世纪顺栏杆机对ETC收费系统的适应性分析

 黄才坊

（深圳市世纪顺实业有限公司）

摘  要：深圳市世纪顺实业有限公司（简称“世纪顺”）作为栏杆机的专业生产厂商，为了适应ETC在全国的智能联网收费，对高速公路ETC收费系统重要组成部分的ETC高速栏杆机，通过融合机电一体、电机及电机控制等多项技术，产品成熟稳定，功能齐全，可靠性高，现已广泛应用于高速公路收费站，受到广大高速公路用户的青睐。

关键词：栏杆机  智能收费  融合  青睐

近年来，我国公路网已进入“网络化运行”的关键阶段，特别是采用不停车收费系统（简称“ETC系统”）可有效减少因停车收费造成的延误及拥挤，提高高速公路收费效率和车辆通行效率。高速公路ETC在全国实现了智能联网，现就世纪顺ETC高速栏杆对ETC智能收费系统的适应性进行分析。

本文通过分析世纪顺ETC高速栏杆机研发和测试、改进和提升、国家权威机构检测以及广泛应用在高速公路收费站等情况，从而介绍为了适应ETC在全国的智能联网收费，世纪顺ETC高速栏杆机是怎样成功研制应用于市场的。

世纪顺的企业特点

（一）世纪顺创始人60年代毕业于中国人民解放军军事电信工程学院，1980年由国家科委颁发工程专业技术职称，组织并参与了国家多项军事重点项目，具有丰富的阅历、深厚的文化底蕴和技术造诣。

（二）世纪顺是2001年成立的专业生产栏杆机的高新技术企业，自有生产厂房近万平方米，拥有先进的生产设备和技术过硬的技术团队。目前主要产品有高速公路自动栏杆机（MTC高速栏杆机、ETC高速栏杆机）、智能道闸、智能停车场管理系统、车牌识别系统、智能门禁考勤消费系统、智能通道管理系统等。

（三）儒释道文化已成为世纪顺企业文化的根基，形成了极具特色的世纪顺中国式企业文化，营造出全体员工团结向上，志同道合，企业可持续发展的良好氛围。

（四）《德鲁克的管理智慧》成为世纪顺制定企业管理策略的主要依据，引领着世纪顺的良性发展。

二、对各类高速栏杆机潜心研究，研发和生产出世纪顺ETC高速栏杆机

世纪顺从事栏杆机的研发和生产已近二十年，对各类栏杆机有深入的研究，其中世纪顺MTC高速栏杆机应用于高速公路已达十几年之久，在这十几年的时间里根据MTC高速栏杆机使用的情况和用户的要求，对MTC高速栏杆机进行了不断的改进和提升，使之成熟稳定，功能齐全，可靠性高。

为了能够很好地与高速公路收费站ETC系统的配套使用，世纪顺认真总结以往各类高速栏杆机在研发、生产和使用过程中的经验，采用伺服系统控制伺服电机的新的技术，研发和生产出世纪顺ETC高速栏杆机。由于使用了伺服电机和与之搭配的精密伺服单元，其中包括伺服驱动器、控制核心。在抬杆和落杆时，编码器的数字信号传导至控制器，控制器控制伺服电机，用其中的连杆传动使得栏杆迅速而稳定的抬起及落下，一步到位，不会出现像传统电机落杆时会发生抖动的现象。

