試論高速公路ETC收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用

陳春誼

摘 要 近年來，伴隨著信息化時(shí)代的快速發(fā)展，我國的高速公路也得到了長足的發(fā)展，行駛在高速路面上的車輛也與日俱增，所以給高速公路收費(fèi)站帶來了一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)，由于ETC收費(fèi)系統(tǒng)具有諸多的優(yōu)勢，所以在高速公路收費(fèi)中有著十分廣泛的應(yīng)用，為此，本文對ETC收費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行了分析，并著重對其優(yōu)勢和具體的應(yīng)用以及未來的發(fā)展方向等進(jìn)行了重要的探討。

關(guān)鍵詞 高速公路;ETC收費(fèi)系統(tǒng);信息化;信息儲存

當(dāng)前我國的高速公路收費(fèi)模式也在與時(shí)俱進(jìn)，時(shí)刻保持著與世界接軌，而傳統(tǒng)的高速公路收費(fèi)主要是以人工為主，不僅效率低下，而且還經(jīng)常由于車輛排隊(duì)繳費(fèi)發(fā)生交通狀況，同時(shí)也對環(huán)境造成了一定的污染，這種收費(fèi)方式顯然已經(jīng)越來越無法滿足當(dāng)前社會(huì)的實(shí)際需求，因此ETC收費(fèi)系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生，由于它是一種不停車收費(fèi)系統(tǒng)具有諸多優(yōu)勢，所以在高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中有著十分廣泛的應(yīng)用。

1ETC收費(fèi)系統(tǒng)的相關(guān)概述分析

ETC收費(fèi)系統(tǒng)也常常被人們稱之為不停車收費(fèi)系統(tǒng)，其組成部分主要包括了兩大塊：高新技術(shù)設(shè)備以及高新軟件，同時(shí)它在應(yīng)用的過程中也采用了多種融合技術(shù)，其中包括了信息處理技術(shù)、電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感技術(shù)等方面，由于收費(fèi)站和車輛之間都采用了無線通信技術(shù)，這樣一來可以讓兩者之間的數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)交換與共享，進(jìn)而也就實(shí)現(xiàn)了在網(wǎng)絡(luò)平臺上收取費(fèi)用的目的，其具體應(yīng)用原理：第一，當(dāng)ETC收費(fèi)系統(tǒng)感應(yīng)到收費(fèi)車輛時(shí)，此時(shí)感應(yīng)區(qū)域內(nèi)的地下線圈會(huì)接收到一個(gè)壓力信號，而這個(gè)信號壓力會(huì)讓ETC收費(fèi)系統(tǒng)的讀寫天線自動(dòng)啟動(dòng)并立即作出反應(yīng)向電子標(biāo)簽發(fā)送信號，并等待信息的進(jìn)一步處理與反饋，如若信息反饋無效，那么預(yù)警裝置會(huì)立即啟動(dòng)，此時(shí)也會(huì)阻止系統(tǒng)信號的傳送使其處于關(guān)閉狀態(tài)，相反，則會(huì)將有效信息反饋給車道控制系統(tǒng)，ETC收費(fèi)系統(tǒng)屏幕上也會(huì)將用戶的交易費(fèi)用和車牌號等信息顯示出來，同時(shí)欄桿也會(huì)立即抬起，第二，一旦收費(fèi)車輛進(jìn)入到ETC收費(fèi)系統(tǒng)的抓拍范圍內(nèi)后，字符疊加器會(huì)立即做出動(dòng)作，并將車輛的有關(guān)信息反饋給收費(fèi)管理機(jī)。第三，當(dāng)螺桿線圈感應(yīng)到車輛時(shí)會(huì)將信好傳遞給欄桿，此時(shí)欄桿在接收到信號后會(huì)下降。第四，一旦車輛行駛通過落桿后，車輛的有關(guān)信息也會(huì)被ETC系統(tǒng)所自動(dòng)保存并上傳到系統(tǒng)中心服務(wù)器[1]。

2ETC收費(fèi)系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)分析

在高速公路收費(fèi)過程中應(yīng)用ETC收費(fèi)系統(tǒng)具有眾多的優(yōu)勢，不僅提高了收費(fèi)效率，減少了大量的人力成本，同時(shí)也有效緩解了交通擁堵的現(xiàn)象，據(jù)有關(guān)調(diào)查表明，在采用ETC收費(fèi)系統(tǒng)后可以節(jié)省約一半的時(shí)間，而基于駕駛?cè)藛T角度來說，也避免了攜帶過多的現(xiàn)金而帶來安全隱患問題，與此同時(shí)也在一定程度上避免了由于收費(fèi)而導(dǎo)致車輛長時(shí)間的排隊(duì)釋放出更多的廢氣量，進(jìn)而對環(huán)境造成污染，基于此，ETC收費(fèi)系統(tǒng)具有如此多項(xiàng)優(yōu)勢，可以在高速公路收費(fèi)過程中得以廣泛推廣使用[2]。

