研究高速公路的新建ETC架系统

【摘要】随着取消高速公路省界收费站相关工作的开展，2019年5月16日国务院办公厅印发《深化收费公路制度改革取消高速公路省界收费站实施方案》。为贯彻落实党中央决策部署和国务院工作要求，推动取消高速公路省界收费站工作顺利实施，交通运输部在深入总结试点工程经验和充分研究论证的基础上，组织制定了相关建设文件，省界ETC门架系统要求按照“2+2”的布局方式进行建设。对此，本文针对湖南省高速公路新建ETC门架系统展开概述。

【关键词】高速公路;标识点;ETC门架系统

取消高速公路省界收费站是一项政治任务，湖南省委省政府高度重视，要求积极主动行动起来，精心组织谋划实施。交通运输厅、省高速公路集团有限公司等部门及相关单位按照党中央、国务院、交通运输部和省委省政府的要求，迅速跟进，精准对标，开展了多次技术方案调研与内部讨论会，积极准备和制定本省的建设方案。

在取消省界收费站工程中，ETC门架系统占据重要组成部分，因此，本文对湖南省高速公路新建ETC架系统展开概述。

1、建设目标

2019年底前，建成覆盖全省高速公路的ETC门架系统，现有入/出口收费站逐步改为以ETC车道为主、ETC/MTC混合车道为辅的设置模式，实现高速公路分段计费，接入全国高速公路联网收费系统，基本取消我省高速公路省界收费站。

按照部颁《总体技术方案》，在高速公路每个互通立交、入/出口之间均设立ETC门架系统，实现ETC车辆和MTC车辆分段计费。

2、新建ETC门架系统施工内容

该项目施工内容具体如表1所示。

新增ETC门架系统分为七个分部，其中施工部门分为四类：基础施工、门架吊装、光电缆敷设、机电设备的安装及调试。

3、门架吊装施工方案

3.1吊装准备工作

吊装由专人统一指挥。指挥者负责组织实施吊装工作。起重吊装作业前进行安全技术交底，内容包括吊装工艺、构件重量及注意事项。

根据构件的重量、长度及吊点合理的选用吊装用索具。

3.2龙门架的吊装作业

根据吊件长度、吊装高度、构件重量以及作业条件确定起重机的起重量、起升高度、工作半径、起重臂长度等工作参数，根据工作参数选择起重机。

当龙门架/立柱的吊装按规定的路线吊运到指定位置上空后，缓慢下降到一定高度，指挥者发出“停止”信号。

调整龙门架/立柱，使其底座对准基座的支撑部位后，指挥者发出“慢速下降”信号。当吊件的底座离基座在100～距离时，调整龙门架/立柱吊件，使其底座的固定孔对准门架基座的预埋件的螺栓后，指挥者发出“慢速下降”信号。直到吊件到位并按照螺帽。

门架紧固后，用水平仪测量龙门架/立柱的垂直度，并进行调整直至符合设计要求，紧固螺帽，解脱吊具。

4、光电缆敷设

4.1光缆敷设

4.1.1光缆敷设前工作

根据现场光缆分布情况和光缆分配表，安排光缆敷设顺序，宜先远后近，先集中后分散。

光缆敷设前对每根光缆进行导通性检查。

光缆型号、规格等符合设计要求，外观良好，保护层无破损。

4.1.2直埋光缆敷设

根据设计图确定的光缆路径、放线开挖光缆沟，宽度深度符合设计图要求，沟底平整。

光缆敷设时，从盘的上端引出，并严格避免光缆在支架上摩擦拖拉。光缆上不应有未消除的机械损伤，如恺装压扁，光缆绞拧，护层折裂等。

多条光缆在同一电缆沟内严禁缠绕。

光缆回填土前，经隐蔽工程验收合格。

4.2光纤接续

去除光纤一次涂敷层和二涂敷层并用丙酮将待续光纤清理干净。

用光纤切割器切出端面，端面不合格时重新切割;接续过程中特别注意清洁，尤其是环境条件及操作人员的双手。

将切割好的光纤放入熔接机进行接续，注意观察端面是否合格，熔接机显示熔接质量不满足技术标准时须重新切割，监视光纤熔接推定值及仔细观察接续图像有无缺陷情况，如不合格重新制各光纤端面，再次接续，直到合格为止。

4.3直埋电缆敷设

考虑ETC门架系统的设备负荷和与沿线供电点的距离情况，为节省造价、便于施工、可靠运营，本次供电方式采用远距离供电。

在收费站变电所设置1台电源发生器，在门架附近安装隔离变换器，综合考虑传输的距离及用电端设备的功耗，本次设计电缆长度按10%的余量考虑，电缆采用直埋敷设并采用恺装电缆。系统供电电压稳定在5%以内，且不受市电波动的影响。

5、机电设备安装调试方案

5.1门架上组件安装施工

（1）前端组件安装施工前端组件主要指高清车牌识别摄像机组件（单元）、全景摄像机组件（单元）、补光灯组件（单元）、RSU设备。

高清摄像机组件的安装：首先将高清摄像机安装在防护罩中并确认高清摄像机与托盘紧固，将高清数据线（RJ45网线）通过交换机与工控机相连，高清摄像机电源线单独一根两芯电源线。

全景摄像机组件的安装：用U型環把摄像机组件托盘固定在横梁上，保证摄像机组件托盘与地面保持水平，摄像机在横梁上的安装位置尽量安装于所有需要抓拍道路的中央位置。

（2）设备接线

设备各安装完成后进行设备的接线，包括电源线、信号线和防雷接地线。

（3）通电调试设备各接线完成后，复核接线准确无误后通电单机调试。

5.2电源发生器和隔离电源转换器安装

电源发生器要合理选择户内的安装位置，距给排水管道距离不应小于200mm，距采暖管道距离不应小于300mm，不应安装在散热器上方，也不应安装在水池或水门上。如果将柜体安装在墙角处，则应保证箱门开启180度。柜体底的安装应横平竖直，柜体垂直度的允许偏差是：当柜体高度为500mm以下时，不应大于1.5mm;500mm及以上时：不应大于3mm。

安装时，首先在需钻孔的位置画线，钻孔时要保证孔与地面的垂直度，孔的深度与直径和膨胀螺栓相适应，安装后柜体与基础面接触要牢固。

户外转换器的安装：首先将底座置于的出线穿管之上，并保证其中心点对齐，中间无障碍物，紧固安装螺钉，保证底座钢管晃动距离小于10mm，将柜体置于底座上，保证重心稳定，上紧所有螺丝，保证柜体的晃动距离小于20mm。检查柜体安装的垂直度，其垂直偏差应小于3°，如果出现较大偏差可通过调整底座的安装螺钉使其符合安装工艺要求。

结语：

高速公路ETC门架系统应用前景广阔，通过新一代高速公路运营管理服务等业务，支持撤销匝道站后的多种收费模式，为进一步撤站打下基础，推动智慧高速、数字高速建设，提升高速公路系统运行效率和管理水平，为公众出行提供更好的服务和体验。以科技创新建设现代化高质量综合立体交通网络，为交通强国建设做出贡献。

参考文献：

[1]熊定辉.高速公路ETC门架系统一体化智能机柜浅谈[J].中国交通信息化， 2020（02）：34-35

[2]李奇峰.取消高速公路省界收费站ETC门架系统RSU天线冗余设置研究[J].工程建设与设计，2020（01）：67-68

作者简介：

余江（1989.01-），男，汉族，湖南宁乡人，本科，工程师，研究方向：道路桥梁、交安机电。