高速公路ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用

張永征

摘 要：我國私家車的擁有量逐年攀升，交通流量越來越大，這對高速公路的運(yùn)營來說是壓力，也是促進(jìn)管理方式革新的重要機(jī)遇，高速路收費(fèi)系統(tǒng)效率的高低，將直接影響交通運(yùn)輸?shù)男屎晚槙承?，因此ETC這套收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用，使得網(wǎng)絡(luò)收費(fèi)業(yè)務(wù)的效率大大提升，采用的一卡通措施也提升了高速公路交通運(yùn)轉(zhuǎn)的效果。

關(guān)鍵詞：高速公路；ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)；一卡通；網(wǎng)絡(luò)繳費(fèi)

引言

高速公路的跨度范圍極廣，會在多個區(qū)域內(nèi)穿行而過，因此在每個路段的收費(fèi)站點(diǎn)都是極為重要的節(jié)點(diǎn)，采用聯(lián)網(wǎng)繳費(fèi)的模式能夠?qū)⒏鱾€路段的收費(fèi)信息實(shí)時通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)收集整理匯總，有助于提升收費(fèi)站的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，這個系統(tǒng)就是ETC，它的應(yīng)用極大地縮短了車流的通過時間，各個路段的通行將更加方便和快捷。

1 ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)概述

ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)是一個多技術(shù)集合的高速公路收費(fèi)體系，通過高速的微波無線傳輸進(jìn)行兩個收費(fèi)站點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合及信息交流，再利用發(fā)達(dá)的電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)快速處理龐大的電子數(shù)據(jù)，具有圖像傳輸功能和自動控制的特點(diǎn)。與傳統(tǒng)的高速公路收費(fèi)方式相比，ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：①可以縮短高速公路車輛出站的通行時間，提高高速公路收費(fèi)效率；②車輛出高速公路時不需要再減速停車，減少對車輛剎車系統(tǒng)的損耗，并減少車輛重新啟動時浪費(fèi)的汽油，降低車輛排放廢氣對空氣的污染；③ETC收費(fèi)卡，即“一卡通”，能通行多個收費(fèi)點(diǎn)，給車主帶來很大的便利；④管理較為簡便，并且操作簡單、使用安全；⑤采用網(wǎng)絡(luò)繳費(fèi)，避免收費(fèi)站點(diǎn)人員貪污收取的通行費(fèi)。

2 ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)的運(yùn)行方式

電子收費(fèi)的模式主要是由傳感裝置來實(shí)現(xiàn)的，在收費(fèi)站點(diǎn)的出口處會設(shè)置相應(yīng)的設(shè)備，這些設(shè)備的功能就是識別車輛信息，幫助車主快速完成通行費(fèi)用的收繳，信息也會傳遞到站點(diǎn)內(nèi)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之上，并做好信息登記，同樣，駕駛員的汽車上也要加裝能夠識別和傳遞信號的技術(shù)設(shè)備，與收費(fèi)站點(diǎn)的電子設(shè)備完成消息的傳遞和接收，而這種信息的傳遞是相互的，這樣就能快速的實(shí)現(xiàn)ETC的收費(fèi)功能和獨(dú)特優(yōu)勢，車主也能夠節(jié)省大量的等待時間，迅速通過站點(diǎn)。

ETC系統(tǒng)會根據(jù)每輛汽車所擁有的電子信息接收設(shè)備的情況，在車輛進(jìn)入站點(diǎn)后就可以識別出每一輛車的繳費(fèi)情況，汽車上存在的一些車載電子設(shè)備就會發(fā)出信號，提示系統(tǒng)自動扣費(fèi)，與此同時，ETC系統(tǒng)根據(jù)識別的車主信息的核對和審核后，經(jīng)過系統(tǒng)與銀行建立的聯(lián)系，扣除相應(yīng)的費(fèi)用，然后繳費(fèi)信息就會出現(xiàn)在系統(tǒng)中并存儲下來，將信號傳遞給出站口位置的欄桿，得到指令后欄桿會自動抬起讓車輛通過。整個過程十分快捷，不僅不需要現(xiàn)金或者刷卡，只需要通過系統(tǒng)的識別和掃描得到相應(yīng)的車主信息后就可以完成扣費(fèi)的整個過程，大大提高了通行的效率，整個過程的核心就是ETC借助計(jì)算機(jī)程序與車載電子設(shè)備之間發(fā)生信息傳遞，相應(yīng)的設(shè)備得到指令后能夠迅速做出正確的反應(yīng)，可見自動化和智能化的程度越來越高，也是目前計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，ETC系統(tǒng)的自動化程序已經(jīng)能夠在很短的時間內(nèi)，以最快的速度完成整個信息收錄、登記和收費(fèi)的過程。更重要的是，收費(fèi)程序能夠生成車主的實(shí)時繳費(fèi)信息，再結(jié)合車主登記過的基本信息，就可以形成數(shù)據(jù)分析的模型，對于車輛的通行效率、減少通行時間或者配合其他機(jī)關(guān)調(diào)查和取證都具有很重要的意義和作用，根據(jù)數(shù)據(jù)的分析還可以了解到車流主要的流動方向，提醒駕駛員注意安全。

