高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)的發(fā)展模式

韓 笑

（重慶大內(nèi)高速公路有限公司，重慶 402360）

1 引言

高速公路的發(fā)展進(jìn)一步縮小了城市與城市之間距離，滿足了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。尤其是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，高速公路里程數(shù)也呈現(xiàn)出爆炸式的增長(zhǎng)。作為高速公路運(yùn)營(yíng)管理的重要組成部分之一，收費(fèi)是解決高速公路建設(shè)和保養(yǎng)資金短缺的重要途徑。但是高速公路的收費(fèi)一定程度上影響了車輛的通行效率。因此，研究分析高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)的發(fā)展模式具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)概述

2.1 高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)建設(shè)的必要性

就目前我國(guó)高速公路路網(wǎng)來(lái)看，主要是由各條段高速公路建設(shè)運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)上逐步成型的，導(dǎo)致建設(shè)的時(shí)間、周期以及管理單位都不盡相同。為了滿足各管理單位的獨(dú)立管理需求，收費(fèi)管理設(shè)施的建設(shè)成為必然。但是隨著高速公路路網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，主線站點(diǎn)數(shù)量的增多，導(dǎo)致車輛在通行過(guò)程中往往會(huì)遇到多個(gè)收費(fèi)站，不僅給駕駛者帶來(lái)了諸多的不變，嚴(yán)重影響高速公路的通行效率，而且還增加了高速公路管理單位的管理負(fù)擔(dān)和成本支出。通過(guò)聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)系統(tǒng)的搭建，解決了傳統(tǒng)人工、半人工收費(fèi)存在時(shí)間長(zhǎng)、成本高、通行效率低等問題，有效的減少了車輛停車?yán)U費(fèi)的次數(shù)，改善了高速公路的交通擁堵現(xiàn)狀，同時(shí)還能有效的阻止貪污、亂收費(fèi)等行為的發(fā)生。由此可見，高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)系統(tǒng)的建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2.2 聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)系統(tǒng)的概述

從智能的角度來(lái)看，聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)系統(tǒng)主要完成了高速公路區(qū)域內(nèi)的收費(fèi)工作，主要是由收費(fèi)中心、收費(fèi)車道以及收費(fèi)站等組成，而智能收費(fèi)系統(tǒng)又由收費(fèi)系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)兩部分組成。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）收費(fèi)站：首先利用設(shè)置在收費(fèi)站的傳感器設(shè)備對(duì)過(guò)往車輛的顏色、車牌號(hào)等基本信息進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的收集，然后將這些數(shù)據(jù)上傳到收費(fèi)中心，并生成相關(guān)的報(bào)表，便于高速公路運(yùn)營(yíng)管理。最后當(dāng)收費(fèi)站出現(xiàn)車輛違章、逃費(fèi)等情況時(shí)，利用監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)違法違規(guī)車輛的圖像進(jìn)行自動(dòng)記錄，并交由相關(guān)管理部門對(duì)其進(jìn)行處理。

（2）收費(fèi)中心：作為高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)系統(tǒng)的核心管理機(jī)構(gòu)，收費(fèi)中心不僅完成了整個(gè)收費(fèi)系統(tǒng)的賬務(wù)清算與整理工作，而且還完成了收費(fèi)管理、交通卡發(fā)放、收費(fèi)稽查等管理工作，是整個(gè)智能收費(fèi)系統(tǒng)的大腦。

3 高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)系統(tǒng)的形式

3.1 半自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)

所謂半自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)就是人工和自動(dòng)收費(fèi)相結(jié)合的收費(fèi)方式，通過(guò)在高速公路的入口處設(shè)置通行卡進(jìn)行計(jì)費(fèi)，而在出口處利用現(xiàn)金、儲(chǔ)值卡等進(jìn)行交費(fèi)。這也是當(dāng)前我國(guó)絕大多數(shù)高速公路收費(fèi)站的基本組成形式。作為一種半自動(dòng)收費(fèi)方式，主要的設(shè)施包括車道控制機(jī)、手動(dòng)讀卡機(jī)、車輛檢測(cè)器、自動(dòng)欄桿等組成。當(dāng)持有繳費(fèi)卡的駕駛?cè)藛T通過(guò)高速公路的出入口時(shí)，只需要進(jìn)行刷卡就可以完成通行，一定程度上提高了車輛通行的效率。

3.2 不停車收費(fèi)系統(tǒng)

所謂不停車收費(fèi)系統(tǒng)，就是ETC 系統(tǒng)，該種聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)模式主要是通過(guò)在車輛的前當(dāng)風(fēng)玻璃處安裝電子標(biāo)簽，插入具有付費(fèi)功能的交通卡，就可以讓車輛在低于40km/h 的時(shí)速下，無(wú)需停車就可以直接通過(guò)收費(fèi)站，而相關(guān)的費(fèi)用直接會(huì)從卡中扣除，有效的緩解了車輛排隊(duì)收費(fèi)的現(xiàn)象。如果車輛的電子標(biāo)簽不符或者電子卡當(dāng)中的費(fèi)用不足以繳納通行費(fèi)用時(shí)，此時(shí)會(huì)啟動(dòng)自動(dòng)報(bào)警功能，提醒車輛轉(zhuǎn)人工付費(fèi)通道通行。其主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）通行效率：ETC 可以顯著的提高車輛的通行效率，尤其是相比較移動(dòng)支付而言，移動(dòng)支付不僅完成交易的時(shí)間較長(zhǎng)（0.6s左右），而且對(duì)網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量要求較高。ETC 采用了微波通訊技術(shù)，不會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)條件的限制，通行時(shí)間平均僅為0.3s。