3ETC收費(fèi)系統(tǒng)在高速公路中的具體應(yīng)用分析

ETC收費(fèi)系統(tǒng)在高速公路中有著十分廣泛的應(yīng)用，其中具體體現(xiàn)在信息儲存、視頻稽查以及車輛自動(dòng)識別和自動(dòng)分類等，下文分別對這幾種應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

3.1 ETC收費(fèi)系統(tǒng)的信息存儲功能

ETC收費(fèi)系統(tǒng)具有諸多功能，其中信息儲存是其中的一項(xiàng)基本功能，當(dāng)車輛在經(jīng)過ETC收費(fèi)系統(tǒng)后，其相關(guān)的數(shù)據(jù)信息就會(huì)被儲存到系統(tǒng)的中心數(shù)據(jù)庫當(dāng)中去，而儲存的這些數(shù)據(jù)信息并不僅僅只是車牌以及車型等信息，同時(shí)也會(huì)包括了車輛的屬性以及車主的基本信息、收費(fèi)繳費(fèi)和車輛的年審情況等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和判斷。

3.2 ETC收費(fèi)系統(tǒng)的自動(dòng)車輛分類功能

自動(dòng)車輛分類也是ETC收費(fèi)系統(tǒng)中的一項(xiàng)功能，當(dāng)車輛在駛?cè)氲礁咚俟泛?，此時(shí)ETC會(huì)對車輛的類型作出判斷，便于采取所對應(yīng)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，而在這一過程中所運(yùn)用的技術(shù)也較多，其中包括了激光掃描分型技術(shù)和攝像識別技術(shù)以及光幕監(jiān)測等技術(shù)，通過將這些技術(shù)融合成一體來實(shí)現(xiàn)對車輛的車型進(jìn)行精準(zhǔn)的辨別，它的主要應(yīng)用原理是在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要求系統(tǒng)能夠根據(jù)系統(tǒng)裝置的集合參數(shù)對不同的車型定位，一旦車輛駛?cè)敫咚俟?，那么系統(tǒng)則會(huì)根據(jù)事先設(shè)計(jì)好的車輛類型進(jìn)行匹配，并做到精準(zhǔn)的分類。

3.3 ETC收費(fèi)系統(tǒng)的自動(dòng)識別車輛功能

自動(dòng)識別車輛也是ETC收費(fèi)系統(tǒng)中的一項(xiàng)基本功能，它主要是運(yùn)用了微波自動(dòng)識別技術(shù)以及射頻技術(shù)和紅外自動(dòng)識別等技術(shù)于一體來將進(jìn)出高速公路收費(fèi)站的各種類型的車輛進(jìn)行有效識別，而在ETC收費(fèi)系統(tǒng)中自動(dòng)識別技術(shù)作為一種核心技術(shù)，其產(chǎn)生的作用巨大是不可替代的，當(dāng)車輛進(jìn)入高速公路的某一個(gè)設(shè)定點(diǎn)后，此時(shí)ETC收費(fèi)系統(tǒng)則會(huì)立即對車輛的相關(guān)信息進(jìn)自動(dòng)識別并予以進(jìn)行記錄。

3.4 ETC收費(fèi)系統(tǒng)的視頻稽查功能

視頻稽查功能也是ETC收費(fèi)系統(tǒng)中的一項(xiàng)基本功能，它所運(yùn)用的技術(shù)主要包括了圖像識別技術(shù)和光學(xué)字符識別技術(shù)兩種，當(dāng)車輛駛?cè)敫咚俟窌r(shí)圖像識別技術(shù)會(huì)將車輛的車牌號碼進(jìn)行拍攝錄入保存，并經(jīng)過一系列的圖像識別處理后再通過借用于視頻稽查功能來有效識別車輛，在此過程中除了上述使用到的技術(shù)外，還應(yīng)用了通信控制技術(shù)以及編程技術(shù)和模糊技術(shù)等，在對車牌的識別過程中，模糊功能發(fā)揮出了至關(guān)重要的作用，即便是駕駛?cè)藛T的車牌號碼較為模糊也能夠?qū)崿F(xiàn)快速識別，但是一旦駕駛?cè)藛T所使用的車牌號碼是假牌，視頻稽查系統(tǒng)也能夠?qū)ζ溥M(jìn)行識別[3]。

4電子收費(fèi)系統(tǒng)自動(dòng)車輛識別技術(shù)的優(yōu)化分析

4.1 信息融合技術(shù)