3 ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)的基本組成

整個ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)基本組成設(shè)備大致可以分為ETC收費(fèi)車道、收費(fèi)站點(diǎn)分管理系統(tǒng)、總ETC管理系統(tǒng)、銀行處理系統(tǒng)和微波傳輸通信系統(tǒng)。根據(jù)行使功能的不同，我們可以將這些設(shè)備再分類，即分為前臺接收信息系統(tǒng)和后臺發(fā)送信息管理系統(tǒng)。前臺接收信息系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)識別出站車輛，并將信息傳送到后臺管理中心，再通過銀行收費(fèi)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通行費(fèi)用的扣除；后臺系統(tǒng)則是主要負(fù)責(zé)處理整個ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)的龐大數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度工作。

4 ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)的功能

ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)具有以下幾個功能：①通過收費(fèi)車道上的信號接受裝置探測進(jìn)出站的車輛數(shù)量，并進(jìn)行數(shù)量的統(tǒng)計(jì)，合并每輛車上的信息并上傳到后臺管理中心；后臺管理中心通過處理數(shù)據(jù)，判定該車輛是否具有車載識別電子單元，并將這一信息下發(fā)到收費(fèi)站點(diǎn)的處理系統(tǒng)上。②具有視頻監(jiān)控的功能，能實(shí)時進(jìn)行圖像的抓拍和保存，還能識別車牌。也就是說，當(dāng)某輛車通過收費(fèi)車道時，ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)能夠采集和保存其圖像數(shù)據(jù)，識別車牌號碼并對車輛信息和圖像信息進(jìn)行配套。③在高速公路的進(jìn)站通道上，通過對車輛的識別，將車輛信息寫入“一卡通”，每經(jīng)過一個通道即可寫入一條信息；在高速公路的出站通道上，根據(jù)“一卡通”內(nèi)的信息以及相關(guān)的計(jì)費(fèi)方式統(tǒng)計(jì)通行費(fèi)用。④車道欄桿控制系統(tǒng)部能夠根據(jù)后臺傳來的指令判斷是否將欄桿抬起或者拒絕車輛的通行。同時，車道欄桿旁的顯示屏幕會將車輛的行駛通行總費(fèi)用顯示出來，包括余額不足、不具有ETC電子通信設(shè)備等信息。⑤能夠直接完成兩個站點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)信息交流，降低總管理控制中心的負(fù)荷，節(jié)約信息傳輸通道。⑥車輛通過時，如果車輛信息識別失敗或者出現(xiàn)其他不能識別的錯誤，車道欄桿會接收到不給予通過的命令指示，拒絕車輛通過，再由相關(guān)工作人員引導(dǎo)到旁邊的傳統(tǒng)收費(fèi)出站口。

5 ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)的工作流程

ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)的工作流程為：①具有ETC電子收費(fèi)功能的車輛接近收費(fèi)出站口時，ETC收費(fèi)車道的信息接收裝置開始工作，啟動對車輛上車載電子單元的識別和讀寫。如果能讀寫，則證明車輛具有使用ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)繳費(fèi)的功能，可繼續(xù)向前行駛；如果不能讀寫，則給予報(bào)警提示并關(guān)閉車道直到無效車輛退離。②車道欄桿抬起，車輛繼續(xù)向前，旁邊顯示屏幕顯示交易額。③ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)對車輛進(jìn)行拍照保存，并疊加車輛信息。④車輛通過后，車道欄桿自動落回，警示燈變紅提醒下一車輛小心行駛。⑤所有保存的信息及收費(fèi)信息上傳到后臺的總管理中心并給予保留，整個流程結(jié)束。下一車輛繼續(xù)進(jìn)行此流程。

6 結(jié)束語

隨著我國高速公路網(wǎng)格系統(tǒng)的構(gòu)建，聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一進(jìn)行收費(fèi)的高速公路路段也在不斷增加。在此情況下，傳統(tǒng)收費(fèi)系統(tǒng)的缺陷逐漸暴露出來，同時，ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)也展現(xiàn)了極大的優(yōu)勢。但是，ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)由于應(yīng)用了較多的電子通信設(shè)備進(jìn)行處理，信號接收受到干擾的情況較為普遍，并且不同地區(qū)的高速公路收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)存在差異，因此，還需要對ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行更深入的研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]張勇，周躍華，趙蕊.高速公路電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）節(jié)能分析探討[J].交通節(jié)能與環(huán)保，2014（8）：90-92.endprint