高速公路電子收費系統(tǒng)及結(jié)算模式的探討

朱宏祖

摘要:本文詳細分析了電子收費系統(tǒng)的總體方案、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及軟件邏輯結(jié)構(gòu)。根據(jù)電子收費系統(tǒng)的業(yè)務(wù)特點，研究了電子收費系統(tǒng)結(jié)算模式，并詳細分析了預(yù)付卡的結(jié)算流程。

關(guān)鍵詞:電子收費系統(tǒng) 高速公路 結(jié)算模式

1 電子收費系統(tǒng)總體設(shè)計

電子收費系統(tǒng)采用預(yù)付卡(儲值卡和記賬卡)作為高速公路的支付手段。對一般用戶，可選擇儲值卡支付，用戶必須先到銀行網(wǎng)點充值，然后到車道刷卡付款，支付結(jié)算中心根據(jù)消費記錄到銀行扣款；對信用等級較高的集團用戶，可選擇記賬卡，采用先消費后付款或預(yù)付一定押金等方式，支付結(jié)算中心定期統(tǒng)計消費紀錄，從用戶賬上扣款。電子收費系統(tǒng)需要對現(xiàn)有的收費系統(tǒng)進行改造，然后推行高速公路聯(lián)網(wǎng)支付預(yù)付卡方式，實現(xiàn)現(xiàn)金和預(yù)付卡并存的混合收費。電子收費系統(tǒng)最終目標是實現(xiàn)不停車收費系統(tǒng)，以及實現(xiàn)包括通行費、加油費、服務(wù)區(qū)消費等在內(nèi)的高速公路“一卡通”電子收費系統(tǒng)。

1.1電子收費系統(tǒng)方案 電子收費系統(tǒng)方案設(shè)計需要考慮以下幾個方面。

1.1.1 與現(xiàn)有收費方式的兼容性。為減少投資，預(yù)付卡的選型應(yīng)與通行卡兼容，也就是改造已有的IC讀寫器具，使其既能讀寫通行卡，又能讀寫預(yù)付卡。

1.1.2 與電子不停車收費(ETC)的銜接。電子收費系統(tǒng)的方案應(yīng)該考慮ETC的拓展，在條件具備的情況下，可平滑過渡到ETC。

1.1.3 電子收費系統(tǒng)的管理。電子收費系統(tǒng)是由高速公路管理公司和銀行共同參與的系統(tǒng)，高速公路聯(lián)網(wǎng)支付公司作為預(yù)付卡的發(fā)行主體，負責(zé)預(yù)付卡的發(fā)行、管理、結(jié)算;銀行作為代理機構(gòu)，代理預(yù)付卡的受理、充值等業(yè)務(wù)。系統(tǒng)提供多種方式的預(yù)付卡圈存(充值)，如約定圈存、網(wǎng)點圈存、自助圈存、現(xiàn)金圈存、電話或網(wǎng)上銀行圈存等。

1.1.4 通行費的支付。電子收費系統(tǒng)通過對現(xiàn)有聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)的改造，增加預(yù)付卡支付，實現(xiàn)電子收費系統(tǒng)。預(yù)付卡采用非接觸邏輯加密卡，為保證系統(tǒng)安全，采用一張卡擁有一個密鑰的方式。電子收費系統(tǒng)采用預(yù)付卡與通行卡分離的使用方式，預(yù)付卡僅作為通行費的支付手段。用戶進入高速公路時，必須領(lǐng)取通行卡，在出口時出示通行卡，并用預(yù)付卡支付通行費。

1.2電子收費系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 高速公路電子支付中心網(wǎng)絡(luò)由區(qū)域電子支付局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和聯(lián)網(wǎng)支付管理公司局域網(wǎng)絡(luò)組成。電子收費系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖見圖1所示。

聯(lián)網(wǎng)支付公司網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器分別從區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的主機系統(tǒng)中讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)并通過聯(lián)網(wǎng)支付管理公司網(wǎng)絡(luò)中的銀行前置機與銀行進行信息的交換，然后將黑名單等數(shù)據(jù)通過原鏈路下發(fā)給區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中的主機系統(tǒng)。由于支付公司局域網(wǎng)內(nèi)主要傳輸統(tǒng)計數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)流量較小，因此將其構(gòu)架成10/100M局域網(wǎng)。外網(wǎng)WEB服務(wù)器主要功能為外網(wǎng)的信息發(fā)布和客戶服務(wù)，為預(yù)付卡用戶提供充值、消費明細的查詢。銀行前置機在防火墻保護下通過E1專線與銀行進行數(shù)據(jù)通信。加密機分別與支付公司局域網(wǎng)前置機和銀行局域網(wǎng)前置機相連，保證了電子支付數(shù)據(jù)的安全與準確。

