取消省界站后路段机电运维业务探析

作者：陈昊胜1，张帅1，罗庆异1，张威奕2（1.招商华软信息有限公司；2.招商新智科技有限公司）
摘要：取消省界站工程已经圆满完成，这一工程实现了车主“一脚油门踩到底”的良好出行体验，这样的体验依托于ETC收费门架系统、收费车道系统等多个收费系统、收费支撑系统的稳定运行。因此，路段经营单位在保障系统稳定运行中，相较原来的封闭收费体系，需付出更多努力；为保证系统7×24小时的稳定运行，现阶段路段机电业务的业务量增多、业务难度提高，亟需路段经营单位从管理、监测、运维等方面进行业务提升与优化，以满足新阶段下的机电运维业务需求。
截至2020年5月，全国联网收费系统实现了ETC收费门架系统建设、收费车道的改造升级、费显点亮工程推进及入口治超工程落地，以上这些系统的有机组合，为车主提供了更加良好的出行体验，也为路段经营单位带来了新的维护压力和挑战。
一、取消省界站后的路段机电运维业务变化
（一）机电设备增量分析
取消省界站后，路段经营单位所需管理的机电设备数量大大增加，以某路段非省界的2+1车道的ETC门架系统为例，ETC门架系统由车道控制器、RSU（含天线头及天线控制器）、高清摄像机、车牌图像识别设备、网络安全设备、补光灯、供电设备等构成，通过工业交换机、收费站三层交换机形成以太网环网保护，与站级服务器、业务管理工作站相连。具体如图所示。
门架机柜中还包含UPS系统、防雷、空调等。因此，单套门架的设备量视不同的设计方案，最少也达到了30个以上，其涉及的设备种类达10余种，设备上运转的各式服务、软件更是不计其数。假设某路段经营单位下辖的路段在此次取消省界站中新增了10套门架，则仅ETC门架系统这一项设备量级就达到了百位数。
此外，还需考虑收费站的车道升级改造和入口治超站场等新系统实现及带来的软硬件增加。可以肯定的是，路段经营单位的运维工作量是大大增加的。
（二）路段机电运维业务工作量增加
机电运维业务工作量增加，主要有两大特点：
（1）空间上的运维点位增多，且分布于道路；
（2）路段单位纳管的机电设备种类、数量增多。
取消省界站以前，路段机电的运维工作多集中在收费站。取消省界站后，由于现阶段采用了“分段计费”的模式，因此路上增加了许多ETC门架，这意味着，路段机电运维工作范围扩大，专业性要求更高。此外，新增的ETC收费门架系统、收费车道改造升级等，使得路方所需管理的设备种类和数量增加，当设备故障率不变时，必然带来故障设备数量的增加。
（三）路段运维业务复杂度提高
1、发现问题难
过去收费系统的故障问题集中体现在收费站的进出口，属于长期有人值守的站点，问题发生时，有人及时发现，引导车主并及时通知相关人员处理。如今采用ETC收费门架系统后，收费门架的问题如不采用技术手段予以监测，问题很难被发现，往往等到问题造成一定影响后才会被发现。
2、定位问题难
（1）收费业务的调整所导致。收费业务调整后，目前各单位仍处于一个学习的阶段，部分机电人员对收费业务的理解还不够深入。对新业务的理解能够有效地帮助判断和定位部分收费设备的相关问题。
（2）系统设备类型增加所导致。设备类型的增加同样增加了机电人员的学习成本，要求他们掌握更多的设备、软件知识。
（3）系统复杂度提高所导致。系统复杂度提高是无法避免的，用户愈发简单的体验背后必然有复杂的系统予以支持。支撑最终收费业务的，除了收费系统本身，还有配套的网络通信系统、供电系统等，因此，收费系统问题的产生不一定由系统本身引起，加大了定位难度。
（4）项目工程的复杂度增加所导致。收费门架、收费车道的施工可简单区分为土建、机电、网络、供电、软件等，一旦系统出现问题，有时候问题的定位可能需要多个单位的协调才能顺利进行。
