高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的優(yōu)化探討

摘 要：高速公路交通流量的激增使得高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量也隨之快速增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的收費(fèi)方式已經(jīng)無法滿足高速公路發(fā)展的實(shí)際需求，如何依托信息技術(shù)對(duì)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)已經(jīng)成為高速公路管理部門關(guān)注的問題。文章結(jié)合江蘇實(shí)例，圍繞高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的改進(jìn)問題進(jìn)行了深入的分析研究，旨在實(shí)現(xiàn)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：高速公路；收費(fèi)系統(tǒng)；改進(jìn)；展望

在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)迅猛發(fā)展的現(xiàn)階段，高速公路路網(wǎng)已經(jīng)形成且在不斷優(yōu)化。在高速公路里程快速增長(zhǎng)、私家車數(shù)量迅猛增加的背景之下，傳統(tǒng)的以人工收費(fèi)為主的高速公路收費(fèi)模式已經(jīng)不再適應(yīng)車輛增長(zhǎng)的需求，需要對(duì)現(xiàn)有的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。依托現(xiàn)代信息技術(shù)，電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)及自動(dòng)發(fā)卡機(jī)的應(yīng)用與優(yōu)化是高速公路收費(fèi)系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。因此，應(yīng)對(duì)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的改進(jìn)工作予以高度的重視。

1 需求分析

1.1 交通增長(zhǎng)需求

在我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程不斷加快的現(xiàn)階段，交通事業(yè)也隨之實(shí)現(xiàn)了較大程度的發(fā)展。江蘇經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)不斷發(fā)展的同時(shí)，高速公路的建設(shè)使得原有的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化，在對(duì)高速公路主體工程項(xiàng)目進(jìn)行改造的同時(shí)必然伴隨著收費(fèi)車道的增加及收費(fèi)站的優(yōu)化設(shè)置，對(duì)于高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的改進(jìn)也就提出了越來越高的要求。

1.2 新功能和新技術(shù)需求

高速公路收費(fèi)系統(tǒng)主要目的是為了保證高速公路建設(shè)資金的償還和管理運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的支出，為了實(shí)現(xiàn)“應(yīng)征不漏、應(yīng)免不征”的征收原則，需要借助先進(jìn)的信息技術(shù)對(duì)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，確?？焖?、精準(zhǔn)收費(fèi)。另外，科學(xué)技術(shù)水平在不斷提高，高速公路對(duì)新技術(shù)的需求幾乎涵蓋了各個(gè)領(lǐng)域，而新技術(shù)、新產(chǎn)品的出現(xiàn)對(duì)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的改進(jìn)也提出了新的要求。

1.3 設(shè)備更換需求

對(duì)于高速公路收費(fèi)站中的設(shè)備而言，其使用的頻次十分高，每天都需要24小時(shí)持續(xù)不間斷運(yùn)行，長(zhǎng)此以往，系統(tǒng)中的一些設(shè)備會(huì)出現(xiàn)不同程度的老化或頻發(fā)故障，對(duì)收費(fèi)工作的有序開展產(chǎn)生了不利的影響。在對(duì)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)的過程當(dāng)中，對(duì)服務(wù)器、USB電源的供電量、ETC設(shè)備、車牌識(shí)別系統(tǒng)等都提出了愈來愈高的要求。

2 高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的優(yōu)化

2.1 收費(fèi)軟件的優(yōu)化

2.1.1 站級(jí)、分中心管理

在統(tǒng)計(jì)報(bào)表的格式設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了改進(jìn)，使其更加科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化和人性化，增加出入口車牌匹配率統(tǒng)計(jì)、節(jié)假日數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、本路段內(nèi)易混車型車輛提醒等功能，更好地為收費(fèi)站、路公司的管理提供數(shù)據(jù)支持。以車牌匹配率統(tǒng)計(jì)為例，通過系統(tǒng)提供的全路網(wǎng)及本路段內(nèi)各入口車道的識(shí)別率、出口車道的識(shí)別率及匹配率，更有針對(duì)性的指導(dǎo)對(duì)車道車牌識(shí)別系統(tǒng)的維護(hù)。

2.1.2 精確路徑收費(fèi)

在高速公路規(guī)模和密度不斷擴(kuò)大的同時(shí)，已經(jīng)形成了封閉路網(wǎng)，高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的優(yōu)化還體現(xiàn)在精確路徑收費(fèi)上，目前收費(fèi)系統(tǒng)通行費(fèi)計(jì)算采用的方法有最短路徑法、全牌照識(shí)別法、RFID標(biāo)識(shí)法等。其中全牌照識(shí)別法就是在高速公路全路段安裝抓拍系統(tǒng)，出口比對(duì)車牌號(hào)來識(shí)別沿途路徑；目前江蘇聯(lián)網(wǎng)高速公路采用的是最短路徑法，即車輛按照最短路徑進(jìn)行計(jì)算收費(fèi)，省聯(lián)網(wǎng)中心在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行通行費(fèi)拆分：在確定最短路徑和次短路徑的基礎(chǔ)上按照核定比例及路徑里程比例進(jìn)行精確計(jì)算拆分。

