高速公路聯(lián)網(wǎng)不停車收費系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用

袁源

【摘 要】在高新科技快速發(fā)達(dá)的年代里，智能交通的發(fā)展也需要跟上時代的腳步，例如高速電子聯(lián)網(wǎng)不停車收費系統(tǒng)就是一個新的研究領(lǐng)域，。在以往電子收費系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，從我國國情來看，可以利用智能交通專用的近距離通信，設(shè)計一個既能具有電子不停車收費系也擁有人工收費的兼并系統(tǒng)，然后將其運用到各個省甚至更大范圍的大型聯(lián)網(wǎng)不停車收費系統(tǒng)里去。文章將對高速公路聯(lián)網(wǎng)不停車收費系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)體系設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)的講解，并對電子不停車收費系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用做討論。

【關(guān)鍵詞】智能交通；電子不停車收費（ETC）系統(tǒng)簡介；IETC功能設(shè)計；發(fā)展前景

【中圖分類號】TP14 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）03-0168-01

一、公路收費系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.1我國對于公路的收費制度分三制，分別是全線均等收費制、路段收費制、實際行駛里程收費制。現(xiàn)在根據(jù)我國交通實際狀況，將路段收費制與實際行駛里程收費制相結(jié)合，形成交叉式收費系統(tǒng)，也就是在設(shè)一定數(shù)量的收費站到主線上的基礎(chǔ)上，同時要在部分匝道開啟收費站，這樣就可以避免不合理收費現(xiàn)象的發(fā)生。

1.2我國對于公路收費也分三種，分別是人為收費、半自動收費、全自動收費。對于高速公路收費，一般采取半自動收費方式，所謂的半自動也就是人為收費、人為判斷車型、車輛檢測器自動計數(shù)、電視全程監(jiān)視、計算機(jī)自動化管理。但是我國高速公路收費管理主要還是以人為收費、人為判斷車型、現(xiàn)金罰款為主，所以，導(dǎo)致收費系統(tǒng)效率低下，并且容易產(chǎn)生收費漏洞。[1]

二、電子不停車收費系統(tǒng)（ETC）簡介

針對上述所說的我國目前高速公路收費系統(tǒng)的漏洞，電子不停車收費系統(tǒng)（ETC）將是很好的補(bǔ)救方法，ETC 系統(tǒng)將通過遠(yuǎn)距離和非接觸射頻識別技術(shù)（RFID）自動攝取相關(guān)信息，即時是在車輛快速移動的狀態(tài)下，也可以實現(xiàn)自動化收費管理。因此與以往我國收費系統(tǒng)相比較，ETC系統(tǒng)將實現(xiàn)不停車、無人操作并且無現(xiàn)金交易的情況下完成一系列收費管理。電子標(biāo)簽、讀寫器和天線三部分構(gòu)成了RFID系統(tǒng)；電子標(biāo)簽是由耦合元件及芯片組成，并被安裝在車載單元上，標(biāo)簽內(nèi)部含有天線，被用來與射頻天線間進(jìn)行通信，每個標(biāo)簽具有自動讀寫和信息加密的功能，并且每一個標(biāo)簽都擁有惟一的電子編碼，最終通過無線電波與讀寫設(shè)備，它會進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；讀寫器，意思也就是讀取或是寫入標(biāo)簽所得相關(guān)信息，相當(dāng)于主機(jī)與電子標(biāo)簽間的一個數(shù)據(jù)傳達(dá)器；而天線則就是起一個標(biāo)簽和讀寫器之間傳遞射頻信號的作用.[2]對RFID 應(yīng)用系統(tǒng)如果做一個更為完整的概括，那么在其系統(tǒng)里，應(yīng)該還包括RFID 管理軟件，它主要是為了支撐RFID 設(shè)備的多樣性和復(fù)雜性，因此它也是后臺業(yè)務(wù)系統(tǒng)的強(qiáng)大支柱；還包括了系統(tǒng)硬件及應(yīng)用軟件來實現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄和管理等功能。ETC運用到高速公路收費系統(tǒng)中去，其最大的作用就是在車輛以較高的速度通過收費口時，無須在收費站停車交費，系統(tǒng)可以自動對其進(jìn)行相關(guān)扣費。目前在發(fā)達(dá)國家ETC已逐漸形成一定的模式，并且部分國家和地區(qū)已經(jīng)對電子收費系統(tǒng)進(jìn)行了聯(lián)網(wǎng)，實質(zhì)上我國對于高速公路收費系統(tǒng)所采取的人工和半自動收費方式也都是由該技術(shù)而得到的，相信在逐步針對我國高速公路現(xiàn)狀與ETC如何更好的結(jié)合的探討與建設(shè)的過程中，我國的高速公路最終一定會全面實現(xiàn)全自動的電子收費系統(tǒng)，由此更好的完善我國高數(shù)公路收費系統(tǒng)。

