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(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(xì)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(yuǎn)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(yuǎn)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。現(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(fù)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(yuǎn)，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(yuǎn)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(yuǎn)程監(jiān)控管理。

（1）站級服務(wù)器智能化運維管控方案

1）遠(yuǎn)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(fù)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(yuǎn)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(yuǎn)程接入控制。另外，通過應(yīng)用intelAMT，能夠?qū)收线M行遠(yuǎn)程診斷分析，然后妥善處理各類故障。

2）遠(yuǎn)程電源開關(guān)機。對車道工業(yè)計算機電源進行遠(yuǎn)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(yuǎn)程修復(fù)。對開機啟動序PXE進行遠(yuǎn)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(xì)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）。