ETC車(chē)道系統(tǒng)技術(shù)要點(diǎn)及常見(jiàn)故障分析

李雪松

遼寧省高速公路管理局大連管理處

ETC車(chē)道系統(tǒng)技術(shù)要點(diǎn)及常見(jiàn)故障分析

李雪松

遼寧省高速公路管理局大連管理處

國(guó)家正在大力推行智能交通建設(shè)，到2015年底全國(guó)將基本實(shí)現(xiàn)高速公路ETC聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)，ETC車(chē)道的使用率將大大提高，本文在闡述ETC車(chē)道系統(tǒng)技術(shù)要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)ETC車(chē)道系統(tǒng)常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，為日常管理維護(hù)工作提供參考。

ETC；技術(shù)要點(diǎn)；故障分析

電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）于2011年起，在遼寧省高速公路收費(fèi)站逐步啟用，這項(xiàng)技術(shù)不僅提高收費(fèi)站的通行能力，而且能夠節(jié)約能源，減少噪音和廢氣排放，得到越來(lái)越多司機(jī)的認(rèn)可。了解ETC車(chē)道系統(tǒng)的技術(shù)要點(diǎn)，對(duì)其常見(jiàn)故障進(jìn)行分析處理，是做好ETC系統(tǒng)管理維護(hù)工作的重要保證。

一、ETC車(chē)道系統(tǒng)的技術(shù)要點(diǎn)

不停車(chē)收費(fèi)是多種高新技術(shù)的完美結(jié)合，微波通信技術(shù)、車(chē)牌識(shí)別技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等都在該系統(tǒng)中得到運(yùn)用。自動(dòng)收費(fèi)只是ETC系統(tǒng)最基本的功能，在確保自動(dòng)收費(fèi)的同時(shí)提高車(chē)輛的通行時(shí)速、提高單位時(shí)間內(nèi)的過(guò)車(chē)能力、解決跟車(chē)問(wèn)題、提高過(guò)車(chē)的連續(xù)性是系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)。

從技術(shù)上看，ETC車(chē)道系統(tǒng)有如下要點(diǎn)：

1、邏輯設(shè)計(jì)的合理性

普通的人工收費(fèi)車(chē)道系統(tǒng)利用船島來(lái)控制車(chē)輛通過(guò)的秩序，車(chē)輛交易順序執(zhí)行，不會(huì)出現(xiàn)兩臺(tái)以上車(chē)輛數(shù)據(jù)交叉的情況。而ETC系統(tǒng)則需要根據(jù)動(dòng)態(tài)信號(hào)組合來(lái)判斷車(chē)輛通過(guò)車(chē)道的實(shí)際情況，是單車(chē)還是多車(chē)，是前進(jìn)、后退還是搶道等。在這么復(fù)雜的情況下，車(chē)道控制軟件邏輯設(shè)計(jì)的合理性直接決定車(chē)道系統(tǒng)的運(yùn)行效果。

2、完成交易的時(shí)效性

與人工收費(fèi)車(chē)道只考慮功能不太考慮交易完成時(shí)間不同，ETC車(chē)道時(shí)要考慮車(chē)輛通過(guò)完成交易的全部用時(shí)，只有在3秒鐘內(nèi)完成RSU與OBU之間的多次數(shù)據(jù)交換、費(fèi)率計(jì)算、黑名單核對(duì)等一系列的復(fù)雜流程，才能真正實(shí)現(xiàn)不停車(chē)收費(fèi)。

3、數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜性

RSU采用的是微波通信技術(shù)，具有一定的不穩(wěn)定性和不可控制性，而ETC交易是基于RSU和OBU之間數(shù)據(jù)多次的交換進(jìn)行的，所以每一個(gè)環(huán)節(jié)都有可能出現(xiàn)丟失數(shù)據(jù)或收到丟失過(guò)數(shù)據(jù)的情況。在ETC車(chē)道中，由于電子標(biāo)簽靈敏度和微波通信覆蓋區(qū)域范圍的差異，有多輛車(chē)同時(shí)處于通信區(qū)內(nèi)時(shí)，當(dāng)前一輛車(chē)不能正常交易而后一車(chē)正常交易的情況下，就會(huì)出現(xiàn)前車(chē)被放行后車(chē)被攔截的情況，也就是“跟車(chē)干擾”的問(wèn)題，這樣數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜性也就成倍增長(zhǎng)。

4、控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性

因?yàn)镋TC車(chē)道收費(fèi)亭無(wú)人值守，所以對(duì)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求比其它人工收費(fèi)系統(tǒng)要高很多。人工車(chē)道收費(fèi)人員遇到問(wèn)題，可以及時(shí)重啟計(jì)算機(jī)恢復(fù)或是報(bào)維護(hù)人員維修，對(duì)收費(fèi)業(yè)務(wù)影響不大，但ETC系統(tǒng)發(fā)生故障不能正常工作是不容易及時(shí)發(fā)現(xiàn)的，若系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定性得不到保證，那必然會(huì)影響車(chē)輛通行。

二、ETC車(chē)道系統(tǒng)重點(diǎn)故障分析

從2011年至今，高速公路大連管理處所轄收費(fèi)站共建設(shè)ETC車(chē)道51條，結(jié)合實(shí)際運(yùn)行情況，會(huì)遇到一些異常情況，這就需要專(zhuān)業(yè)維護(hù)人員在了解ETC技術(shù)要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)故障及其原因分析如下：