3、问题修复难
（1）修复的时效性要求高。部分严重问题修复时效已规定至2小时以内，但维修点却可能比以往更远，使问题修复难度变大。
（2）项目工程的参与方多，增加了运维时的协调工作量。
（3）对于ETC收费门架而言，门架上的设备若发生故障，其作业难度增加，需要完成道路安全作业、登高作业和维修作业，单张工单的执行需要进行较多的额外保障工作。
（4）系统复杂性导致修复方案的多样，需要具体问题具体分析，以实现路段经营单位经济损失的最小化。
（四）路段运维的管理变化
对于路段而言，收费系统的调整如ETC车道的增多、人工车道减少、收费门架增多等，实实在在地改变着路方的管理模式，收费员的减少、运维人员工作量和工作难度的增加、新收费系统的逃费手段带来的稽核工作量等都在深刻影响着路方的管理模式。从大的趋势上看，对于路段经营单位的管理来说，人员由主要分布在前方（收费员为主）向主要分布在后方（支撑部门为主）变化。
二、机电运维业务的方向探讨
（一）运维人员个人能力提升
面对日益增加、变难的运维需求，提升运维人员的个人能力，有利于从发现问题、定位问题、解决问题三个方面提升运维效率。
具体来说，需要提高运维人员对收费业务的理解能力、对系统软件和设备知识的掌握程度、对系统软件和设备的维护技能等。其中，对于运维管理人员，全面掌握系统运转原理、掌握项目实施状况等能提高其协调工作的能力。
目前，主要通过专家培训、实践积累等方式来提升运维人员的个人能力。
（二）采用智慧的系统技术
1、提高发现问题的能力
采用具备实时监测能力、预警能力的智慧系统技术，主要通过采集设备的状态数据，实时感知设备状态，做到问题的及时发现，实现告警降噪。同时，对设备的海量状态数据进行采集分析，通过AI模型分析的方式预警设备故障。
运用大数据分析技术，对设备的MTTF/MTTR/MTBF进行记录分析，结合运维业务的相关记录，能够指出重点检查项目、优化配置巡检周期频率，从而优化整个巡检任务，提高发现问题的能力。
2、提高定位问题的能力
通过实时监测技术采集海量设备数据，结合运维业务的相关记录，通过AI模型分析，能够一定程度上对已经发生的故障、问题的原因进行诊断分析，进行问题定位。将系统分析能力赋能于运维人员，以提高运维人员定位问题的能力。
3、提高解决问题的能力
定位问题后，系统能够结合以往的修复经验，给出运维指南（方案）供运维人员参考，提醒运维人员有无注意事项等，以提高修复效率、降低运维成本。
（三）优化路段管理手段
1、对于运维业务本身而言，在现阶段故障问题难发现、难定位的背景下，运维人员一要能够清晰地记录业务过程，便于复盘、积累，提高人员和系统的运维能力；二要能够灵活地取得各个部门、各种设备、各种技术的支持，以快速解决问题。这要求运维制度必须有一定的灵活性，同时又有一定的约束性。
2、对于人员管理而言，要建立合理的运维业务绩效考核考评体系，使之能够有效地考评人员，实现对人员的激励，从而激发运维人员的主观能动性。针对这一点，运用智慧的系统技术对运维人员的各项作业进行统计分析，有助于建立公平的考评标准体系。
三、小结
取消高速公路省界收费站后，路段经营单位的纳管设备变多、纳管系统趋于复杂，管理体系也发生了调整。为了保障系统的稳定运行，可以从人员、系统技术和管理三个方面出发，解决路段运维业务日益增多与路段运维能力不匹配的矛盾。
参考文献
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（原文刊载于2021年第1期《中国交通信息化》）
微信编辑 | 户利华

责任编辑 | 刘睿健

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