取消省界收费站后机电维护模式分析

林港 张子豪

关键词 高速公路;机电设备;维护效率

中图分类号 U495 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2022）04-0163-03

0 引言

在“新基建”等各种政策的推动下，高速公路取消省界收费站工程已圆满完成，伴随着新收费模式的应用，高速公路管辖的机电设备种类、数量增多，收费机电系统的工作量大幅增加，维护和管理的难度也越来越大。高速公路机电设备在运行过程中，时常出现反应速度慢，造成拥堵甚至是逃费问题，不仅影响高速公路的运行效率，还会造成经济损失。因此，必须加强高速公路收费机电系统的日常管理和维护，提高运行效率，为高速公路高效运行提供保障。

1 取消省界收费站后机电维护工作的变化

1.1 机电设备数量急剧增长

2019年取消省界收费站后，高速公路的机电设备数量大大增加，其中主要为ETC门架系统设备，该系统由补光灯、高清车牌识别设备、天线控制器、服务器、门架一体化机柜等组成，其中门架机柜又包含车道控制器、工业交换机、空调、网络安全设备、防雷设备、供电设备等。为保证收费工作的正常运行，部分机电设备还进行了冗余設计[1]。以三车道为例，单套门架的设备数量达30个以上，设备种类达10余种。假设某路段经营单位下辖的路段在此次取消省界站中新增了10套门架，则仅ETC门架系统这一项设备量级就达到了百位数。

此外，还须考虑收费站的车道升级改造和入口治超站场等新系统实现及带来的软硬件增加，从而导致运营路段的机电管理工作量大大增加。

1.2 机电维护工作量增加

取消省界收费站后，在新收费模式下，ETC门架系统的正常运行尤为重要，新系统的应用对机电人员技术能力提出了全新的要求，机电管理工作涉及更广，专业性要求更高[2]。同时，运营单位所需管理的机电设备种类和数量大量增加，当设备故障率不变时，故障设备的数量必然会增长，设备维护的压力会更大。

ETC门架的加装也是对机电维护的一项挑战，ETC门架设备均布设在高速公路主线道路上，存在着设置分散、位置偏远、数量较大、无人值守、上爬门架维护不便利等难题。ETC门架的运行正常与否直接关联着每辆途经门架车辆的计费，因此要求门架时刻保持着连续、稳定的工作。若出现故障未能及时发现、修复，直接影响高速公路的收费业务的开展。传统的收费模式，如收费站出口某一条收费车道故障，仍可采用开启临道收费或便携式收费机进行现场处理。但在当前新形势下，如果仍按传统“救火式”维护ETC门架的老理念，势必无法满足收费管理要求，频繁出现通行费漏扣现象，直接影响高速公路的经营收益。

1.3 机电维护难度提高

随着主线ETC门架的应用，机电设备的维护难度也随之提高，主要表现在发现问题更难、修复问题更难[3]。

1.3.1 发现问题更难

（1）传统的机电日常巡检、巡查已难以发现ETC门架设备的故障，无法运用传统巡检方式时时刻刻关注ETC门架设备，往往存在问题发生并存在一定影响后才会被发现。

（2）收费业务调整后，收费系统存在较大变化，各运营路段对新收费系统的应用还不够熟练，目前仍处于一个学习的阶段，对于新收费系统的设备故障还无法准确发现。

（3）新收费系统带来更加便捷、准确计费模式的同时，也大大提高了系统的复杂程度。除收费系统本身外，支撑收费系统工作完成的还有相应的通信系统、监控系统及供配电系统。因此，当收费系统发生故障时，排查故障的源头不仅仅包含收费系统，还包括其他相应的配合系统，增加了发现问题的难度[4]。

1.3.2 修复问题更难

（1）新增的主线机电设备分布更广，当主线设备发生严重故障时，需要机电人员及时赶到现场，保证维修的及时性，但维修点却可能比以往更远，使问题修复难度变大。

（2）参与取消省界收费站项目工程的施工方较多，一个设备故障可能需要两家或更多单位协调配合参与维修，增加了机电设备维护维修的协调工作量及时间成本。

（3）对于主线故障设备维修，其作业难度也大大增加，需要完成道路安全作业、登高作业和维修作业，单项维修工作的执行需要进行较多的安全保障工作。

1.4 管理模式的变化

新收费模式运营路段的现场管理模式发生很大变化，由人工车道收费为主转变为ETC车道收费为主。这一转变的同时也带来了人员和工作性质上的变化，收费员逐渐减少，后台运营人员工作量和工作难度增加等。从发展趋势上看，高速公路的工作人员变化主要是由一线工作者为主向后台运维人员为主发生转变。

