ETC系統防雷方案如何做到獨步全球?都歸功於天打雷劈,也要努力工作的這群人

2022-11-13 09:30

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部分國道收費路段上,車牌攝影機在取像過程中,容易受到特定角度陽光影響(圖/取自Pxhere)

部分國道收費路段上,車牌攝影機在取像過程中,容易受到特定角度陽光影響(圖/取自Pxhere)

滂沱大雨,雷電交加。高速公路上竟有一段路,路燈全熄,一片漆黑。一輛箱型車在ETC門架旁停下,走出三位男子,身著雨衣、安全帽。行跡可疑。

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他們持手電筒,打開收費門架旁的機電箱,並顯然從機電箱中拆下了設備。其中一位甚至爬上了ETC門架。可能是蓄意破壞,或是偷竊?

兩位員警已走到他們身後,因為雨聲太大,三位男子渾然不覺。直到一聲斥喝:「手舉起來,不許動。」

疑似小偷的英雄

陳聖詠是遠通前端維運部七位成員之一,他經常需要到高速公路上維修與研究。在2014年某天夜裡,一座門架突然發生ETC機電設備失靈,完全沒有eTag感應或車牌辨識的資料回傳。維運弟兄隨即趕往國道現場搶修。

「當時周圍路燈都因雷擊熄滅,我們技術人員只能頂著暴雨,在一片漆黑之中,持手電筒,摸黑搶修。正當我們艱辛工作時,不料卻被巡邏員警誤認為有不法企圖。」陳聖詠回憶這個哭笑不得的往事:「能怎麼辦?立刻爬下門架,配合盤查說明囉。」

遠通硬體工程師被警察大聲喝斥,當然是少有的經驗。但在夜間、暴雨天,出動維修ETC系統,卻曾是工作的常態。

一般家庭、廠房、辦公室中的機電設備,其運作環境都受到建築物保護。ETC的機電系統則不然。

台灣高速公路總長將近一千公里,三百三十九座門架上,精密的偵測與感應設備直接曝露在雷擊風險之下;另有設備置於地面機電箱之中,但面對雷擊的保護也極為有限。雷擊往往毀損大量精密設備如攝影機、感測器,遠通電收的工程師常常需要奔赴各地搶修維護,疲於奔命。

2014 年,是雷害最嚴重的一年,總共計有四十四次雷擊毀損,超過一百五十台設備故障。遠通電收為了讓電子收費系統儘速恢復正常,每次維修至少要派遣兩組五人到現場。一年下來,人力、設備,以及補貼未能正確收取的國道通行費,超過一千二百萬元。

發現弱點,造就改善契機

根據遠通電收工程師研究,雷害分為「直擊雷」與「感應雷」兩種:

直擊雷:雷電直接擊中設備本體造成損失。
感應雷:雷電擊中設備周圍環境,可能經由地端導體引入設備,瞬間電流脈衝波及所造成的損害。

在調查後發現,絕大部分雷害是感應雷造成。而接地系統的電位差、設備本身耐電壓高低,是設備損害的主要原因。

遠通電收為了防止雷害,第一代防雷系統是採用委外公司的避雷針設備,但是成效有限。遠通電收在防範雷害過程中,也曾請教日本、國內專家意見,但由於台灣的ETC系統獨步世界之先,在此之前並沒有大量機電及物聯網設備置於室外露天的情況。因此國際間迄無有效避免雷害的技術,遇見雷害多半只能自認倒楣,重新置換設備自負損失。

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