1.3電子收費系統(tǒng)的軟件設(shè)計 聯(lián)網(wǎng)支付公司是整個高速公路支付路網(wǎng)的支付管理中心，負責(zé)整個路網(wǎng)的拆賬和結(jié)算，統(tǒng)計各類支付報表，以及預(yù)付卡發(fā)放等業(yè)務(wù)。在新增了電子支付的業(yè)務(wù)后，聯(lián)網(wǎng)支付管理公司軟件設(shè)計需要考慮以下問題:①如何完成電子支付業(yè)務(wù)和當前支付業(yè)務(wù)的無縫整合；②如何保證電子支付數(shù)據(jù)的安全可靠和高效傳輸；③如何保證新增的電子支付業(yè)務(wù)不造成系統(tǒng)整體性能的下降。

為了更好地保證聯(lián)網(wǎng)支付公司數(shù)據(jù)的安全性、可靠性和實時性以及統(tǒng)計分析的迅速準確，提高中心系統(tǒng)的服務(wù)能力，需要重新對中心的業(yè)務(wù)進行分析，提出更為合理的軟件架構(gòu)方案，以適應(yīng)新增的電子支付業(yè)務(wù)的需求，保證電子支付業(yè)務(wù)運營的穩(wěn)定可靠?？紤]到聯(lián)網(wǎng)支付公司應(yīng)用軟件系統(tǒng)的建設(shè)需要，聯(lián)網(wǎng)收費軟件采用C/S與B/S組合軟件體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)傳輸采用中間件技術(shù)。聯(lián)網(wǎng)支付公司軟件邏輯結(jié)構(gòu)如圖2所示。

1.3.1表示層 表示層是應(yīng)用的用戶接口部分，它擔(dān)負著用戶與應(yīng)用之間的對話功能。它用于檢查用戶從鍵盤等輸入的數(shù)據(jù)，顯示應(yīng)用輸出的數(shù)據(jù)。檢查的內(nèi)容也只限于數(shù)據(jù)的形式和取值的范圍，不包括有關(guān)業(yè)務(wù)本身的處理邏輯。為使用戶能直觀地進行操作，一般要使用圖形用戶接口，操作簡單、易學(xué)易用。表示層包括C/S程序界面和B/S程序界面。對于主要工作是查詢和決策的模塊，錄入工作比較少，采用B/S界面比較合適，而對于需要較快的存儲速度、較多的錄入和交互性比較強的模塊，采用C/S界面。

1.3.2功能層 功能層相當于應(yīng)用的本體，它是將具體的業(yè)務(wù)處理邏輯編入程序中，完成電子支付業(yè)務(wù)、系統(tǒng)運營和系統(tǒng)管理功能。功能層的程序多半是用可視化編程工具開發(fā)的，也可使用COBOL和C語言。功能層包括以下部分。①現(xiàn)金支付結(jié)算服務(wù):完成現(xiàn)金通行費的結(jié)算功能；②運營參數(shù)管理服務(wù):提供支付數(shù)據(jù)上傳、路網(wǎng)運行參數(shù)下載功能；③支付監(jiān)視服務(wù):提供支付信息、支付設(shè)備、路網(wǎng)狀態(tài)等信息；④系統(tǒng)維護服務(wù):提供系統(tǒng)參數(shù)維護、用戶權(quán)限維護、數(shù)據(jù)庫維護和網(wǎng)絡(luò)維護功能、數(shù)據(jù)庫備份和維護等功能；⑤統(tǒng)計分析服務(wù):提供支付和交通量數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析功能；⑥發(fā)卡系統(tǒng):提供與發(fā)行IC卡相關(guān)的管理功能；⑦電子支付賬務(wù)系統(tǒng):完成電子支付通行費的拆分和結(jié)算；⑧客戶服務(wù):面向電子支付客戶，提供咨詢、投訴和查詢等功能；⑨信息發(fā)布:在路網(wǎng)內(nèi)和Internet上發(fā)布新聞以及支付相關(guān)信息。

1.3.3數(shù)據(jù)層 數(shù)據(jù)訪問提供對本地數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的讀寫服務(wù)，數(shù)據(jù)傳輸提供操作異地系統(tǒng)數(shù)據(jù)的訪問通道。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須能迅速執(zhí)行大量數(shù)據(jù)的更新和檢索，因此，數(shù)據(jù)層一般使用SQL語言。

