浅析收费站机电系统的维护与管理

黄震宇

南宁城市路桥投资管理有限责任公司

【摘要】随着我国高速公路工程建设发展，与之相配套的机电设备系统维护和管理要求也在不断提升，要满足人们日益增长的需求，就必须在保障我国高速公路顺畅安全的同时，各项公用设施及系统也能顺利运作。本文结合笔者多年的研究与实践，对相关问题展开探讨，以供参考。

【关键词】高速公路收费站；机电系统；维护管理

    在当前我国高速公路收费站运行的机电系统中，其软硬件设计及管理都遵循用户导向的原则，在社会科技不断发展的当下，整合了交通资源，发挥最大的效用。而一旦系统发生故障，必然会导致交通拥堵、计费不准等问题，严重影响交通行业的发展，因此对收费站机电系统进行全方位的维护与强化管理非常重要。

1.高速公路联网收费机电系统应用优势分析

1.1系统集成智能化

    与传统收费系统相比，采用联网收费机电系统的优势在于，将原本分散独立的机电装置、控制信息单元和各种管理分系统都统一纳入智能化计算机系统中来，使之形成整体关联、统一管理的中控平台。收费系统的各项控制目标都能够整合和实现，促进信息资源共享，规范联网收费系统IP地址分配和VLAN划分，使收费过程能够合理依据车流量和周围环境条件的改变而自动调整[1]。机电设备的日常维护相对简单，可定期自我修复和自我维护，使机电设备的寿命有所延长。

1.2控制能力增强

    对于像高速公路收费站这样覆盖地域较分散、管理范围较大的机电系统来说，传统机电控制系统由于变化元素复杂，依靠人为控制的情况比较多，自动判断与自动识别功能非常弱。采用联网机电控制系统可以提高控制系统的识别与计算能力，其响应时间和响应率都优于以往的机电控制系统。

1.3协调能力增强

    传统收费系统与现在的联网机电控制系统不同之处在于，前者只能按照人工指令来实施操作，这种传统模式化控制系统虽然操作的流程性较强，但在控制过程中如果发现不合理之处将难以改变，只能继续执行。而联网收费机电系统针对这一缺陷进行了优化，员工可以和智能设备进行有效对话，实现信息交融，智能设备本身也可以根据周边环境和外部条件变化进行自主控制，使系统的协调控制能力有效提升[2]。例如，车道收费子系统综合考虑项目建设实际和管理需求，作为整个收费的前端，包括车道计算机、交通控制等设备，有车型分析、设备管控、状态检测、数据采集与共享、记录运营等功能，能够出色完成各类联网收费任务，避免逃费现象。

2.高速公路收费机电系统维护管理工作存在的问题

2.1缺乏收费系统工程质量评价与验收标准

    当前个别高速路施工企业为了节约成本，偷工减料，违规建设，通过压缩工程工期的方式减少资金投入，“赶工期”现象严重，且没有严格按照相关规范进行联网收费机电系统的检验检测，使联网收费机电系统出现风险的可能性增大，出现问题不能及时发现，也客观上增加了后期维护管理费用。

2.2机电系统故障检测手段有限

    在收费机电工程建设过程中，如果对故障检测系统的设计能力不足，当出现问题后，利用系统维修人员人工检测故障的频率要大于系统自动检测故障的频率，对故障源的发现依靠智能化手段的应用不足。在日常维护工作的时候缺乏科学的理论指导，维修时主要以故障设备的整体更换为主，极易形成“故障—维修—故障”的恶性循环。

3.高速公路收费站机电系统维护的技术手段

3.1机电系统软件

    利用软件完成数据信息在机电系统间自动相互备份。当系统出现错误的时候，能够实现数据从另一台电脑立即备份传输至本机。

3.2机电系统硬件

    用冗余的硬件来确保收费机电系统的顺利运行，一旦某一硬件出现故障，备用硬件可以立即代替其进行工作。技术措施为：全部核心的数据库服务器皆采用高稳定性的服务器，其硬盘系统选择可热插拔阵列磁盘；收费核算中枢、各个收费分站点的信息记载主机用小型机服务器构成双机热备系统，磁盘装置选择双工可热插拔的阵列磁盘系统。

