项目名称：ETC不停车收费专用全数字化高速电动栏杆机

完成单位：河北中岗通讯工程有限公司

主要完成人情况主要完成人情况

项目简介：

（一）项目目的与意义：

随着我国经济的快速发展，我国高速公路目前使用的人工收费(MTC)方式越来越不能与经济的快速发展相适应，根据国家交通运输部规划，未来五年内在长三角、珠三角、京津冀、东三省率先实施不停车收费(ETC)，并在此基础上推广到全国各高速公路网，这是我国高速公路发展史上具有划时代意义的重大战略提升，必将极大的推动我国高速管理及机电技术的巨大发展。

目前国内使用的ETC不停车收费高速电动栏杆机主要是进口设备，其中以比利时AS公司、新加坡德亚公司和德国magnetic公司为主，这三家公司目前已经占据国内不停车收费（ETC）高速电动栏杆机市场95%以上，已经严重影响了国内该项技术的发展，并形成了很高的垄断价格，造成不停车收费（ETC）的建设成本居高不下，因此研发国内具有自主知识产权的不停车收费（ETC)高速电动栏杆机成为极其迫切的工作。

（二）研发目标

伴随着不停车收费（ETC）的实施，传统的高速公路电动栏杆机的性能已经不能满足不停车收费（ETC）的要求，其中一个显著的缺陷就是传统的电动栏杆机的起落时间偏大（目前国内生产的电动栏杆机的单程起落时间最小只能达到0.9秒），与ETC不停车收费要求的电动栏杆机的起落时间一般小于0.7秒的要求有很大的差距，很容易造成砸车、撞杆等事故的发生，产生通行纠纷，降低车辆的通行速度。

我公司具有十六年的电动栏杆机的研发生产历程，因此我公司领导和全体员工已经把研发单程起落时间0.5秒到0.6秒的高速电动栏杆机作为首要任务。

（三）项目主要研究内容：

1、柔性刹车系统

要使高速运行的栏杆准确停止到终点，准确而有效的电子刹车系统非常关键。我们采用同步于驱动电流的高频率PWM刹车脉冲曲线，连续短促地动作，产生柔性有力的刹车力量，让高速栏杆平滑安静地减速。冲击力小，对提高电机减速器寿命有极大好处。

2、SBPD聪明刹车位置探测

SBPD是控制单元在正常工作时，能够惊颤判断栏杆运行接近终点时的速度。如果该速度超出稳定的范围，将自动调节刹车的位置，使系统重新回到稳定的工作状态，而不会以为外界为影响产生冲击和弹跳。该功能使得用户一般情况下，不需要进行人工调整和设置。提高设备对外界的适应能力。

3、智能防砸车

根据多年的经验，采用以下技术防止砸车危险：智能控制器集成线圈检测器，在栏杆下落过程中，直接读取车辆信号。一旦有车闯入线圈，则能够立即停止下落，避免砸坏车辆。相比外部线圈检测器，反馈速度更快更可靠。

4、智能控制单元

改控制器采用了高速汽车级处理器，运算速度是普通处理器的10倍以上。实现精准快速的控制算法，同时提高了实时响应能力。CPU具有汽车级宽温特性，工作湿度为：-40°C—+125°C，特别适合用于类似电动栏杆河阳的户外全天候设备，减少不稳定因素。

5、控制器内部集成线圈式车辆检测器，可以实现过车自动关闭和防砸车功能。采用升压隔离的线圈输入方式，灵敏度高，而且具有较高防雷能力。

6、全天候箱体

坚固的机箱采用2mm厚优质镀锌钢板制作。采用无铅聚酯型粉末涂料，可以确保长期日晒不褪色。符合ROHS标准，不会对环境产生危害。机箱颜色我iTMP003（橘黄）

7、铝合金圆形栏杆臂

圆形栏杆臂采用高强度铝合金拉伸制作，圆形截面直径4mm，厚度1.0mm。表面皿高光白色涂覆，圆形栏杆臂包一层30mm厚度的优质珍珠棉，可防止砸到车辆，再贴上红白相间高强度红色反光膜，可提高安全警示效果。

（四）创新点所解决的问题：

  1、栏杆起落不平稳，终点弹跳；

  2、机械冲击大，齿轮和轴寿命短；

  3、用户调整困难、维护不便；

  4、智能化程度低，容易误触发砸车

  5、电机过热，容易损坏。

完成人提供的代表性论文专著目录：

主要知识产权证明目录（发明奖、进步奖）：

项目推广应用及经济社会效益情况：

项目推广应用情况

目前研发的“ETC不停车收费专用全数字化高速电动栏杆机”已经在唐港、石安、京石、大广路等二十多条高速公路上进行了安装使用，目前设备运行平稳、性能可靠，深受广大业主的好评，并取得了良好的经济效益。

经济效益：

1、客车ETC使用率不低于25％，非现金支付使用率达到20％。

2、建成较为完善的ETC基础设施网络，主线收费站ETC覆盖率达到100％，匝道收费站ETC覆盖率不低于90％。

3、建立统一规范的ETC客服体系，客服网点覆盖到县(区)级行政区，用户服务更加便捷。

4、建立多元化的用户发展模式，全国ETC用户数量达到2000万(含非现金支付卡用户)。

5、实现军车、武警车辆使用ETC全国联网运行。

6、建立完善的全国ETC联网运行标准及检测体系，规范和带动相关产业发展。

7、初步建立全国收费公路联网数据服务系统，为国家公路网运行管理及政府行业监管提供决策支持一个ETC车道站最低配置一套高速高速电动栏杆机，简单计算工程投资约3.5-4万元，可给企业带来1.0万元的利润，每年安装生产150台计算，年销售收入达600万元左右，年利润可达150万元，年税金可达100万。

社会效益：

   1、国家推行ETC不停车收费能节省大量的人力，提高车辆的通行速度，减少车辆拥堵，创造举得的社会效益。

   2、高速电动栏杆机能够填补国家技术空白，打破进口设备的价格垄断，降低ETC不停车收费系统的建设成本，节俭国家投资，提高车辆的通行能力。

   3、通过对原有的电机进行数字化变频改造，能够达到节能的目的，使电机的能耗平均下降20%左右。

   4、该高速电动栏杆机具有车辆防撞回转功能，每年能减少车辆通过收费站时被砸、被撞的机率，节省大量的车辆维修费用，创造明显的社会效益。

主要完成单位及创新推广贡献（进步奖）：

主要完成单位：河北中岗通讯工程有限公司

创新推广贡献：

在创新产品研发期间：研发团队在研发过程中严格遵守ISO9001：2008质量管理体系，在研发的每个时间节点都严格按照质量管理体系的要求进行汇总、比对、修改，保证了该项目能够按期顺利完成。

研发形成创新产品后：在多项施工项目中多此对此项创新产品尽行推广应用，在唐港、石安、京石、大广路等二十多条高速公路上进行了安装，使少车辆通过收费站时被砸、被撞的机率，节省大量的车辆维修费用社会效益显著。

申报奖励类别及等级（自然奖、发明奖、进步奖）：技术开发型三等及以上

其他（请列示）：

完成人合作关系说明及完成人合作关系情况汇总表和知情同意证明。