管理方面的應用要點進行詳細探究。

關鍵詞 取消省界收費站;變化;ETC門架;智能化運維管控

引言

在高速公路傳統的收費管理中，采用聯網收費方式，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;機電系統作為收費的重要載體，關系愈加緊密。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置ETC門架系統安裝具有遠程集中控制功能，能夠有效滿足用戶實際需要，使得操作系統具有遠程數據備份、軟件恢復等功能，進而提升高速公路機電運維水平、避免發生收費爭議。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，傳統的車輛按省收費、按省管理的方式已發生較大轉變，并逐漸形成全網一體化運營的服務形式，收費站管理技術、運行環境變化比較大。第一，省界站變化。在全國高速公路運營中，在省界之間無須設置收費站。第二，支付方式變化，在高速公路收費站未來發展中，將逐漸推廣應用電子支付方式，積極構建并應用快捷收費系統，另外，對于CPC卡，可作為人工收費的通行介質。第三，收費標準變化。現如今，全國已取消貨車計重收費方式，在對貨車進行收費管理時，統一采用按車型收費方式，并且對于現貨農產品運輸通道，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，避免超載車輛行駛入高速公路[1]。

2高速公路機電系統維護和管理現狀

2.1 設備本身性能存在問題

在高速公路機電設備的運行過程中，如果機電設備使用性能比較差，則在實際應用中故障發生率比較高。在相同的應用環境中，如果機電設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 機電設備運行環境問題

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

2.3 機電設備運行管理問題

高速公路機電設備的維護管理難度比較大，比如，在ETC門架系統機電設備運行維護管理中，要求以ETC門架為基礎，相關工作人員需攀爬至高處進行戶外作業。另外，如果系統發生故障，則工作人員在發現后需上報，當維護人員接收到報告后即可前往現場進行維修，在此過程中設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門架系統的智能化運維管控方案

3.1 ETC門架系統

在取消省界收費站前，在高速公路聯網收費方面，主要采用封閉式收費制，而現如今，已推廣應用開放式收費制，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，并采用分段計費以及扣費方式，當車輛行駛一段路后，即可繳納一段路的通行收費。

通過預測分析，在取消省界收費站后，新增ETC門架系統的數量為原有收費站總數的3倍左右。比如，某一路段需負責管理10個收費站，而現如今，需增加應用30對ETC門架。ETC門架系統是由上、下行雙方向部分所組成的，因此共有60個ETC門架。在ETC門架系統中含有站級服務器、車道控制器等。ETC門架系統的設置形式比較分散，并且位置偏遠，數量較多。ETC門架系統設置形式如圖2所示。

3.2 智能化運維管控方案

通過應用敏捷管理控制器，能夠對ETC門架系統的車道控制器、站級服務器進行遠程接入，當設備發生故障時，故障修復時間比較短。對此，可采用風險預警預測分析技術，能夠有效降低系統停機故障發生率，同時還可制定完善的檢修方案，保證收費系統運行安全性和可靠性，進而實現智能化管控目標。智能化運維管理形式如圖3所示，在各個路段的分中心數據機房中，均需配置敏捷管理控制器，能夠對ETC門架系統的車道控制器、站級服務器進行遠程監控管理。

（1）站級服務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，當系統發生故障時，工程師可及時進行故障診斷，同時還可操作系統安裝，及時完成數據備份，縮短系統故障修復時間。

2）故障定位。對設備部件級別實施監控管理，準確定位故障部件，降低人工巡檢以及誤判發生率，提升診斷自動化水平。

3）智能分析以及預測。在獲得性能負載、散熱、功耗等實施監測數據后，通過應用大數據分析系統，可對各類數據進行統計分析。另外，還可根據實際需要合理設定閾值，并制定預警預案。

4）預測性維護。制定預測性維護管理方案，在設備運行中能夠及時發現異常情況，并制定維修方案，避免發生意外停機故障，提升業務水平。

（2）車道控制器智能化運維管控方案

1）遠程接入控制。IT技術人員無須進入施工現場，可采用帶外管理方式，即可進行遠程接入控制。另外，通過應用intelAMT，能夠對故障進行遠程診斷分析，然后妥善處理各類故障。

2）遠程電源開關機。對車道工業計算機電源進行遠程控制，即可實現開關操作，另外，還可實現出廠復位。

3）遠程修復。對開機啟動序PXE進行遠程設置，通過應用Windows即可進行操作系統修復或者重裝。

4）數據備份。在車道控制器系統運行中，可能會發生故障問題，而自帶FTP工具能夠對數據進行異地備份[3]。

4結束語

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的要求越來越高，傳統的收費模式面臨很大轉變，本文提出ETC門架系統，將其應用于高速公路管理中，能夠有效實現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及對策分析[J].道路交通科學技術，2019，2（5）：42-45.

[3] 吳峻.智能化技術在高速公路通行卡綜合管理中的應用[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;學歷：本科，職稱：助理工程師，現就職單位：中交世通資產管理（北京）有限公司，研究方向：高速公路運營管理（機電）。