3.3系统备份恢复

    将系统和数据库信息备份存储在其它存储介质上，一旦系统报错即可将系统恢复至备份时的原始状态，无论是保存时间较长的数据，还是保存时间较短的数据，只要及时备份，都可以进行数据恢复。因此，应该对相应的公路收费机电系统加设光盘机、光盘库，每周定期进行系统数据库信息备份，而且对服务器的操作系统也要备份。

3.4系统数据传输安全

    机电系统信息的安全传输是公路收费系统相关业务需求（如：授权、转发、中心、费用结算）有效运营的前提。为确保信息传输的可靠性，首先要确保传输信息的完整性，对传输信息的真实性进行控制；其次是对信息中敏感数据结构单元实施特殊加密手段。为加强公路运维部门、收费中心和客户三方的利益保护，避免在交易报文传输过程中信息被黑客非法盗用或篡改，应该采取技术措施对接收过程中的交易信息予以充分保护。报文鉴别主要采用 DES的运算方式，发送者按照预设的程序，通过特殊密钥将报文中待识别的信息进行进十计算，获取4字节安全报文MAC。数据收发途中，选择类似的计算方式和密钥对数字进行运算，也获取一MAC，二者相互对比后如果存在不一致情况，即为敏感元素在传输时存在人为或线路故障所引发的数据变化，此时候交易会被自动中断。基于此，可以有效避免非法篡改和非法窃取对机电系统造成的危害

[3]。

3.5病毒防护

    首先要科学地选择性能较好的专业网络防毒杀毒软件，是高速公路机电系统免于遭受病毒袭击的有效手段。维护人员可依据机电系统网络的拓朴结构来选取符合自身需要的杀毒软件产品。值得一提的是，一个完备、有效、稳定、安全的网络病毒防御系统，不能只允许一种产品运行，还要允许其他防病毒软件同时运行，如360、金山卫士等一起使用，从而实现更好的病毒防范能力。其次是安装防火墙，防火墙的设置对于高速公路机电系统的安全防护作用十分明显，通过在机电系统内部网络和外部网络加设防火墙，将内外部网络进行隔离，外部网络只能访问预先设置的内网数据库系统所指定的端口，并显示www服务器的http协议，除此以外禁止其他一切访问权限。再者是注意安装隔离服务器，为确保机电系统网络的安全，需要单独加设一台前置隔离服务器，其功能是作为内外部数据信息传送的中间环节，以此来实现确保中心数据库安全的目标。

3.6建立健全收费系统维护管理信息化系统

    以“大数据”、“云计算”技术为基础，加强收费系统运营管理的信息化工作。高速收费公路的机电系统运营管理信息系统实现全省各级公路部门数据整合、协同、共享、开放，同时实现可视统计、可视分析、可视研判，助推全省公路运营质量管理工作由定性向定量、感

性向理性、分散向聚合转变。信息管理系统将打破全区收费系统各部门之间的信息壁垒，实现科学监管、数据整合、按需统计、动态调整，有效提高了收费系统维护效果并降低维护成本[4]。

4.结束语

    综上所述，机电系统是我国公路收费系统应用中非常重要的组成环节，在其日常运行工作状态下，必须加强巡视的频次和检修管理的力度，确保其稳定、安全、持续运行。当前我国社会经济快速发展，交通运输行业在推动经济发展的过程中发挥了重要的作用，因此绝不能因为技术管理问题而影响其运行，必须加强安全保障，这就更需要相关部门和人员加强对收费系统故障风险的分析与预防，加强运营管理，完善相关制度，从根本上确保高速公路各项设备完好无损且高效地运行，保证高速公路的畅通和安全。

【参考文献】

[1]薛欢欢.浅谈高速公路收费机电系统维护与管理[J].科技经济市场,2017,2(4):66-67.

[2]孙金海.浅析交通大数据辅助决策平台建设的必要性[J].中国交通信息化,2016,2(1):15-16.

[3]余锦漂.浅谈高速公路机电监控系统的应用与发展[J].中国高新技术企业,2016,2(8):53-54.

[4]李晶晶.浅析高速公路收费机电系统维护与管理[J].科技展望,2017,27(15):189-190.