三、IETC功能設(shè)計

1運營管理

所謂的IETC系統(tǒng)，也就是通過通信網(wǎng)絡(luò)將多個獨立運行的ETC 系統(tǒng)相互結(jié)合為一體，進(jìn)而對所有單個ETC收費系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一化管理，在IETC聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)中聯(lián)網(wǎng)收費運營管理是核心層，因為各個收費中心的利益收獲都是通過該運營系統(tǒng)中心來完成，它不僅是各收費中心授權(quán)唯一結(jié)算收費中心，并且也是整個聯(lián)網(wǎng)ETC系統(tǒng)的終極監(jiān)控中心。IETC運營管理系統(tǒng)主要作用就是需要將各個ETC收費系統(tǒng)提供的收費信息匯總并記錄保存，并進(jìn)行全天監(jiān)控所有收費站管理系統(tǒng)的運行狀態(tài)，和對電子標(biāo)簽的用戶信息進(jìn)行管理和相應(yīng)維護(hù)。

2.收費管理

作為業(yè)主收費系統(tǒng)的中央管理系統(tǒng)，收費管理將是收費站的上級部門，對其下的所有收費站進(jìn)行相應(yīng)管理。收費管理是連接旗下所有收費站與營運管理中心系統(tǒng)的傳送帶和中轉(zhuǎn)站。所有收費站都將被其進(jìn)行全天監(jiān)控，并記錄下收費站每天上傳的原始收費數(shù)據(jù)以及違章車輛等信息，然后對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、匯總、保存，定期的向營運管理中心傳送。同時它也要隨時接收營運管理中心所發(fā)信息，再將其轉(zhuǎn)發(fā)到各個收費站。[3]

3.收費站監(jiān)控

收費站監(jiān)控將對通行的車輛自動進(jìn)行相關(guān)記錄，并自動載入相關(guān)電子標(biāo)簽中去，并對車道的交通設(shè)備進(jìn)行控制，對ETC 車道的工作情況進(jìn)行監(jiān)控。然后將其所記錄到的相關(guān)數(shù)據(jù)上傳到收費中心，或是接收上級管理下傳的最新車輛轉(zhuǎn)換表、黑名單以及需注銷的電子標(biāo)簽名單，最后再自動將這些信息下傳到車道控制機(jī)內(nèi)。

四、ETC基本發(fā)展

ETC基本的發(fā)展取決于相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的硬性要求。高速公路不停車收費系統(tǒng)是近年來國內(nèi)智能交通技術(shù)研究下得出的最出色的結(jié)果之一。高數(shù)公路管理系統(tǒng)在采用ETC技術(shù)后，汽車可以不要停車并快速通過高速路口，這樣一來相比以往停車收費系統(tǒng)節(jié)省了大量的時間，將對緩解收費擁堵起到很好的作用，特別是當(dāng)今在一些繁忙的路段上，ETC 系統(tǒng)將是必不可少的了，這就是一個所謂的市場對收費系統(tǒng)的硬性要求。今后隨著ETC系統(tǒng)的全面運營，將會對汽車市場起到一個帶動的作用，因此相關(guān)汽車制造公司會在ETC系統(tǒng)的帶動下，得到更大的發(fā)展市場，所以ETC的影響力是強(qiáng)大的。

五、ETC技術(shù)發(fā)展前景

在我國高速公路智能收費管理逐步走向成熟的道路中，社會對收費系統(tǒng)各個方面的技術(shù)要求也將越來越高。無可厚非，全自動化的收費管理技術(shù)必然會取代傳統(tǒng)的人為和半自動收費管理方式。不過雖然ETC系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，而且可以解決很多以往收費系統(tǒng)不能解決的問題，但其運營成本較高、且系統(tǒng)復(fù)雜度大，致使其發(fā)展前景實質(zhì)不容樂觀；而對于智能無線傳感器技術(shù)和全球GPS芯片技術(shù)，并融入無線短程通訊、微電子傳感器、太空衛(wèi)星通訊等新技術(shù)，將逐步被結(jié)合并統(tǒng)一到智能交通管理系統(tǒng)等相關(guān)領(lǐng)域中去，這樣的融合技術(shù)更為適合我國現(xiàn)在交通收費系統(tǒng)。

六、結(jié)束語

以往的高速公路停車收費方式給高速公路收費系統(tǒng)帶來了很多不便，相比之下，目前在國際上，不停車收費技術(shù)（ETC）是最為先進(jìn)的高速公路收費方式。近幾年來，先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)訊息傳導(dǎo)技術(shù)以及電子智能控制技術(shù)有效的綜合應(yīng)用到了公路管理系統(tǒng)中去，對智能交通系統(tǒng)的發(fā)展起到了促進(jìn)作用，使得高速公路不停車電子收費管理系統(tǒng)的發(fā)展日益成熟，對我國高速公路智能管理的迅猛發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋穎華；不停車收費系統(tǒng)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的探討；公路交通科技；[J]；2012（ 10）

[2]許海燕；電子不停車收費（ ETC）技術(shù)；山東交通科技；[J]；2010（ 01）

[3]張北海；ETC 技術(shù)原理及其在高速公路收費中的應(yīng)用；交通信息產(chǎn)業(yè)；[J]；2012（06）