高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)中的信息處理

李波

【摘 要】本文首先對(duì)ETC與傳統(tǒng)的、普遍的收費(fèi)方式作了比較，并分析了前端、中端、后端各系統(tǒng)工作模式更加具體了解到ETC系統(tǒng)各個(gè)階段的信息需求、交互、處理等情況，最后得出結(jié)論并分析ETC發(fā)展與未來及有待改進(jìn)的地方。

【關(guān)鍵詞】ETC；工作模式；信息處理

0.引言

高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)，即為高速公路電子收費(fèi)系統(tǒng)，也就是ETC（Electronic Toll Collection縮寫）。隨著城市化水平的加快，城市間往來、交通運(yùn)輸?shù)牟粩嘣龆嗍沟酶咚俟钒l(fā)展越來越快，而人流、物流的驟然增多給傳統(tǒng)收費(fèi)站收費(fèi)工作帶來巨大壓力，此種情況下ETC應(yīng)運(yùn)而生。它是目前世界上最為快捷的收費(fèi)系統(tǒng)，即能夠?qū)崿F(xiàn)車輛在經(jīng)過收費(fèi)站時(shí)不用停車卻能實(shí)現(xiàn)車輛的自動(dòng)識(shí)別和收費(fèi)。它大大地提高了收費(fèi)工作效率，減輕收費(fèi)站交通擁堵壓力。

1.高速公路收費(fèi)方式

目前為止，高速公路使用最多的收費(fèi)方式為半自動(dòng)收費(fèi)，即借用機(jī)器輔助收費(fèi)，其工作原理為：通過人工或機(jī)器判斷車輛類型再根據(jù)類型發(fā)通行卡，在出站口刷卡計(jì)算通行費(fèi)，然后人工收取通行費(fèi)，機(jī)器記錄核對(duì)，最后數(shù)據(jù)進(jìn)入收費(fèi)系統(tǒng)保存。此種收費(fèi)方式能保證車流量一定的情況下輕松地完成車輛的識(shí)別和收費(fèi)工作，但車流量增大時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)車輛在收費(fèi)站擁堵的情況。而全自動(dòng)收費(fèi)方式（即ETC）很好的解決了這個(gè)問題，這種收費(fèi)方式全部由機(jī)器來完成整個(gè)收費(fèi)過程，即從車型識(shí)別到讀取車輛通行卡，再到計(jì)算通行費(fèi)和完成收費(fèi)這個(gè)過程全由機(jī)器完成。此過程中車輛無需停車，減小了車輛在收費(fèi)站擁堵的概率。這兩種方式較之全人工收費(fèi)提高了收費(fèi)的效率和精準(zhǔn)度，既保證了車輛通行又提高了收費(fèi)準(zhǔn)確率。

2.ETC系統(tǒng)的工作模式

ETC系統(tǒng)涉及到對(duì)安裝有電子標(biāo)簽的車輛進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、交換、處理并上傳至服務(wù)器，然后經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)送達(dá)結(jié)算中心，最終完成收取通行費(fèi)的過程。

2.1 ETC系統(tǒng)的構(gòu)成

ETC系統(tǒng)是一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)，其由前端和后端兩部分構(gòu)成。前段主要包括車道控制系統(tǒng)、收費(fèi)站管理系統(tǒng)，后端包括管理中心、銀行以及通信網(wǎng)絡(luò)組成。其中車道控制系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、車型分類系統(tǒng)、路側(cè)ETC天線、地感線圈、通行信號(hào)燈、費(fèi)額顯示器、車牌識(shí)別攝像機(jī)、LED補(bǔ)光燈、車道控制器、自動(dòng)欄桿和終端服務(wù)器等。

2.2 車道控制系統(tǒng)工作模式

高速公路車道控制系統(tǒng)是在整個(gè)收費(fèi)過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。首先收費(fèi)數(shù)據(jù)的收集、交互、處理都與車道收費(fèi)系統(tǒng)息息相關(guān)，其次收費(fèi)過程中的外場設(shè)備都由車道收費(fèi)系統(tǒng)控制，如通行車道桿的起落，車牌識(shí)別攝像機(jī)的工作，車輛沖關(guān)報(bào)警等。車道控制系統(tǒng)是整個(gè)ETC系統(tǒng)的信息來源，因此了解其工作模式能更好地掌握ETC的工作原理。

按照車輛進(jìn)入車道控制系統(tǒng)內(nèi)，車型分類系統(tǒng)識(shí)別車型后由電子標(biāo)簽識(shí)別器識(shí)別進(jìn)入車輛有無標(biāo)簽、是否合法，并讀取車輛信息，上傳至終端服務(wù)器；另車道控制器獲取到標(biāo)簽識(shí)別信息打開自動(dòng)欄桿放行車輛。

