高速公路ETC不停車收費技術(shù)的研究與應(yīng)用

樊梅香

摘 要：隨著現(xiàn)代科技水平的不斷提高，ETC不停車收費技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在高速公路的收費中。本文在分析ETC技術(shù)在我國的應(yīng)用基礎(chǔ)上，介紹了高速公路收費系統(tǒng)的現(xiàn)狀和ETC系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用情況。進而在研究ETC系統(tǒng)工作原理和結(jié)構(gòu)上，建構(gòu)了ETC技術(shù)在高速公路收費系統(tǒng)中的應(yīng)用方法與實現(xiàn)的模型，最后還對其中存在的問題研究了ETC系統(tǒng)改造方案和未來的研究及發(fā)展的前景。

關(guān)鍵詞：高速公路；ETC；不停車收費技術(shù)；系統(tǒng)流程；收費系統(tǒng)；應(yīng)用

一、ETC系統(tǒng)的組成、功能及工作流程

ETC的關(guān)鍵技術(shù)包括：車輛自動識別技術(shù)，這項技術(shù)是將所有車輛通過射頻識別、信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來；車型自動分類技術(shù)，這項技術(shù)的作用是鈣質(zhì)車輛的物理特征；短信同行技術(shù)，包括較長距離的RFID射頻識別變技術(shù)，屬于ET智能系統(tǒng)運輸領(lǐng)域中專門用于高速公路的不停車自動收費的專項技術(shù)；逃費抓拍系統(tǒng)，這項技術(shù)包括百兆技術(shù)，數(shù)字攝像技術(shù)和車牌識別技術(shù)構(gòu)成。

ETC系統(tǒng)入車道的主要功能是負責(zé)車載設(shè)備和繳費計算機讀卡設(shè)備的兩個認證，控制RSU在信息區(qū)域的OBU鏈路層；自動檢測通過車輛的信息；存儲車輛信息并將數(shù)據(jù)上傳到計算機管理中心；控制外部設(shè)備的信號燈、欄桿、顯示器等，攔截或者放行過往的車輛；攔截并報警加入黑名單的車輛。ETC系統(tǒng)出口道的主要功能是：顯示交易結(jié)果信息；執(zhí)行對車輛的攔截或放行命令；記錄和拍照放行車輛的基本信息；控制RSU 和OBU 鏈路層，在雙向認證之后進行付費交易，直接扣除通行費用，交易完成后顯示通行卡的余額；進行雙向數(shù)據(jù)傳輸；當遇到異常情況時，直接進行信息儲存和報警提示。

ETC 系統(tǒng)的工作流程：第一，當車道接收到車輛進入的信息后，并通過傳感器時，系統(tǒng)會自動檢測車身的長度、車身軸距和車輛高度等車輛基本信息，并將這些信息作為車輛收費的依據(jù)，并在收費站的顯示屏上顯示出來。并且收費站的設(shè)備與車載設(shè)備的天線鏈接后，系統(tǒng)會把車輛的數(shù)據(jù)與ETC車載單元記錄的數(shù)據(jù)進行對比。對比如果發(fā)現(xiàn)車輛數(shù)據(jù)無異，攔截欄桿將放行車輛。第二，當系統(tǒng)對前面的車輛進行收費后，車道會自動感應(yīng)到后面輛車通過，并將顯示器調(diào)節(jié)到待機狀態(tài)，直到系統(tǒng)將后面車輛的信息錄入，車輛的天線會通過繳費信息傳送到車載數(shù)據(jù)的單元內(nèi)。第三，當后面的車輛通過時，欄桿將會攔截，這樣整個繳費流程結(jié)束。

流程圖如圖1所示

其中ETC收費系統(tǒng)還具有相當多的優(yōu)勢：1、推動公路收費向電子化邁進，降低收費成本提高效益，在一定程度上節(jié)省了市政資金的回收能力。；2、減少收費口汽車尾氣排放量；3、使得收費站規(guī)模縮小，節(jié)省建設(shè)費用和管理費用。同時ETC 收費系統(tǒng)更適用于交通繁忙的收費大橋、隧道等。

