高速公路不停車移動(dòng)支付淺析

盛亮

[摘 要]本文基于目前高速公路的收費(fèi)現(xiàn)狀，分析存在的問(wèn)題，并對(duì)當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了淺要分析。通過(guò)將移動(dòng)支付與現(xiàn)有收費(fèi)流程相結(jié)合，簡(jiǎn)要提出了移動(dòng)支付平臺(tái)的構(gòu)想，并融合基于深度學(xué)習(xí)的車輛特征識(shí)別技術(shù)，為當(dāng)前高速公路逃費(fèi)、套牌車、重點(diǎn)車輛監(jiān)控、路徑分析問(wèn)題的解決提供新的思路，最終形成高速公路移動(dòng)收費(fèi)閉環(huán)控制。

[關(guān)鍵詞]高速公路;移動(dòng)支付;車輛識(shí)別;深度學(xué)習(xí)

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2019.24.030

[中圖分類號(hào)]U495[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1673-0194（2019）24-00-03

0 ? ? 引 言

近年來(lái)，由于物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)快速興起及移動(dòng)智能終端逐漸普及，推動(dòng)著“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)與傳統(tǒng)行業(yè)有機(jī)結(jié)合，并在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，對(duì)高速公路行業(yè)的管理與服務(wù)模式也產(chǎn)生了重要影響。隨著信息化、智能化、智慧化服務(wù)與日常生活和行業(yè)運(yùn)營(yíng)管理的深度融合，交通出行者和運(yùn)營(yíng)管理單位對(duì)高速公路收費(fèi)方式提出了新的要求，其中，交通出行者已經(jīng)不滿足現(xiàn)有的高速公路收費(fèi)模式，迫切需要多元、快速、便捷的高速公路收費(fèi)支付方式，而高速公路運(yùn)營(yíng)管理單位也由于降低建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本，迫切需要一種更高效、更智能的收費(fèi)管理系統(tǒng)。隨著移動(dòng)支付技術(shù)、視頻車輛特征識(shí)別技術(shù)的日益成熟以及社會(huì)征信機(jī)制的日趨完善，為高速公路移動(dòng)支付模式建設(shè)創(chuàng)造了條件。本文就如何建設(shè)高速公路不停車移動(dòng)支付，并形成有效閉環(huán)管理模式進(jìn)行淺要分析。

1 ? ? 高速公路收費(fèi)服務(wù)體系介紹

高速公路收費(fèi)服務(wù)依據(jù)業(yè)務(wù)內(nèi)容主要可以劃分為4個(gè)環(huán)節(jié)，包括計(jì)費(fèi)、支付、異常處理和清分結(jié)算，而從服務(wù)用戶的角度出發(fā)主要分為3個(gè)環(huán)節(jié)，包括計(jì)費(fèi)、支付和異常處理。①計(jì)費(fèi)是通過(guò)車輛驗(yàn)證、路徑識(shí)別、費(fèi)率計(jì)算等一系列操作，形成繳費(fèi)訂單。目前，存在在線和離線兩種方式，其中傳統(tǒng)MTC和ETC屬于離線計(jì)費(fèi)方式。②支付是用戶通過(guò)現(xiàn)金支付或電子支付等手段進(jìn)行繳費(fèi)的環(huán)節(jié)，包括即時(shí)支付和事后支付，目前高速公路收費(fèi)主要采用即時(shí)支付方式。其中，MTC現(xiàn)金支付是通過(guò)計(jì)算機(jī)終端系統(tǒng)計(jì)算費(fèi)額后由工作人員向客戶收取現(xiàn)金;ETC支付是通過(guò)車載電子標(biāo)簽與ETC車道通訊設(shè)備進(jìn)行短程通訊，由收費(fèi)系統(tǒng)與銀行進(jìn)行后臺(tái)結(jié)算完成繳費(fèi)。③異常處理是對(duì)計(jì)費(fèi)、支付中出現(xiàn)的異常進(jìn)行糾正處理，可分為現(xiàn)場(chǎng)處理和事后處理，目前高速公路收費(fèi)服務(wù)的以現(xiàn)場(chǎng)處理異常為主。