當(dāng)前隨著信息融合技術(shù)的不斷完善與發(fā)展，它在電子收費(fèi)系統(tǒng)自動(dòng)車輛識別技術(shù)中發(fā)揮出了至關(guān)重要的作用，由于它能夠?qū)⒍喾N信息進(jìn)行融合并加以分析和篩選，不僅能夠在一定程度上達(dá)到提升工作效率的目的，同時(shí)也能夠獲得更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，在融合數(shù)據(jù)的過程中，通過抽取觀測數(shù)據(jù)特征來獲取融合后的特征向量，并進(jìn)行分析目標(biāo)與識別，但是在對特征層進(jìn)行融合時(shí)，能夠有效融合數(shù)據(jù)層特征向量，然后得到新的特征向量，從而達(dá)到目標(biāo)識別的目的，與此同時(shí)當(dāng)在對決策層進(jìn)行融合時(shí)能夠在決策可信度作用下，完成最優(yōu)決策的制定，這樣一來可以極大地保障了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。

4.2 信息融合技術(shù)在ETC系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

信息融合的軟件算法在車輛的出口收費(fèi)中有著十分廣泛的應(yīng)用，當(dāng)ETC收費(fèi)系統(tǒng)感應(yīng)到車輛時(shí)，它可以實(shí)現(xiàn)將車輛的類型以及牌照及其牌照的顏色予以識別，而讀寫器則可以對電子標(biāo)簽中的有關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行讀取并以此來確定車輛的通信費(fèi)用，除此之外，ETC收費(fèi)系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)對非法車輛的識別，其應(yīng)用原理是通過與數(shù)據(jù)庫中的信息進(jìn)行比對，如若車輛屬于合法，那么則可以正常的進(jìn)行費(fèi)用的計(jì)算，反之則需要借助于拍照數(shù)據(jù)來進(jìn)行明確[4]。

5ETC系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢

近年來，隨著我國越來越重視科學(xué)信息化技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前在高速公路收費(fèi)中ETC系統(tǒng)的應(yīng)用也變得越來越廣泛了，它在一定程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)收費(fèi)方式中的不足之處，這主要還要得益于國家的大力扶持以及高度重視，目前大部分的高速公路都已經(jīng)具備一條甚至多條ETC收費(fèi)系統(tǒng)，有效地促進(jìn)了我國高速公路事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，將ETC收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)用于高速公路中后，車主只要在駛?cè)隕TC專用車道時(shí)保持在一定時(shí)速范圍內(nèi)便可以實(shí)現(xiàn)不停車的快速通過收費(fèi)路口，這樣一來不僅提高了其工作效率，緩解了交通擁堵的局面，同時(shí)也降低了由于車輛在等待繳費(fèi)過程中排放過多的廢棄物，對環(huán)境造成一定的影響，這種收費(fèi)方式符合未來發(fā)展的重要方向，除此之外，隨著ETC系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用也進(jìn)一步的帶動(dòng)了車載單元生產(chǎn)的發(fā)展，使得相關(guān)的車載單元研發(fā)與生產(chǎn)企業(yè)有了更大的發(fā)展空間，具有非常大市場需求，對于各項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步都具有積極的作用。

當(dāng)前隨著我國高速公路建設(shè)里程碑的不斷擴(kuò)大以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，所以對于ETC收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用方面也提出了更高、更嚴(yán)的要求，特別是在當(dāng)下的半自動(dòng)化收費(fèi)方式與人工收費(fèi)方式相結(jié)合的模式下，ETC收費(fèi)系統(tǒng)必然會(huì)將其取而代之，其主要原因在于ETC 收費(fèi)系統(tǒng)不僅效率高，而且其成本也較低，但是ETC收費(fèi)系統(tǒng)也并非全能，它也存在著一定的局限性，具體表現(xiàn)在：開發(fā)成本高且行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)未能統(tǒng)一以及較為復(fù)雜，其識別率也不能達(dá)到100%，所以在實(shí)際的應(yīng)用過程中還要加強(qiáng)重視其存在的局限性，不斷進(jìn)行完善，以更好地促進(jìn)我國交通事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展[5]。

6結(jié)束語

綜上所述，通過對本文的分析可知，當(dāng)前我國的大部分高速公路中都已經(jīng)具備一條甚至多條ETC收費(fèi)系統(tǒng)，它的應(yīng)用在一定程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)高速公路收費(fèi)方式中的不足，提高了收費(fèi)站的通行效率，緩解了交通擁堵的情況，對提升高速公路的運(yùn)營管理以及通行服務(wù)能力有著積極的作用，但是在具體的應(yīng)用過程中也要加強(qiáng)重視ETC收費(fèi)系統(tǒng)的局限性，并不斷加以完善和創(chuàng)新，為交通事業(yè)的未來發(fā)展創(chuàng)造條件。

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