2 传统机电维护模式的分析

取消省界收费站前，高速公路机电设备故障主要集中于收费站出入口车道，该位置属于有人值守，可及时发现设备故障并通知相关人员处理，有效保证故障处理的时效性，维持现场秩序，因此一般采用传统的自维模式。

取消省界收费站后，高速公路主线新增了大量的机电设备。ETC门架系统和收费车道系统均架设于高速公路沿线、上下匝道、收费站出入口等区域，多为无人值守区域，室外环境复杂，且设备种类繁多，点位分散，给运维工作造成了很大的难度[5]。并且新系统的应用，其复杂程度也远超从前，需要投入大量的维护人员对设备及系统进行日常巡检和维护，传统的人工巡检模式存在遗漏未发现故障设备的可能性，存在较大安全隐患，因此自维模式已不再是最优选择。

3 现代化机电维护模式的探讨

3.1 优化维护管理模式

为提高机电设备维护效率，应摆脱传统管理模式的束缚，紧跟时代的步伐，全面优化机电管理体系。根据路段情况，在保持传统设备自维的同时，引进外部维护，培养“自维+代维”的设备维护理念。具体可分为：

（1）传统熟悉的机电设备采用自维模式，传统机电设备在维护人员能力范围内，保障设备维护及时性的同时，又减少了因代维产生的费用，节约成本。

（2）生疏的新型设备采用代维模式。运用自、代维结合的方式，既保证了设备维护的及时性，又可通过观摩学习的方式提升管理人员技能水平。

3.2 加强人才培养

智慧高速的发展也如火如荼，机电设备的升级改造速度也越来越快。因此，打造专业化高速公路机电设备管理团队也更加重要，机电管理员对机电设备的结构性能和维修操作的熟练性，是保障高速公路正常通行、收费的关键。为提升机电团队的整体水平，可以参考以下几点：

（1）加强人员储备，加大高新技术人才的招揽，提升整体机电团队的素质和实力。

（2）加强人员学习，邀请专业技术人员对机电人员进行知识及技能培训，学习新技术及新方法，提升机电人员的专业实力。

（3）以老带新，让技能水平高的机电人员带领新员工一起开展维修工作，为新员工传授经验，以帮助其快速提升专业水平，创造良好的学习交流氛围。

3.3 强化巡检力度

高速公路机电设备大多是在较为恶劣的环境下工作，容易受环境影响发生故障，因此为避免不良现象的发生，须开展机电设备的日常巡检和维护工作，监测设备状态、实时记录其运行状况。在开展日常巡检和维护工作中，应定期仔细检查设备，包括内部清洁状态及零件运行情况，通过此方法有助于设备故障的提前预警，以便采取相应的预防措施，避免设备故障延误工作进度，造成不必要的损失[6]。另外，还应定期检测设备的功能和参数，观察其是否能够满足工作需求，若发现问题应第一时间采取措施解决，对设备进行调试与校正，从而确保机电设备的性能可以满足正常工作的需要。

3.4 建立完善故障維护分类

一般情况下，故障类型可分为三大类：一类故障指的是机电设备大面积系统瘫痪或造成较大损失的，影响了高速公路的正常收费活动，此类故障须及时解决，若问题较为严重无法解决，可以联系外部技术人员共同解决;二类故障指的是机电设备系统局部出现故障，该故障对高速公路的收费和管理工作造成了较大的影响，此类故障一般由管理中心进行维修;三类故障是指机电设备的系统出现小范围故障，该故障不影响系统整体功能，此类故障可由收费站配备的维护人员负责检修[7]。

3.5 运用信息化技术

互联网的发展，新型信息化技术和科学工具也不断涌现。建设现代化的运营管理平台已成为大势所趋，而信息化的管理平台可以为设备的维护维修提供更加坚实的保障[8]。信息化平台不仅记录机电设备的运行情况与实时状态，还可以根据实时监测功能实现设备故障的预测预警，在方便设备管理工作开展的同时，还有助于延长机电设备的使用寿命，降低其故障率[9]。