二、ETC在我國的應(yīng)用

現(xiàn)今我國相關(guān)的公路科學(xué)研究所，經(jīng)過交通運輸不得組織和領(lǐng)導(dǎo)，針對我我不停車收費系統(tǒng)進行了進一步的研究和考察，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，針對求中的接口技術(shù)指標和規(guī)范進行了深入的研究，還提供了許多建設(shè)性的建議，開展了許多示范建設(shè)性工程活動，同時還希望等研究完善推廣到各個省市，保證ETC發(fā)揮出巨大的優(yōu)勢，和帶來更多的便捷。

但是，從目前來看，因為ETC收費系統(tǒng)具有非現(xiàn)金支付的方式，并且是在不接觸IC卡應(yīng)用的環(huán)境下來進行的，為了避免出現(xiàn)現(xiàn)金交易所造成的問題。但是實踐證明，在多年高速公路運營的基礎(chǔ)上，在高峰交通的需求下，部分高速公路段確實不能滿足需求，應(yīng)該積極的驚醒相關(guān)的收費站的建設(shè)和ETC車道的改建。對此就應(yīng)該優(yōu)先實施ETC收費站的建設(shè)。在進行探索式的公路網(wǎng)ETC建設(shè)發(fā)展過程中，一定要注重合理的方式。除了ETC電子收費和兼容IC卡收費的雙界面卡應(yīng)用的方式比較多，還有其他一些收費方式。所以ETC電子付費在IC卡收費的基礎(chǔ)上發(fā)展、實現(xiàn)更為容易一些，還可以吧ETC車道系統(tǒng)直接安裝在特別需要的地方，或者在交通比較擁堵的收費站進行建設(shè)。充分利用現(xiàn)有的資源來大力發(fā)展ECT收費站。目前，這項工作已經(jīng)應(yīng)用在高速公路發(fā)展比較快的省市中，但是經(jīng)過一段時間的發(fā)展可以看出，ETC技術(shù)除電子收費意外，還有可能應(yīng)用在加油站、服務(wù)消費等別的領(lǐng)域之中。

三、ETC技術(shù)的創(chuàng)新與展望

目前，我國的高速公路中的ETC專用車道還不是很多，完整的收費網(wǎng)絡(luò)還沒有建立，在部分地區(qū)即便用戶辦理了繳費卡，安裝了電子標簽，在進出高速公路時仍然要停車刷卡。所以要盡快的實施ETC車道的完整建設(shè)，滿足電子業(yè)務(wù)的需求。

但是隨著我國ETC技術(shù)的不斷完善，為了提高ETC系統(tǒng)運行效率，要根據(jù)ETC系統(tǒng)的項目推廣經(jīng)驗，針對ETC收費系統(tǒng)在高速公路中運行的車道類型選擇與設(shè)備布置，操作系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性，用戶推廣等多個方面進行改進和完善。首先要大力推廣ETC專用車道，并限制非ETC車輛的進入；科學(xué)布設(shè)收費廣場，設(shè)定合理的車道通行速度，制定嚴密的交易程序，并開發(fā)交易軟件或增設(shè)新ETC設(shè)備，完善車道系統(tǒng)，使其與現(xiàn)有系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，保證收費系統(tǒng)整體正常運行。最后還可以設(shè)置ETC快速專用通道，并借鑒國外用戶推廣經(jīng)驗，改善我國當前存在的問題。

四、結(jié)語

綜上所述，在高速公路ETC不停車收費技術(shù)可以大幅度的提高收費效率和緩解收費站的收費壓力，還可以解決交通堵塞的問題。本文針對ETC不停車收費的組成、功能、操作流程和優(yōu)勢等進行了全面的分析，為高速公路未來的發(fā)展方向和管理方式提供參考。相關(guān)部門和科研機構(gòu)還要進一步根據(jù)我國高速公路實際收費工作研發(fā)出更加科學(xué)的收費技術(shù)。

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