2 ? ? 高速收費(fèi)服務(wù)體系存在問(wèn)題

2.1 ? 系統(tǒng)耦合度高，難以拓展

目前，高速公路收費(fèi)體系中的計(jì)費(fèi)和支付子系統(tǒng)存在業(yè)務(wù)流程上的相互捆綁、高度耦合問(wèn)題，不僅降低了收費(fèi)服務(wù)效率，也不利于日后的系統(tǒng)拓展升級(jí)。如果在計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中使用新的解決方案，需要改造升級(jí)現(xiàn)有支付和結(jié)算系統(tǒng);相反，如果要引入新的支付方式，也需要升級(jí)改造已有計(jì)費(fèi)和結(jié)算系統(tǒng)。

2.2 ? 支付手段單一

高速公路長(zhǎng)期以來(lái)的主要收費(fèi)支付方式包括MTC現(xiàn)金支付和ETC非現(xiàn)金支付，隨著微信、支付寶等基于移動(dòng)智能終端的第三方電子支付方式的日益普及，并已在各行各業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。然而，移動(dòng)支付在高速公路停車收費(fèi)領(lǐng)域尚未普及，當(dāng)前的即時(shí)支付更不能滿足用戶快速、便捷過(guò)車需求。

2.3 ? 異常處理不便

目前，高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的技術(shù)環(huán)境、管理要求和用戶行為習(xí)慣等因素決定了只能通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行異常處理，存在手段有限、處理時(shí)間較長(zhǎng)等諸多問(wèn)題，同時(shí)，隨著高速車流量、客流量的快速增長(zhǎng)，傳統(tǒng)異常處理模式會(huì)嚴(yán)重影響收費(fèi)站通行秩序，影響用戶出行體驗(yàn)。

3 ? ? 高速收費(fèi)服務(wù)當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì)

在高速公路收費(fèi)領(lǐng)域，出行者最大的需求就是快速、便捷地通過(guò)收費(fèi)站;運(yùn)營(yíng)服務(wù)者最大的需求是保障服務(wù)的同時(shí)縮小收費(fèi)站規(guī)模、減少人員配置，從而降低成本。由于物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)的快速興起及移動(dòng)智能終端的逐漸普及，為上述問(wèn)題解決提供了新的思路。當(dāng)前高速公路收費(fèi)模式正從停車收費(fèi)向移動(dòng)支付、從不停車收費(fèi)向無(wú)感通過(guò)轉(zhuǎn)變。

3.1 ? 從停車收費(fèi)到移動(dòng)支付

高速公路長(zhǎng)期以來(lái)的主要收費(fèi)支付方式包括MTC現(xiàn)金支付和ETC非現(xiàn)金支付。隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)等新興技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，出行者對(duì)高速公路多元化、便捷化支付方式的需求不斷增加。2019年年初，交通運(yùn)輸部新聞發(fā)言人吳春耕表示，2019年底前實(shí)現(xiàn)手機(jī)移動(dòng)支付在高速公路人工收費(fèi)車道全覆蓋。

方向一：停車掃碼付。在傳統(tǒng)支付基礎(chǔ)上增加了微信、支付寶、銀聯(lián)等支付手段，車主只需在出入口停車領(lǐng)取/上交通行卡，通過(guò)收費(fèi)員掃碼或車主自助掃碼方式進(jìn)行通行費(fèi)繳納，確認(rèn)繳費(fèi)成功后抬桿放行。