具有如下主要特点：

1、先进的伺服矢量控制技术，超平顺的抬落杆动作，快速、稳定、低噪音、低能耗。         

2、无传统弹簧结构，无冲击、无反弹、免调整。

3、开/关到位无需缓冲垫片，免维护。

4、软件适配现场不同长度栏杆，节省调试工时。先进的伺服控制技术，超平顺的抬落杆动作，快速、稳定、低噪音、低能耗。

5、平均无故障运行次数：≧1000万次。

注：控制器是ETC高速栏杆机的核心部件，世纪顺所使用的控制器可实现以下功能：

1、一个控制器可控制1.5M杆和3M杆，1.5M杆起杆速度为0.3秒，3M杆起杆速度为0.6秒；支持1.5米杆双门结构，采用CAN同步专利技术。

2、关闸位置可软件调节，无需调整结构。

3、0.3秒和0.6秒都可关闸时遇阻反弹。

4、搭配数码管可实现道闸运动状态，驱动器运行状态，错误快速定位。

5、断电自动抬杆。

6、自动记录最近3次的故障，便于故障原因分析。

三、世纪顺ETC高速栏杆机进行多项测试，各项功能达到用户要求

世纪顺研发和生产出ETC高速栏杆机后，首先在生产制造基地进行测试，测试合格后则着手在不同车流量的多条高速公路收费站车道进行测试。

测试的产品主要有：0.3秒和0.6秒单开和对开ETC高速栏杆机。

测试的主要功能有：抬杆和降杆功能、过车后自动降杆功能、防砸车功能、栏杆机断电抬杆和通电降杆功能、栏杆机工作稳定性等。

通常测试时间在三个月左右，各项测试功都达到用户要求，并由用户出具测试报告。

以近期某收费站ETC高速栏杆机的测试情况为例，其测试结论是：

2018年11月9日安装该款栏杆机后，现场通电测试，采用模拟线圈压铁板的方式，该款栏杆机可以实现主要测试功能，符合开通车道进行现场测试条件。其中通电降杆功能为通电后栏杆臂即自动缓慢落下，无延时等待时间；手动抬杆后，如没有接收到落杆信号则栏杆一直处于抬起状态。

自2018年11月9日开始使用截止至2019年1月9日，测试车道车流量已超过4.85万辆，日均车流达950辆，经向收费站工作人员咨询，期间栏杆机使用正常，没有出现故障情况。

四、不断改进和提升ETC高速栏杆机性能，通过国家权威机构的检测

世纪顺对ETC高速栏杆机在使用过程中发现的问题进行了改进和提升，举例如下：

1、通过采用先进的伺服矢量技术，取消了原栏杆机传统弹簧部件设计和缓冲垫片设计，不仅省去了弹簧和缓冲垫片易损件，同时因更换弹簧缓冲垫片而导致的运行效率低下和维护成本高企的局面被扭转了。

2、通过采用新型控制技术和创新伺服算法，取消原栏杆机到位缓冲垫片部件设计，不仅省去了缓冲垫片易损件，同时因频繁更换缓冲垫片而导致的运行效率低下和维护成本较高的局面被改变了。

3、通过采用新的机床编码器技术，用编码器取代原使用传统的传感器，大大提高了栏杆机的精准度。

正由于世纪顺ETC高速栏杆机的不断改进和提升，因此，送国家交通安全设施质量监督检验中心检测的结论非常理想：十六项技术指标均符合GB/T24973-2010《收费用电动栏杆》的有关规定。

所检测的十六项技术指标是：外观质量、材料要求、形状和尺寸要求、一般要求、起落角度、起落时间、可靠性、终点位置、防撞要求、故障处理、电器安全性能、机箱防护等级、噪音、环境适应性能、防腐和电磁兼容性能等。

在这里着重说明两点：

一是可靠性指标检测结果：无故障起落次数超过1000万次，是同类其他品牌产品的两倍。

二是由于采用伺服技术，不用弹簧和缓冲垫片，因此可靠性非常高，其故障率远远低于采用弾簧和缓冲垫片的其他品牌产品。

五、广泛应用于高速公路收费站，受到广大高速公路收费站的青睐

世纪顺ETC高速栏杆机在通过高速公路收费站车道的测试验后，即投入到高速公路实际使用，目前业绩遍及北京、广东、江西、内蒙、湖南、四川、山东、广西、吉林等多个省份，特别在广东高速得到批量使用。还有，在东南亚、中东、非洲、东欧等地区也得到广泛使用。

目前世纪顺在车流量较大的高速公路收费站实际使用的ETC高速栏杆机主要有0.3秒和0.6秒单开、对开两款产品，其起落速度极快，完成一次起落仅需时间分别为0.3秒和0.6秒，极大地提高了车辆的通行效率。

世纪顺ETC高速栏杆机不仅用于高速公路ETC车道，还可用于其他车道，如高速公路绿色通道，目前世纪顺0.6秒单开高速栏杆机就在全国多个省份高速公路绿色通道实际使用。

无论是测试还是实际使用，世纪顺ETC高速栏杆机都得到用户的一致认可，受到广大高速公路收费站的青睐，整体评价是：运行稳定，完全能满足收费站出入口车道各项技术性能的要求。

世纪顺就是这样成功研制出ETC高速栏杆机，对ETC智能收费系统具有很强的适应性，并正在高速公路收费站发挥着重要作用。

六、世纪顺ETC高速栏杆机的思考与拓展

为了适应高速公路收费站ETC系统的不断发展，使世纪顺ETC高速栏杆机的适应性更加广泛，世纪顺将持续对ETC高速栏杆机进行研发和创新，使其品质、性能和用户体验提升到更高的层次。举例如下：

可以选配手机APP软件和GRRS模块，实现远程栏杆机的实时监控，带用户密码管理，快捷掌握设备运行状况。还可以接入微信端口，实现微信支付。

参考文献：

[1]张琴.《追梦深圳》[M].深圳：报业集团出版社，2013.

[2]郭良原.《创新与竞争力之文化创新》[M]. 北京：中央文献出版社，2012.

[3]凡禹.德鲁克的管理智慧[M].北京：电子工业出版社，2013.