成 果 简 介

应用场景

本技术适用于寒区状况下智慧车道机柜应用工程，采用了智能化监控系统以适应无人值守环境，研发了机柜温控系统以确保寒区下正常运行，提出了逃缴费对策以解决实际应用后可能带来的损失。

主要解决的问题

依托黑龙江省新建及改造ETC车道工程项目，研究寒区情况下智慧机柜应用问题及应用后可能出现的问题的对策分析。重点研究寒冷地区气候条件下，保证智慧机柜正常工作的温控系统，适应无人值守情况下的智能监控系统，交易失败应急处理预案及逃缴费问题对策分析。

技术要点

（1）机柜智能化监控系统研究

对监控系统的软件和硬件分别进行研究，对于监控器的设计，从功能上把其划分为数据采集，总控和通讯三个部分，并按照各部分要求对硬件进行挑选；对于监控软件，从监控流程入手，总结实际应用中可能出现的各种功能需求。

（2）寒区工况下智慧机柜温控系统的研究

从柜体材料以及温控系统分别进行研究，对于柜体材料，从热量传递原理入手，选择双层热浸镀锌钢板夹离心玻璃棉的结构减少外界环境带来的影响；对于温控系统，使用PID作为温控算法，加上温度采集，反馈输入和执行模块，确保智慧机柜在寒区下的正常运行。

（3）ETC交易故障应急处理预案的研究

为确保在交易失败的情况下，司机仍可正常通过收费站，对应急预案进行研究，从交易流程入手，针对于交易时各个部件可能出现的故障情况，研究出不同的应对方法。

（4）自助化车道特殊情况解决方案的研究

对应用智慧机柜后的无人值守情况下可能出现的逃缴费问题进行研究，针对常见的几种逃缴费行为进行分析，提出对应的解决方案以减少损失。

（5）智慧机柜应用经济效益研究

根据工程项目反馈，综合分析应用智慧机柜后产生的经济及社会效益，为高速公路收费站改扩建项目提供参考，指导后序实际工程施工。

应用成效

（1）经济效益

人工收费(MTC)车道通行能力一般约350辆/时，而不停车电子收费车道能实现每小时通行1 000~2 400辆，即通行能力提高了3~7倍。通行能力提高意味着高速公路收费服务水平提高，诱发高速公路交通量转移，使得道路资金的回收时间缩短，经济效益增加。

（2）社会效益

2019年完成的取消省界站工作使得社会装备OBU的车辆大幅度增加，而80%的收费站车道改造为无人值守的ETC车道，原收费车道的收费亭将闲置并失去建设价值，而智慧车道机柜正是在这种情况下替代收费亭完成对各类收费控制设备的承载、支持及保护。采用智慧车道机柜，不仅节省了大量的人力和物力，还预先设定了应急处理预案系统，及时进行相应的调整。智慧车道机柜既保证了收费系统的精确和稳定，又可快速对收费设备进行保养或更换，节约了大量的保养时间，有效地保证了车辆的快速通行，可以说其社会长远效益是巨大的。

适用范围

适用于寒区状况下使用智慧机柜替代收费亭的收费站改造项目，可为黑龙江省收费站智慧改造提供经验。

联 系 人：孟庆焕

联系电话：0451-82190721

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