2.3 收費(fèi)站管理系統(tǒng)工作模式

高速公路收費(fèi)站管理系統(tǒng)即收費(fèi)站智能輔助管理系統(tǒng)，是指通過車道控制系統(tǒng)收集高速公路路段車輛信息，并將這些信息傳輸?shù)胶笈_(tái)，作簡單的處理后，再將處理后得到的信息反映到前臺(tái)，收費(fèi)站管理人員根據(jù)這些信息來決定開啟哪些通道，并安排相應(yīng)的工作人員。收費(fèi)站智能輔助管理系統(tǒng)也能對(duì)整個(gè)收費(fèi)站的工作人員進(jìn)行管理，考勤、獎(jiǎng)罰等管理。該智能輔助管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一是是能夠準(zhǔn)確地獲取實(shí)時(shí)交通參數(shù)，包括交通流量等，并做及時(shí)簡單的信息處理，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的智能化管理。而對(duì)ETC通道而言，收費(fèi)站管理系統(tǒng)起著中端傳接的作用。車道控制系統(tǒng)所收集的車輛信息存入終端服務(wù)器后通過光纜傳輸?shù)绞召M(fèi)站管理系統(tǒng)完成信息的處理，并將處理所獲得的費(fèi)額傳輸?shù)劫M(fèi)額顯示器顯示，另外將所獲取的信息上傳收費(fèi)總中心服務(wù)器保存。

2.4 后端系統(tǒng)工作模式

后端系統(tǒng)中，管理中心擔(dān)負(fù)起收集整理各個(gè)收費(fèi)站信息的責(zé)任，以便于實(shí)時(shí)地掌握各個(gè)收費(fèi)站的具體情況，當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時(shí)能及時(shí)作出響應(yīng)。而結(jié)算中心則是利用所架設(shè)的各條通信網(wǎng)絡(luò)快速而準(zhǔn)備地接收各路段、各收費(fèi)站ETC車道的車輛通行狀況及通行費(fèi)用情況，以便于一段時(shí)間內(nèi)能從銀行劃撥所該獲取的通行費(fèi)用。在后端系統(tǒng)信息流轉(zhuǎn)過程中，其數(shù)據(jù)來源于前端系統(tǒng)的采集并通過通信網(wǎng)絡(luò)傳遞，所以通信網(wǎng)絡(luò)是橋梁，前端系統(tǒng)是基石，都缺一不可。

3.ETC的應(yīng)用與發(fā)展

隨著道路越來越多，路網(wǎng)越來越稠密，車輛的日益增長帶給交通的壓力也隨之增大，進(jìn)而帶給收費(fèi)站的壓力也相應(yīng)增加，因此半自動(dòng)收費(fèi)的方式不能解決問題，而ETC的出現(xiàn)緩解了這種壓力，其通行能力增加兩倍有余。在城市繁華地段，經(jīng)?？梢砸姷接捎谕＼噲隹趽矶?，從而造成整條街道的擁堵的情況。部分司機(jī)不停的在各個(gè)停車場之間無效行駛，就是為了尋找有效的停車位，在無效行車過程中，造成路面車輛過多，從而形成城市交通擁堵。停車收費(fèi)以及尋找有效停車場已經(jīng)成為影響城市交通的重要因素。實(shí)現(xiàn)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)以及不停車收費(fèi)系統(tǒng)二者的有機(jī)結(jié)合，就可以幫助司機(jī)快速找到有效停車場并實(shí)現(xiàn)快速停車。從而減少車輛在公共路面停留時(shí)間，提高城市道路使用效率。

智能停車場將會(huì)成為城市智能交通的重要組成部分，智能停車場的建設(shè)需要大量采用ETC產(chǎn)品。因此，隨著智能停車場建設(shè)步伐的加快，對(duì)ETC產(chǎn)品的市場需求將不斷加大。

4.結(jié)論

雖然ETC在交通應(yīng)用中優(yōu)勢明顯，既提高道路通行能力，又增加工資效率，還保證了收費(fèi)的準(zhǔn)確性，應(yīng)該加大投入。但現(xiàn)目前我國ETC使用過程中還存在很多問題，諸如，國內(nèi)各路省市標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，基本上只能本地區(qū)安裝電子標(biāo)簽的車輛可以由ETC通道通行；旁車干擾、跟車干擾、旁道干擾等問題一直是高速公路中ETC推行遇到的較大問題；再者就是現(xiàn)目前國內(nèi)ETC通道較少，安裝ETC設(shè)備的車輛也較少，辦理手續(xù)繁復(fù)等問題都制約著ETC的發(fā)展。

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