取消高速公路省界收费站工程实施前，甘肃省ETC车道主要按照一入一出进行部署，个别车流量较大的收费站部署ETC车道为两入两出，临道干扰现象较少，部署ETC车道天线大多为普通一代天线，解决临道干扰的主要方法为同一收费站设置相同品牌的ETC天线并加装同步器。随着取消省界收费站项目进行，ETC专用车道及ETC混合车道在收费站全面覆盖后，临道干扰的情况经常出现，严重影响了ETC车道的通行效率和交易成功率。为解决以上问题，本文专门对甘肃省高速公路ETC车道现状进行了详细的调查，提出了比选方案，选取了具有代表性的收费站进行方案测试，提出了解决收费站ETC车道全覆盖后临道干扰的具体解决方案。
一、甘肃省高速公路ETC车道现状调查
甘肃省高速公路收费站ETC车道天线主要型号有金溢G60E、成谷Efsys T600-TB、千方E8XO、握奇pass112，大部分天线为2014年至2015年全国ETC联网改造或之前原项目建设移交的普通一代天线；极小部分为2016年至2018年开通路段安装的相控阵天线，除主线收费站和车流量较大收费站外，大部分收费站ETC车道按一入一出部署。
在取消省界项目实施过程中ETC专用道及ETC混合车道大量部署，收费站ETC车道已全部覆盖，但在运营过程中ETC临道干扰现象时常出现，严重影响了收费工作的正常进行。为了提升通行效率，保证收费工作正常进行，甘肃省对ETC临道干扰问题做了专项研究。
二、国内解决临道干扰的技术措施调查
目前国内解决临道干扰的主要技术措施有如下几个方面。
1、ETC普通一代天线解决临道干扰的主要技术措施为增加同步器，但同步器只能解决同时安装2套同型号ETC天线车道的临道干扰问题，对三条及以上车道采用同步器不能有效解决临道干扰问题。在2016年以前，全国各省收费站ETC车道重点采用一代普通ETC天线，收费站基本设置一进一出ETC车道，ETC天线技术重点针对一进一出车道开发，没有考虑临道干扰问题，对2车道ETC天线通过增加同步器解决。然而同步器只能解决同品牌、同型号的天线临道干扰问题，对同一品牌不同型号或不同品牌的ETC天线安装在收费站同一侧连续车道的，均仍会存在临道干扰现象。
2、解决临道干扰问题的另一种途径就是采用最新相控阵新一代天线，通过对车辆的定位技术，结合车道软件的同步机制来解决临道干扰问题。但收费站同一侧连续收费车道只能安装同一品牌型号的天线，使用不同品牌的相控阵天线依然存在临道干扰问题。
3、通过软件措施改进临道干扰问题，但不能保证车辆的通过率和交易率，可能造成未收费、错收费等问题。相关技术规范要求ETC天线的交易率要达到99.5%，但通过软件技术措施交易率约为80%左右。
三、甘肃省解决临道干扰的比选方案及现场测试情况
为了保证甘肃省高速公路收费站旧有ETC天线升级改造方案切实可行，选取兰州收费站、柳沟河收费站进行方案测试。
（一）比选方案
1、方案一
全省范围内将同一品牌和型号的天线进行调拨，集中安装于某个或多个车流量相对较小的收费站，并增加相应的天线同步控制器和天线馈线。对其他无法整合的天线统一更换为新一代相控阵天线。
2、方案二
将现有收费站运行的金溢、千方、握奇等一代普通ETC天线更换为品牌型号相同相控阵天线，通过相控阵ETC天线的定位技术和软件联动解决邻道干扰问题。
（二）比选方案的现场测试情况
1、兰州收费站测试情况
（1）方案一测试
在兰州收费站开展旧天线整合测试。兰州收费站原有2进2出ETC车道，均采用普通一代金溢ETC天线。为达到测试效果，在测试过程中兰州收费站出入口各增加一条ETC车道，天线采用金溢新一代相控阵天线，运行过程中临道干扰达到20%左右，影响正常运营工作。
（2）方案二测试
将兰州收费站出、入口天线全部更换为新一代金溢相控阵天线，试运行期间，临道干扰问题得到有效解决，车辆通行较顺畅，车道通过率99.8%以上。
2、柳沟河收费站测试情况
（1）方案一测试
在柳沟河收费站开展旧天线整合测试。柳沟河收费站原有2进2出ETC车道，均采用普通金溢一代ETC天线。为达到测试效果，我们在柳沟河收费站出入口各增加一条ETC车道，天线采用万集新一代相控阵WER13-01型天线，当两种天线同时开启时，ETC车道出现相互误扫、错抬杆、邻道出口结算等不合理现象，临道干扰率25%左右，车流高峰时段造成ETC专用车道堵车。关闭不同类型天线车道后以上故障现象消失，都可正常运行。经过厂家技术员、驻地维护工程师、收费站运维人员等相关人员共同判断，得出结论：不同型号品牌天线器同时使用时，会出现数据不同步，相互干扰。
（2）方案二测试
柳沟河收费站出、入口天线全部更换为新一代万集相控阵天线，试运行期间，临道干扰问题得到有效解决，车辆通行较顺畅，车道通过率99.6%以上。
3、比选方案的测试结果
（1）在方案一测试中，普通ETC天线增加同步控制器在车流量不大的情况下，能基本解决临道干扰问题，但无法完全避免邻道干扰。在旁道增加其他品牌或者不同品牌的ETC天线时，临道干扰问题严重，栏杆机误抬杠，存在扣费不合理或逃费现象，影响正常收费运营。
（2）在方案二测试中，所有车道ETC全部更换为相控阵天线，可以有效解决邻道干扰问题，提高ETC车辆通过率和服务质量，改善用户体验。
四、收费站ETC车道临道干扰解决方案建议
由于取消高速公路省界收费站工程尾声已至，收费站ETC车道及ETC混合车道在全国范围内大量部署，收费站ETC车道运营管理痛点成为最新关注重点，提高收费站ETC车道的通行效率和交易成功率是撤站后工作的首要之义。因而，为解决运营中频繁出现的ETC车道临道干扰问题，结合比选方案及方案现场测试结果，提出相关解决方案建议。
收费车道原有旧ETC天线改造技术方案建议如下所示。
1、普通ETC天线在不同品牌或同一品牌的不同型号天线安装在相邻车道，都存在邻道干扰问题。连续ETC车道大于或等于3车道的，即使增加同步器也不能有效解决临道干扰问题。方案一通过整合同型号普通ETC天线安装在同一收费站的方案可行性较差，不能有效解决ETC临道干扰问题。
2、利用新一代相控阵天线的定位技术和软件联动结合，可有效解决多车道连续安装ETC天线的临道干扰问题，也是目前最新技术解决临道干扰的最有效手段。
综合比较以上两个方案，虽然采用新一代相控阵天线定位技术和软件联动结合费用较高，但能有效解决ETC车道临道干扰的问题，有效提升ETC车道通行速度，以及提升人车路的高效衔接。随着电子及射频技术的发展，费用问题也将慢慢得以解决。
陈东：甘肃紫光智能交通与控制技术有限公司