方向二：停車車牌付。用戶在移動(dòng)支付平臺(tái)實(shí)現(xiàn)注冊(cè)及認(rèn)證、車牌綁定第三方支付賬號(hào)、開(kāi)通通行費(fèi)代扣等必要功能后，只需在出入口停車領(lǐng)取/上交通行卡，收費(fèi)系統(tǒng)在完成路徑識(shí)別、費(fèi)率計(jì)算后，通過(guò)視頻車牌識(shí)別技術(shù)，對(duì)車牌代扣名單中的車輛，向移動(dòng)支付平臺(tái)發(fā)起代扣請(qǐng)求，完成用戶通行費(fèi)代扣工作，注冊(cè)車輛可快速駛離收費(fèi)站，整個(gè)過(guò)程方便快捷。

方向三：不停車車牌付。已經(jīng)注冊(cè)的車輛通過(guò)收費(fèi)站時(shí)，設(shè)備會(huì)自動(dòng)抓拍牌照信息，判斷車輛注冊(cè)情況，并自動(dòng)完成抬桿放行操作。下高速時(shí)，系統(tǒng)會(huì)在預(yù)存的通行費(fèi)或者綁定的微信、支付寶或銀行卡中自動(dòng)扣費(fèi)，整個(gè)過(guò)程不必停車，只要放慢速度安全通過(guò)就好。

3.2 ? 從不停車收費(fèi)到無(wú)感通過(guò)

目前，高速公路的ETC支付方式只是無(wú)感支付，用戶需要減速通過(guò)特定車道，并在繳費(fèi)成功后抬桿放行，不是無(wú)感通過(guò)?，F(xiàn)階段，視頻車輛特征識(shí)別和移動(dòng)支付技術(shù)已日趨成熟，在現(xiàn)有模式基礎(chǔ)上，可以完全撤除ETC車道欄桿，實(shí)現(xiàn)自由流。無(wú)感支付代表了當(dāng)今國(guó)際最先進(jìn)的高速公路收費(fèi)技術(shù)，是收費(fèi)技術(shù)未來(lái)發(fā)展的主要方向，充分體現(xiàn)無(wú)感通過(guò)效果。另外，還需要做到以下兩點(diǎn)才能實(shí)現(xiàn)無(wú)感通過(guò)。首先，實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)和支付子系統(tǒng)分離，只有這樣才可以將交易確認(rèn)、支付和異常處理放在用戶通過(guò)高速公路后進(jìn)行處理，簡(jiǎn)化收費(fèi)過(guò)程，提高過(guò)車效率。其次，實(shí)現(xiàn)事后確認(rèn)交易、事后支付費(fèi)用、事后處理異常。其中，事后確認(rèn)交易指注冊(cè)用戶離開(kāi)高速公路后通過(guò)移動(dòng)終端確認(rèn)繳費(fèi)訂單，依據(jù)訂單詳情查看是否存在異議;事后支付費(fèi)用指注冊(cè)用戶對(duì)繳費(fèi)訂單后進(jìn)行確認(rèn)后，通過(guò)多元化支付手段向收費(fèi)系統(tǒng)繳納通行費(fèi)，如現(xiàn)金、銀聯(lián)、信用卡、電子支付等;事后處理異常指對(duì)一些異常訂單進(jìn)行處理，包括收費(fèi)系統(tǒng)生成的異常訂單、注冊(cè)用戶存有異議的繳費(fèi)訂單等，系統(tǒng)可通過(guò)路徑還原、歷史消費(fèi)信息、用戶信用判斷等手段，向用戶重新推送訂單確認(rèn)?！笆潞蟠_認(rèn)交易、事后支付費(fèi)用、事后處理異?！焙?jiǎn)化了收費(fèi)流程，提供了收費(fèi)確認(rèn)機(jī)制，縮短了異常處理時(shí)間，使過(guò)車更加快速便捷，也有助于運(yùn)營(yíng)管理單位減少人員投入，降低建設(shè)成本。

4 ? ? 高速公路移動(dòng)支付平臺(tái)系統(tǒng)