1、非ETC車(chē)輛進(jìn)入車(chē)道，壓住入車(chē)線圈，系統(tǒng)無(wú)反應(yīng)，計(jì)算機(jī)顯示無(wú)變化，費(fèi)額顯示器無(wú)變化，無(wú)聲光報(bào)警。

故障分析：

（1）檢查車(chē)輛是否安裝電子標(biāo)簽（OBU），如果沒(méi)有，則引導(dǎo)車(chē)輛走人工車(chē)道，觀察計(jì)算機(jī)屏幕右下角時(shí)鐘，如停走，則可能是車(chē)道計(jì)算機(jī)死機(jī)。

（2）檢查車(chē)檢器故障指示燈是否亮起，或者車(chē)檢器是否松動(dòng)，重新插拔車(chē)檢器，按復(fù)位鍵。

2、安裝電子標(biāo)簽并正確插卡的車(chē)輛駛?cè)隕TC車(chē)道，費(fèi)額顯示器顯示正常交易，通行燈由紅色變?yōu)榫G色，但欄桿未抬起。

故障分析：

（1）首先判斷是否為欄桿機(jī)故障，重啟欄桿機(jī)電源后，用一塊鐵板壓住落桿線圈再拿開(kāi)，如欄桿落下則證明欄桿機(jī)無(wú)故障。

（2）有可能是檢測(cè)正常交易前，車(chē)檢器突然有信號(hào)反饋到工控機(jī)，程序收到輸入信號(hào)后產(chǎn)生隊(duì)列，判斷前面還有排隊(duì)車(chē)輛，所以交易成功但不抬桿。需要檢查車(chē)檢器或線圈。

3、ETC車(chē)道在無(wú)車(chē)輛駛?cè)氲那闆r下，突然無(wú)故報(bào)警。

故障分析：

（1）之前有無(wú)卡車(chē)輛誤闖，隊(duì)列一直未清理，車(chē)道程序每隔幾分鐘就自動(dòng)檢查隊(duì)列，長(zhǎng)時(shí)間存在隊(duì)列，所以報(bào)警提示。

（2）沒(méi)有車(chē)的情況下，車(chē)檢器接收到激活線圈反饋的信號(hào)，需要檢查線圈和車(chē)檢器。

4、連續(xù)多次有安裝電子標(biāo)簽（OBU）、并正確插卡的車(chē)輛駛?cè)胲?chē)道，壓到入車(chē)線圈之后報(bào)警，費(fèi)顯顯示“無(wú)標(biāo)簽車(chē)輛”，倒車(chē)之后還是顯示“無(wú)標(biāo)簽車(chē)輛”。

故障分析：

考慮為天線故障或是PSAM卡損壞。首先關(guān)閉天線電源，稍后啟動(dòng)，然后重新啟動(dòng)車(chē)道程序，如問(wèn)題仍然存在，則考慮要更換PSAM卡。

5、安裝電子標(biāo)簽（OBU）、并正確插卡的車(chē)輛駛?cè)胲?chē)道，車(chē)道提示交易失敗，顯示交易超時(shí)。

故障分析：

可能與多種情況有關(guān)：（1）較厚的車(chē)膜阻擋了天線信號(hào)的接收。（2）車(chē)輛通過(guò)速度過(guò)快。（3）由于特殊天氣和其他干擾原因，天線信號(hào)差。（4）車(chē)道工控機(jī)配置低，程序響應(yīng)速度慢。致天線信號(hào)差。

6、兩臺(tái)車(chē)同時(shí)駛?cè)胩炀€接收區(qū)域，欄桿抬起沒(méi)有正常交易前一臺(tái)車(chē)通過(guò)，欄桿落下時(shí)砸到正常交易的后一輛車(chē)，ETC車(chē)道出現(xiàn)砸車(chē)事件。

故障分析：

前一臺(tái)車(chē)可能是無(wú)電子標(biāo)簽或電子標(biāo)簽不能讀取車(chē)輛，它進(jìn)入車(chē)道后沒(méi)有掃描到OBU，入車(chē)線圈沒(méi)有及時(shí)將信號(hào)發(fā)送到系統(tǒng)，沒(méi)有產(chǎn)生非正常交易隊(duì)列，隨后一輛正常交易車(chē)輛進(jìn)入入車(chē)線圈，在系統(tǒng)中增加正常交易隊(duì)列，交易成功，這時(shí)欄桿抬起，前車(chē)通過(guò)，后車(chē)與前車(chē)距離較近，欄桿落下時(shí)砸到后車(chē)。這種砸車(chē)事件在ETC車(chē)道使用過(guò)程中較常見(jiàn)，需要檢查入車(chē)線圈、車(chē)檢器、IO板。

結(jié)束語(yǔ)：

要保證高速公路ETC系統(tǒng)的正常運(yùn)行，這就需要維護(hù)人員克服各種困難，在實(shí)踐中不斷地探索總結(jié)，這樣才能快速地排除故障。

[1]溫炳.不停車(chē)電子收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）及其應(yīng)用.《陜西交通科技》，2003(10)。

[2]劉勇.不停車(chē)收費(fèi)簡(jiǎn)介.《公路交通技術(shù)》，2005（3）。

[3]黃支偉.淺析高速公路ETC不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng).《城市建設(shè)理論研究》，2014（5）

李雪松(1981-),女,遼寧營(yíng)口人,本科,遼寧省高速公路管理局大連管理處,研究方向：交通機(jī)電工程。