（2）安全性：ETC 本身具有較高的安全性，相比較掃碼支付方式，他們對(duì)車牌的識(shí)別準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性提出了更高的要求，一旦車牌遮擋、無(wú)損等都可能影響收費(fèi)效率。而ETC 采用智能卡雙向認(rèn)證技術(shù)，具有較高的兼容性和一致性，安全性更高。

（3）路徑還原：ETC 本身利用了微波通訊技術(shù)來(lái)完成車輛的不停車收費(fèi)，對(duì)于路徑的還原率高達(dá)99.5%。

4 高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)的發(fā)展模式

4.1 組合式電子收費(fèi)系統(tǒng)的方案

所謂組合式電子收費(fèi)系統(tǒng)，就是利用2片電子標(biāo)簽作為聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)的同喜媒介，雙界面的IC 卡作為聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)的付費(fèi)課，結(jié)合車流量的大小，在收費(fèi)站設(shè)置相對(duì)應(yīng)的電子收費(fèi)車道，從而實(shí)現(xiàn)不停車收費(fèi)。由于所選用的IC 卡為雙界面卡，因此在實(shí)現(xiàn)通信過(guò)沉重，還可以對(duì)相關(guān)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，有效的實(shí)現(xiàn)ETC 收費(fèi)與半自動(dòng)收費(fèi)的有效結(jié)合。

（1）支持標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議：可以對(duì)雙界面IC 卡進(jìn)行自動(dòng)的讀寫、識(shí)別，極大的提高了聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)車道的工作效率。同時(shí)IC 卡還能對(duì)車輛的顏色、車型、車牌等信息進(jìn)行采集和存儲(chǔ)。

（2）采用接觸式的方式對(duì)IC 卡當(dāng)中所存儲(chǔ)的交易記錄、余額、高速公路出入口編號(hào)信息進(jìn)行讀寫訪問。

（3）對(duì)于高速公路的出入口的ETC 車道，可以通過(guò)設(shè)置ETC 車道天線控制器與車道IC 卡專用收費(fèi)機(jī)具，也能完成車輛通行費(fèi)用的收取，并生成相關(guān)的原始交易記錄。

（4）對(duì)于只設(shè)置了IC 卡收費(fèi)通道的收費(fèi)站，駕駛員可以從ETC 電子標(biāo)簽中拔出雙界面IC，進(jìn)行刷卡扣費(fèi)，減少了車輛停車的時(shí)間，確保了收費(fèi)站的通行效率。

4.2 組合式電子收費(fèi)系統(tǒng)的特點(diǎn)

這種聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)系統(tǒng)，不僅具有人工收費(fèi)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，而且還兼顧了ETC 收費(fèi)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，利用雙界面IC 卡以及電子表現(xiàn)，不僅提高了車輛的通行效率，而且推動(dòng)了高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的智能化發(fā)展，其主要特點(diǎn)如下所示：

（1）基于聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)模式下，完成了人工收費(fèi)，ETC 收費(fèi)的有效結(jié)合，充分發(fā)揮了二者的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)為預(yù)付卡收費(fèi)提供了安全可靠的解決方案。

（2）在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，可以結(jié)合當(dāng)前高速公路的實(shí)際情況，對(duì)收費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)置，使得高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)具有一定的彈性空間。

（3）利用該種聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)模式，一定程度上優(yōu)化了高速公路周邊城鎮(zhèn)的交通運(yùn)輸現(xiàn)狀，帶動(dòng)了高速公路周邊城鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

4.3 手機(jī)移動(dòng)支付技術(shù)

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷城市，傳統(tǒng)行業(yè)的生產(chǎn)效率得到了大幅度的提高。在高速公路領(lǐng)域，采用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以明顯的改善高速公路收費(fèi)通道擁堵問題，實(shí)現(xiàn)了高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)的發(fā)展。利用傳感器設(shè)備對(duì)機(jī)動(dòng)車車牌的智能化識(shí)別，并通過(guò)移動(dòng)支付，用戶可以借助手機(jī)APP 關(guān)聯(lián)相關(guān)的車輛、車牌、支付賬號(hào)信息。當(dāng)車輛通過(guò)收費(fèi)車道后，根據(jù)車牌對(duì)車輛信息、支付賬號(hào)等信息進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)行從相關(guān)聯(lián)的賬戶當(dāng)中扣除通行費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)支付。

（1）停車手機(jī)支付：即用戶到達(dá)收費(fèi)站后，只需要出示微信、支付寶的付款二維碼，就可以完成繳費(fèi)工作，減少了現(xiàn)金找零環(huán)節(jié)，在方便了用戶的同時(shí)，也提高了收費(fèi)路口的通行效率。通常情況下，都會(huì)在人工收費(fèi)車道設(shè)置二維碼掃描設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)手機(jī)支付。

（2）不停車手機(jī)支付：所謂不停車手機(jī)支付，就是將車牌與用戶的微信、支付寶等賬戶進(jìn)行綁定，當(dāng)用戶通過(guò)高速公路出入口時(shí)，傳感器設(shè)備采集到車牌信息，自動(dòng)關(guān)聯(lián)相關(guān)的收費(fèi)信息，并從關(guān)聯(lián)的微信、支付寶賬戶中扣除相關(guān)通行費(fèi)用，完成不停車手機(jī)支付。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著高速公路網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)高速公路的運(yùn)營(yíng)管理水平也提出了更高的要求。尤其是信息技術(shù)、智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步的提高了高速公路的運(yùn)營(yíng)管理水平。因此，相關(guān)工作者必須重視相關(guān)技術(shù)的研究，不斷引入新技術(shù)、新設(shè)備，積極推廣和應(yīng)用ETC 等聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)系統(tǒng)，進(jìn)一步推動(dòng)了高速公路路網(wǎng)的數(shù)字化、智能化發(fā)展。