淺析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在ETC改造上的應(yīng)用研究

秦毅

摘要：本文筆者將根據(jù)自身的工作經(jīng)驗(yàn)闡述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通行業(yè)發(fā)揮的作用，著重介紹物聯(lián)網(wǎng)在高速ETC系統(tǒng)上的應(yīng)用，介紹物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本情況和特點(diǎn)，并且對可能存在的問題提出解決對策。

關(guān)鍵詞：交通系統(tǒng);ETC改造;物聯(lián)網(wǎng)

隨著我國交通行業(yè)的日益發(fā)展，汽車流量日益增大，傳統(tǒng)的人工收費(fèi)方式已經(jīng)不能滿足日益增大的交通流量，高速公路收費(fèi)站交通擁堵問題已經(jīng)成為急需解決的重大問題。因此，智能交通概念慢慢走入公眾的視野，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是可以實(shí)現(xiàn)智能交通的重要途徑。物聯(lián)網(wǎng)是將數(shù)個(gè)物體通過網(wǎng)絡(luò)相互關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信息共享的目的，當(dāng)下相關(guān)學(xué)者對于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的研究，依據(jù)功能可大致分為感知網(wǎng)絡(luò)傳輸和應(yīng)用。將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)中，結(jié)合電子標(biāo)簽做到有效對貨車計(jì)重收費(fèi)，還可有效解決套牌車輛或盜取車輛的問題。

一、ETC系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)介紹

1、ETC指的是不停車收費(fèi)系統(tǒng)，是車輛在經(jīng)過收費(fèi)站時(shí)可以利用電子識別方式自動(dòng)進(jìn)行扣費(fèi)，因此，車輛的識別系統(tǒng)尤為關(guān)鍵。，通常情況下，甄別車輛型號主要有兩種方式：①直接讀取電子標(biāo)簽中的信息，從而得知相關(guān)車輛的信息;②通過利用車道傳感器間接知曉車輛信息。

2、“物聯(lián)網(wǎng)主要采用射頻識別系統(tǒng)、GPS和紅外感應(yīng)系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)，使生活中的數(shù)個(gè)物品之間或人與物品通過網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，最終達(dá)到識別物品和有效監(jiān)管。感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層構(gòu)成了基本的物聯(lián)網(wǎng)：①感知層識別和收集信息，將物理信號轉(zhuǎn)化為電信號;②網(wǎng)絡(luò)層將感知層收集到的信息通過計(jì)算機(jī)的處理，并由計(jì)算機(jī)給相關(guān)物品傳達(dá)最終命令;③應(yīng)用層類比于人類的大腦，在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中發(fā)揮著巨大作用，其可以收集處理信息并作出最終決策，也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最具核心價(jià)值的技術(shù)。互聯(lián)網(wǎng)所具有的三層系統(tǒng)各自有著相應(yīng)技術(shù)，感知層和網(wǎng)絡(luò)層是為了應(yīng)用層能夠更好地運(yùn)行。感知層包含聲音識別、面部識別和虹膜識別等技術(shù)以收集、處理信息，經(jīng)由視頻識別技術(shù)實(shí)現(xiàn)對電子標(biāo)簽的識別。網(wǎng)絡(luò)傳遞信息是經(jīng)由電磁波傳遞的，電磁波的頻率和速率各不相同，所需能源也各不相同。”[1]

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在ETC上的應(yīng)用

對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來說，在各行各業(yè)都有著它的身影，它起到了提高物流管理效率，降低物流管理成本和提升物流管理水平的作用。網(wǎng)絡(luò)化使得企業(yè)的社會(huì)競爭力得到了大大提升。

“物聯(lián)網(wǎng)具備智能化、網(wǎng)絡(luò)化，其擁有讀取信息快、信息儲(chǔ)存量大、識別范圍大的優(yōu)勢，確保了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以在交通中發(fā)揮重大作用。交通領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以做到及時(shí)且科學(xué)合理地分配道路，有效利用資源，高效緩解交通堵塞問題。車輛駕駛員可以及時(shí)得到所需路況信息，提高了工作效率，自身生命安全也得以有效保障。從這個(gè)層面上講，研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對于人們的價(jià)值重大。智能交通系統(tǒng)內(nèi)包含各種先進(jìn)系統(tǒng)，而在各系統(tǒng)之中，ETC系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的關(guān)鍵，同時(shí)也是相關(guān)學(xué)者研究的熱門項(xiàng)目。與傳統(tǒng)人工收費(fèi)系統(tǒng)相比較，ETC系統(tǒng)最大優(yōu)勢是車輛無需停車進(jìn)行繳費(fèi)，高速公路收費(fèi)處的車輛流通速度可以提高，人工成本得以降低，無需向基礎(chǔ)設(shè)施投入較大資金，有效避免交通堵塞問題，此外有助于高速公路收費(fèi)邁向智能化道路，使得相關(guān)財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)更有條理性?！盵2]

