高速公路收費系統的維護與維修技術

沈廉鋒

（福建省龍巖高速公路有限公司，福建 龍巖 366300）

高速公路建設過程中投入了大量的成本，為了回收這些成本，需要通過設置高速公路收費系統快速回收成本。高速公路收費系統主要包括兩種形式，即ETC全自動收費和人工半自動收費，機電設備可以維護系統的正常運行，如果機電設備出現了問題，機電系統會癱瘓，使得收費工作無法正常開展。因此，為了使高速公路收費系統能夠正常運轉，需要做好收費機電系統的維護和維修保養工作，使整個系統實現正常運轉。

1 高速公路收費系統的構成

高速公路的主要組成部分就是收費系統，收費系統可以保證高速公路收費營運工作得以正常運行，收費系統的核心為通信、網絡以及計算機等技術，先進生產技術的使用，保證了高速公路收費系統的精準性。高速公路收費系統主要是由子系統和相關設備構成，在維護和維修收費系統時，應重點關注收費閉路監控系統、不間斷電源、網絡系統和計重系統。

收費系統拓撲結構原理如圖1所示。

圖1 收費系統拓撲結構原理

2 計重收費系統的維護與維修

2.1 計重系統日常維護

（1）在維護計重系統時，仔細清理秤體的縫隙部位，確保秤臺周圍干凈整潔，每周清理一次，防止雜物卡住秤臺四周或底部，對稱重的準確性造成影響。秤縫的縫隙不可以有雜物，防止卡住秤臺，引發稱重數據不準確或無稱重數據等故障。

（2）工作人員應及時清理干凈承臺表面，尤其是承壓座必須要干凈整潔，主要因為稱重傳感器與承壓座連接在一起，如果承壓座不干凈會使稱重不夠準確[1]。

（3）工作人員應定期清理光柵加熱玻璃和光柵，如果有雜物或灰塵存在，會使車輛分離受到影響。清理時，應先打開光柵箱開關，使用干凈的抹布擦拭干凈加熱玻璃，擦拭時不可以觸碰光柵管。光柵管出現移位的情況以后，車輛分離就無法實現，可以使用螺絲刀擰緊松動的光柵管，確保車輛能夠及時分離。

（4）識別器四周不可以有雜質存在，工作人員使用清水沖洗輪軸識別器，防止灰塵進入識別器夾縫中，識別器的小集線并要保持在封閉的狀態下。

（5）定期清理秤臺基坑內泥沙、淤泥。

（6）定期清除光幕罩玻璃上的灰塵、寸土。

（7）定期檢查輪胎識別器蓋板螺絲是否松動。

（8）定期檢查設備工作狀態，是否有外設報警信息。

（9）定期清理收費軟件的無效稱重數據，避免車輛數據不對應。

2.2 計重收費系統常見故障維修

（1）讀寫器發生無法讀卡的情況后，先檢查天線、通信線纜和電源線是否存在斷線或松動的情況，如果沒有發現任何的問題，可以更換新的讀寫器。更換讀寫器以后如果能夠正常工作，表明讀寫器出現了故障；如果依然正常讀卡，工作人員及時與監控中心聯絡匯報情況，等待相關部門派專業技術人員檢修。

（2）票據打印機不能正常工作時，先檢查導紙輪是不是出現了被異物卡住、松動或錯位的情況。如果有異物卡住，及時清理異物，檢查打印頭；如果滾軸間隙太小，可以適當調整，確保打印紙能夠及時送入，使票據打印工作能夠實現正常運行。

（3）車道工控機死機時，屏幕出現對話框以后，使用遠程操控技術借助收費管理系統的車道監視功能取消對話框，使死機問題得到及時處理。如果遠程操控無效，聯系維護技術人員使用reset鍵重啟工控機。如果是工控機通信故障與網絡通信故障造成的死機，認真檢查網絡接頭，依據啟動程序重啟工控機。

（4）車輛稱重數據不上傳時，可以檢查稱重儀表，如過車無稱重信息則可以判斷儀表損壞，過車有數據則檢查串口通信是否正常，短接串口線中的2、3針腳。使用儀表內置的檢測程序查看是否有發送接收，如果有發送無接收則是儀表串口壞，如果有發送、有接收，說明儀表的串口正常，可以判斷儀表未損壞。檢查工控機內MOXA多功能串口卡，稱重串口故障也可能導致稱重數據不上傳，應更換串口。