取消省界收费站以来，高速公路的信息化水平不断提高，联网计费技术与ETC门架技术的不断提高是对高速公路收费模式的彻底革新，同时提高了机电维护效率，为实现运维的高效性、及时性，高标准的运维系统应运而生，物联网技术得以极大化的运用，利用ETC门架系统，通过网络传输数据，实现对门架的数据传输、RSU设备、车牌识别仪等智能设备的实时监测，通过网络检测，代替人工低效的现场巡检，实现智能化管控，满足无人值守要求，解放了人力，提高了物力效率。

为提高高速公路运营管理人员信息化水平，应重视对员工信息化方面的专业培训，以提高工作人员对信息化管理的认识，搭建完整的信息化平台，完善各项工作制度，加强各部门员工之间的交流，不断对信息化技术进行创新。

（1）在高速公路设计阶段，应丰富、完善机电系统维护方案，包括信息化管理，遵循无纸化、资源共享和管理网络化的原则。

（2）鼓励工作人员主动学习信息技术知识，加深对信息化管理的理解，熟练掌握信息化管理程序。

（3）为了提高高速公路维护工作效率，需要应用信息化管理制度，减少高速公路维护工作中的不必要开支，以降低施工成本。

3.6 加强备品备件管理

高速公路机电系统是高速公路的核心组成部分，其结构多样、覆盖范围广、技术涉及多、备件种类繁杂且价格昂贵。随着高速公路路网规模的不断扩大、设备汰换，高速公路机电设备备品备件库存也直接影响着维护维修，决定着高速公路的运营状态。同时，多样化的机电设备备件也给机电系统的维护带来了更大的难度，因此，在保证高速公路机电系统正常运营的同时，确保机电设备备件的科学供应、高效利用库存资源，对高速公路运营有重大意义。

由于高速公路的维护管理中对机电设备备品备件的跟踪还不到位，其中还包含着大量的无效记录，无法保证对机电设备的运行状态进行实时监测，造成备品备件的管理依赖于管理方的经验进行采购管理的现象。据此，需优化备品备件管理制度，设备一旦出现故障问题，由高速公路相关部门及时处理，对需要进行更换的备件，先对故障备件本身执行报废处理，在报废的同时对备件进行更换。对于需要维修的备件，维修之后进行记录保存，此后定期对其进行检查、维护，保证备件正常工作。优化备品备件管理制度不仅避免了维修之后的备件再次出现故障但无法及时发现的问题，还避免了报废备件再使用的隐患，以及更新过快而造成的额外经济负担。

4 结语

我国高速公路路网发展迅速，高速公路总里程数居世界第一，大部分地区路网整体建设逐渐完备，工作重心将逐步落实到高速、稳定、不间断公路运营上去，作为高速公路运营工作的重点，高速公路机电设备维护不可或缺。高速公路能否平稳运行与机电设备是否正常工作息息相关，因此，必须重视机电设备的维护维修。新收费模式到来后，运营路段所管辖的机电设备越来越多、系统越来越复杂，为了保障新收费系统的平稳运行，需要不断探索新的机电维护模式，不仅要加大日常巡检的工作力度，而且要开展专项技能培训，提升机电人员的专业技能水平。

参考文献

[1]蔡艳武， 惠学云. 取消省界收费站智慧运维思考[J]. 中国交通信息化， 2019（12）： 33-35.

[2]郭大帅. 高速公路收费机电系统维护及其管理[J]. 山西交通科技， 2018（4）： 145-146+154.

[3]谢黎. 基于信息化的高速公路机电系统运维管理体系探析[J]. 中国交通信息化， 2020（5）： 26-28.

[4]邵志鹏. 论高速公路机电设备故障的维护和维修的高效管理策略[J]. 电子元器件与信息技术， 2018（5）： 28-30.

[5]张栋， 贾晓虎. 高速公路机电系统维护维修与管理分析[J]. 工程建设与设计， 2020（1）： 277-279.

[6]霍伟. 高速公路机电设备的维护与管理浅析[J]. 通讯世界， 2019（5）： 231-232.

[7]蒋鸿霖. 高速公路机电设备维护与维修故障分类分析[J]. 产业科技创新， 2020（17）： 66-67.

[8]樊升印， 杜志军. 取消省界收费站背景下智能化运维管控方案[J]. 中国交通信息化， 2019（8）： 126-128.

[9]周泓言. 高速公路机电系统维护的信息化管理[J]. 装备维修技术， 2019（3）： 152.

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