三、ETC的優(yōu)勢特點(diǎn)

1、提高交通暢通和收費(fèi)站收費(fèi)效率

ETC有效的降低了收費(fèi)所需要的時(shí)間，降低了收費(fèi)的人工成本，避免了交通堵塞的情況，提升了高速公路收費(fèi)站的服務(wù)水平和形象，也大大降低了收費(fèi)站交通事故的發(fā)生。

2、提升了繳費(fèi)安全性

ETC系統(tǒng)使得車主不需要攜帶現(xiàn)金，降低了繳費(fèi)安全問題，以及財(cái)產(chǎn)安全問題。

3、減少投資風(fēng)險(xiǎn)

ETC的投入極大程度上降低了同人風(fēng)險(xiǎn)問題，不需要安排人工坐班以及人工收費(fèi)，機(jī)器的投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于人工方面的投入。

4、有效節(jié)約能源

ETC系統(tǒng)有效縮減車輛等候時(shí)長，使車輛無需重復(fù)加速減速，節(jié)約了車輛啟動(dòng)所需汽油能源，為車主節(jié)約出行成本。同時(shí)，整個(gè)繳費(fèi)流程無需長時(shí)間停車，也有助于減少收費(fèi)站噪音和廢氣排放。

四、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在ETC改造上的應(yīng)用

1、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)解決ETC跟車干擾問題

跟車干擾一般有著一下兩方面的問題，第一：兩個(gè)車如果間隔很短時(shí)間通過ETC的時(shí)候，如果ETC識別了后車的標(biāo)簽，就會(huì)導(dǎo)致牽扯不需要繳費(fèi)就可以通過收費(fèi)站。第二：兩個(gè)車依次通過ETC車道時(shí)，側(cè)方單元如果識別了前方車輛，就會(huì)導(dǎo)致后方車輛無需繳費(fèi)，順利通過車道。這些問題都會(huì)導(dǎo)致高速公路過路費(fèi)的損失，也會(huì)導(dǎo)致入口無法查詢合法車輛信息問題，導(dǎo)致糾紛問題發(fā)生。因此可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對跟車干擾項(xiàng)目的電子標(biāo)簽進(jìn)行靈敏度的提升，嚴(yán)格按照要求進(jìn)行安裝，保證單位正常使用，設(shè)置標(biāo)識，通過物流聯(lián)網(wǎng)技術(shù)讓車輛保持車距，運(yùn)用高速欄桿技術(shù)加快ETC的識別時(shí)長，使得車輛通行得到提升，有效控制避免識別干擾問題的出現(xiàn)。

2、相鄰車道干擾問題改造

“兩輛并行車輛位于不同車道有可能引起同頻干擾、車輛前進(jìn)時(shí)無線電設(shè)備干擾等，這些情況的發(fā)生都將直接影響ETC系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。在實(shí)際運(yùn)行中，嚴(yán)格控制路側(cè)單元的范圍，提高相關(guān)設(shè)備靈敏度，合理運(yùn)用信道隔離技術(shù)，從而有效保證ETC系統(tǒng)的穩(wěn)定性。定期安排工作人員檢測相關(guān)系統(tǒng)，為了防止黑客攻擊內(nèi)部軟件系統(tǒng)，應(yīng)及時(shí)升級系統(tǒng)模塊，積極修復(fù)系統(tǒng)漏洞，及時(shí)檢測相關(guān)硬件設(shè)備，一旦出現(xiàn)設(shè)備老化問題及時(shí)更換，確保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在ETC系統(tǒng)的正常運(yùn)行?！盵3]

五、結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)是部分互聯(lián)網(wǎng)信息的承載體，讓實(shí)際生活中數(shù)個(gè)物品的信息在物聯(lián)網(wǎng)上有所關(guān)聯(lián)。ETC系統(tǒng)具有高效采集歸納整理信息的優(yōu)勢，從根本上實(shí)現(xiàn)對高速公路收費(fèi)系統(tǒng)智能化管理。現(xiàn)在，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到交通之中，通過對ETC系統(tǒng)的改造，提高高速公路收費(fèi)站的收費(fèi)效率，提升交通流通的順暢，極大便利了人們的出行，未來交通行業(yè)發(fā)展的大方向即安全、可靠、方便與高效。

參考文獻(xiàn)

[1]李邐.物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下ETC自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J].福建質(zhì)量管理，2015（8）：156.

[2]白麗麗，陳晶.物聯(lián)網(wǎng)在高校智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化，2020（12）：18-19.

[3]方晶晶，常海青.泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在智能變電站中的應(yīng)用與展望[J].電工電氣，2020.