3 網絡故障的處理

高速公路收費系統數據正常傳輸的基礎為網絡信號，網絡信號發生故障，會對收費系統的正常工作產生嚴重的負面影響。在維護與維修高速公路收費系統時，將網絡故障排查放在第一位。

（1）所有通道的計算機都指示網絡連接中斷時，工作人員應檢查車道與收費站之間的網絡通信，以查看是否存在任何通信。在異常情況下，如果網絡通信正常，可以初步確定收費站服務器出現故障，例如服務器未連接到互聯網等，可以采取相應的措施應對。

（2）少數車道的計算機屏幕上顯示網絡中斷對話框時，檢查出現問題車道的計算機與HUB的網絡通道連接情況，對網絡接頭位置和網線實施重點檢查。檢查網卡是不是出現了損壞的情況，具體問題具體分析，采取積極的措施，快速排除故障。

（3）使用防護級別較高的網絡殺毒防毒軟件保護系統，使系統免受到外界病毒的侵蝕。高速公路收費系統維護人員以機電系統網絡的拓撲結構為基礎，選擇適合自己實際情況的殺毒軟件來保護系統。網絡病毒防御系統應與企業防病毒軟件同時運行，不能只使用一種防毒軟件，例如，可以同時使用天融信防火墻和360天擎殺毒軟件，不斷提升整個系統的防御能力。

4 系統數據傳輸安全維護

機電系統信息的安全傳輸是高速公路收費系統相關業務要求（例如授權、轉發、中心和費用結算）有效運行的前提。

（1）必須保證傳輸信息的完整性，并控制傳輸信息的真實性。

（2）對信息中的敏感數據結構單元實施特殊的加密方法，為了加強對高速公路運維部門，收費中心和客戶利益的保護，避免黑客在交易信息傳遞過程中非法盜用或篡改信息，應采取技術措施，以充分利用信息安全。此外，應在接收過程中保護交易信息，消息認證則主要采用DES操作方式。

（3）發送者使用特殊密鑰根據預設過程計算要在消息中標識的信息，以獲得4字節的安全消息MAC。在數據發送和接收過程中，選擇類似的計算方法和密鑰以計算數量，并獲得MAC。兩者進行比較后，如果不一致，則表示在敏感元件的傳輸中由于人為或線路故障而導致的數據更改，此時，交易將自動中斷[2]。

基于此，可以有效避免由非法篡改和非法竊取對機電系統造成的傷害。

5 收費閉路監視系統的維護與維修

5.1 收費閉路監視系統維護

高速公路收費系統的重要組成部分就是收費閉路監視系統，該系統的主要功能為采集、記錄和公布相關數據。系統維護時，主要是針對攝像機、監控云臺、視頻傳輸設備、視頻存儲設備、視頻交換機、監控工作站等設備進行維護。

信息顯示屏維護的項目、周期和方法如表1所示。

表1 信息顯示屏維護項目、周期和方法

在維護攝像機時，具體方法為車道攝像機長年累月的暴露在室外環境中，經過一段時間的使用以后，安排專人將攝像機防護罩上的雜質和塵土擦拭干凈；在攝像機工作時，不可以隨意調整焦距和拍攝角度；收費亭中的攝像機維護與車道攝像機維護完全一致。

5.2 收費閉路監視系統常見故障維修

（1）監控室對應的亭內圖像出現問題以后，檢查亭內攝像機電源，假如供電出現異常的情況，表明電源線損壞或者是變壓器故障。假如電源供電無問題，檢查車道視頻光端機上的電線，沒有信號輸出，表明信號線出現了故障，如果有信號，應檢查光端機視頻線，一旦發現視頻線受損，立即更換，及時解除故障，確保所有設備正常運行。

（2）收費閉路監視系統出現故障后，檢查攝像機電源是否連接好、電壓是否穩定；檢查視頻電纜線是不是存在接觸不實的問題；檢查鏡頭光圈是否保持在開啟的狀態。

（3）假如圖像的效果不夠清晰，檢查攝像機的光圈是否打開了；檢查視頻電纜是否存在接觸不實的情況；檢查電子快門是否設置正確了；檢查四周是否存在干擾電源。

6 結語

高速公路收費系統的維護與維修工作具有較強的復雜性，其包含的內容非常廣泛，任何一個環節發生故障，都會對系統的正常運行造成致命的損傷。工作人員清晰了解所有系統的維護與維修技術要領、科學使用維護和維修技術，確保系統的使用效率得到顯著提高，為高速公路收費系統的正常運行奠定堅實的基礎。