2.2 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

2.2.1 信息數(shù)據(jù)分析處理的運(yùn)用

高速公路的收費(fèi)系統(tǒng)當(dāng)中通常會(huì)產(chǎn)生海量的信息，其中的文本、文檔和圖片等非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)約占據(jù)了85%以上，再加之?dāng)?shù)據(jù)格式包括了DOC、JPG、XML和WMV等，需要對(duì)其進(jìn)行歸集和整合。在進(jìn)行改造的過程中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，利用其具有的優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)分析技術(shù)，在海量的數(shù)據(jù)當(dāng)中獲取一定的模態(tài)和規(guī)律，為高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的優(yōu)化提供了可靠的支持。

2.2.2 數(shù)據(jù)集成管理上的運(yùn)用

大數(shù)據(jù)集成管理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在能夠?qū)蓚€(gè)或多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)按照一定的格式、性質(zhì)等進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，從而構(gòu)建了一個(gè)能夠?qū)?shù)據(jù)歷史變化形態(tài)實(shí)現(xiàn)反映的數(shù)據(jù)集合；同時(shí)，NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用還滿足了聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的現(xiàn)實(shí)需求，使得數(shù)據(jù)存儲(chǔ)變得更加簡(jiǎn)單和靈活，為高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的改進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.3 新型收費(fèi)方式

為了滿足交通流量大幅增加的需求，提高收費(fèi)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，引入了復(fù)式收費(fèi)系統(tǒng)、電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)（Electronic Toll Collection System，簡(jiǎn)稱ETC）等新式的收費(fèi)手段。復(fù)式收費(fèi)指的是指在已建成通車的收費(fèi)站，在不增加收費(fèi)道口的情況下，將一個(gè)車道拓展為兩個(gè)或兩個(gè)以上的收費(fèi)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)單車道同時(shí)對(duì)多輛車進(jìn)行收費(fèi)，以達(dá)到提高車道通行能力的方法，復(fù)式收費(fèi)能滿足短時(shí)間內(nèi)大交通流量通過收費(fèi)站的要求。ETC不停車收費(fèi)系統(tǒng)是通過安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上的車載電子標(biāo)簽與在收費(fèi)站ETC車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與銀行進(jìn)行后臺(tái)結(jié)算處理，從而實(shí)現(xiàn)不需要停車就能交納過路過橋費(fèi)。其中ETC和自動(dòng)發(fā)卡機(jī)的應(yīng)用，使得車輛通過車道速度比人工半自動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)了較大程度的提高。目前，江蘇有些路公司的ETC收入可以占總收入的35%以上，自動(dòng)發(fā)卡機(jī)的發(fā)卡量占到總發(fā)卡量的60%以上。

3 展望與發(fā)展

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)迅猛發(fā)展的現(xiàn)階段，交通運(yùn)輸量的增加對(duì)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)工作也提出了越來越高的要求，傳統(tǒng)的封閉式的半自動(dòng)的收費(fèi)系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法適應(yīng)交通運(yùn)輸高速發(fā)展的實(shí)際要求，特別是高速公路在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的地位越來越突出的當(dāng)下，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無區(qū)間且清晰透明的收費(fèi)系統(tǒng)已經(jīng)成為一種必然趨勢(shì)，因此要對(duì)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行不斷的改進(jìn)，只有不斷利用更加先進(jìn)的管理手段與收費(fèi)方式，才能使得高速公路較好地適應(yīng)不斷發(fā)展的運(yùn)輸要求，不僅為廣大司機(jī)和管理人員都帶來了極大的便利，而且還有效地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)收費(fèi)系統(tǒng)中所存在的弊端。

從高度公路收費(fèi)系統(tǒng)的今后發(fā)展來看，為了切實(shí)提高服務(wù)水品和工作效率，全路徑一卡通聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)是未來發(fā)展的主要方向。當(dāng)然我國(guó)高速公路實(shí)現(xiàn)全路徑聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)還存在著一定的困難，體現(xiàn)在技術(shù)層面和管理層面當(dāng)中，尤其各省管理及制度上存在著較大的差異性，對(duì)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的升級(jí)整改和管理都產(chǎn)生了一定的影響；誠(chéng)然，在信息技術(shù)水平不斷提升、國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平不斷提高、管理機(jī)制逐步統(tǒng)一的今后，高速公路收費(fèi)系統(tǒng)必然會(huì)更加完善。

4 結(jié)束語

綜上所述，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展帶動(dòng)了高速公路的快速發(fā)展，在高速公路里程不斷增加的今天，對(duì)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建設(shè)也提出了越來越高的要求，特別是在傳統(tǒng)收費(fèi)模式無法滿足現(xiàn)實(shí)需求的情況之下，需要對(duì)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。結(jié)合江蘇的做法，發(fā)現(xiàn)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的改進(jìn)應(yīng)集中在軟件優(yōu)化、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用等方面，而優(yōu)化、完善ETC電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)、自動(dòng)發(fā)卡機(jī)等收費(fèi)手段成為目前的主要工作，目的是不斷地提高高速公路的通行順暢及收費(fèi)精準(zhǔn)，對(duì)于我國(guó)高速公路智能化系統(tǒng)的建設(shè)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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