2 電子支付系統(tǒng)結(jié)算方式分析

電子支付系統(tǒng)的結(jié)算方式與現(xiàn)金支付結(jié)算方式差別很大，現(xiàn)金收費采用“車道拆分—中心匯總、校核—差額劃撥模式”，電子支付采用“中心拆分—車道拆分數(shù)據(jù)校核—全額劃撥模式”。

2.1現(xiàn)金支付的結(jié)算方式車道收費軟件根據(jù)車輛入口、出口信息，對照費率表進行支付數(shù)據(jù)的拆分。中心對來自

收費路網(wǎng)的原始支付數(shù)據(jù)以收費站為單位進行逐條拆分，并將拆分的結(jié)果與收費站的統(tǒng)計報表進行核對，核對無誤后，下發(fā)各路公司之間的資金差額劃撥指令。

2.2電子收費系統(tǒng)的結(jié)算方式 電子支付的拆分方式以中心拆分數(shù)據(jù)為準，現(xiàn)金支付和電子支付的結(jié)算相對獨立。聯(lián)網(wǎng)支付公司在銀行開立支付專戶用于電子收費系統(tǒng)的結(jié)算，銀行負責(zé)預(yù)付卡的資金管理， 支付公司負責(zé)用戶通行費信息管理。銀行將儲值卡用戶圈存及現(xiàn)金充值的資金歸集到儲值專用賬戶；對記賬卡，通過三方(支付公司、銀行及記賬卡用戶)協(xié)議，由銀行代為托收或批量扣款。

聯(lián)網(wǎng)支付公司與各路公司的資金清算由聯(lián)網(wǎng)支付公司負責(zé)，銀行負責(zé)清算資金的劃撥。聯(lián)網(wǎng)支付公司采集收費站的電子支付數(shù)據(jù)進行拆賬，與各路公司支付中心上報數(shù)據(jù)核對無誤后，將清分數(shù)據(jù)傳送給各路公司，并發(fā)送劃賬指令給結(jié)算銀行；銀行按照聯(lián)網(wǎng)支付公司發(fā)送的劃賬指令,將聯(lián)網(wǎng)支付公司在銀行專用賬戶的資金當天劃轉(zhuǎn)到各路公司指定的電子支付通行費收入賬戶上。

2.3儲值卡結(jié)算資金流程 ①儲值卡用戶在充值(圈存)的當晚(或次日凌晨)，銀行將用戶的充值款歸集到儲值專用賬戶中。②當用戶刷卡通行時，系統(tǒng)自動記扣儲值卡里的應(yīng)收款項。聯(lián)網(wǎng)支付公司將當天應(yīng)收的用戶通行費信息傳送銀行，銀行按照聯(lián)網(wǎng)支付公司的指令，將相應(yīng)款項從儲值專用賬戶劃入聯(lián)網(wǎng)支付公司的支付專戶。③銀行按照聯(lián)網(wǎng)支付公司的要求，將所收通行費從聯(lián)網(wǎng)支付公司支付專戶分拆至各路公司賬戶。

2.4記賬卡結(jié)算資金流程

2.4.1 記賬卡用戶刷卡消費(通行)后，聯(lián)網(wǎng)支付公司根據(jù)與記賬卡用戶約定的扣款周期，將應(yīng)收通行費匯總信息傳送銀行，銀行按照聯(lián)網(wǎng)支付公司的匯總數(shù)據(jù)，根據(jù)三方簽定的托收或批量扣款協(xié)議，將相應(yīng)款項從記賬卡用戶賬戶劃入聯(lián)網(wǎng)支付公司的支付專戶。

2.4.2 銀行按照聯(lián)網(wǎng)收費公司的要求，將所收通行費從聯(lián)網(wǎng)支付公司支付專戶分拆至各路公司賬戶。

3 結(jié)束語

本文研究了高速公路電子收費系統(tǒng)總體方案、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計、軟件設(shè)計以及結(jié)算模式分析。電子收費系統(tǒng)已經(jīng)成功應(yīng)用到廣東省聯(lián)網(wǎng)高速公路，使高速公路的通行能力得到了進一步提高，電子收費系統(tǒng)所帶來的快捷性與方便性得到了各方面的肯定，逐步為廣大用戶所接受，同時廣東省高速公路管理部門也積累了相關(guān)的管理經(jīng)驗，為平穩(wěn)地向電子不停車收費系統(tǒng)過渡打下基礎(chǔ)。