高速公路移動(dòng)支付平臺(tái)系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)該在滿足現(xiàn)有業(yè)務(wù)功能的基礎(chǔ)上，注重業(yè)務(wù)需求的擴(kuò)展性，盡可能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明，降低各功能模塊的耦合度。系統(tǒng)建設(shè)能夠支持多種格式數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，對(duì)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須考慮高效和分離的部署結(jié)構(gòu)，從而不僅能輕松建立接口，而且能夠提高數(shù)據(jù)庫(kù)的擴(kuò)展能力。

4.1 ? 系統(tǒng)架構(gòu)

移動(dòng)支付平臺(tái)系統(tǒng)的主要功能應(yīng)該包括：業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)控、對(duì)賬服務(wù)以及其他功能（客服中心服務(wù)、費(fèi)率計(jì)算服務(wù)、APP接口服務(wù)、電子發(fā)票服務(wù)、車道接口服務(wù)和后臺(tái)用戶管理）等。

4.2 ? 移動(dòng)支付流程

當(dāng)車輛進(jìn)入高速入口時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)車牌識(shí)別設(shè)備自動(dòng)抓拍車牌信息，判斷車輛注冊(cè)情況，當(dāng)識(shí)別出注冊(cè)車輛時(shí)，自動(dòng)完成抬桿放行操作，否則需要領(lǐng)取通行卡。在進(jìn)入高速出口時(shí)，識(shí)別出車輛在移動(dòng)支付白名單中，自動(dòng)完成抬桿放行或直接通過(guò)，并發(fā)送短信提醒用戶在APP上進(jìn)行訂單確認(rèn)/繳費(fèi)，用戶確認(rèn)后，系統(tǒng)直接代扣或者用戶通過(guò)第三方支付，如果在有效時(shí)間內(nèi)代扣失敗或未繳費(fèi)，則系統(tǒng)短信提醒一次，超出時(shí)間時(shí)將用戶拉入黑名單。如果車輛未在移動(dòng)支付白名單中，用戶需要通過(guò)現(xiàn)金或掃碼付方式完成繳費(fèi)，具體流程見(jiàn)圖1。

4.3 ? 基于深度學(xué)習(xí)的車輛特征識(shí)別在高速收費(fèi)中的應(yīng)用

在高速公路收費(fèi)過(guò)程中，逃費(fèi)、套牌車事件屢見(jiàn)不鮮。傳統(tǒng)的人工視頻監(jiān)控觀察方式消耗人力且效率低，如何有效快速識(shí)別處理高速公路違規(guī)違法車輛是當(dāng)前高速公路管控亟待解決問(wèn)題。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展，利用基于深度學(xué)習(xí)的車輛識(shí)別技術(shù)，采集、識(shí)別治安卡口、電子警察、泛卡口等車輛抓拍圖像進(jìn)行車輛特征提取識(shí)別，具體包括車牌顏色、車牌結(jié)構(gòu)、車輛品牌、子品牌、子車型或年款車型、車輛顏色、車窗粘貼物及擺放飾品、前排人臉圖像、車輛軸數(shù)、軸型、軸距和輪胎數(shù)等多達(dá)3 400維度的信息，通過(guò)快速準(zhǔn)確識(shí)別出逃費(fèi)、套牌和違法車輛的眾多特征，為違規(guī)違法車輛快速定位、重點(diǎn)車輛跟蹤監(jiān)控、車輛路徑識(shí)別提供有力技術(shù)支撐，最終形成由繳費(fèi)訂單推送—事后確認(rèn)繳費(fèi)—逃費(fèi)車輛識(shí)別流程的高速公路不停車移動(dòng)支付閉環(huán)控制系統(tǒng)。

5 ? ? 結(jié) 語(yǔ)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，城際交通將由信息化向智能化、智慧化方向發(fā)展。未來(lái)高速公路將成為連接智慧城市的重要紐帶。通過(guò)“互聯(lián)網(wǎng)+”，將“人、車、路”核心要素緊密連接。目前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有部分高速公路實(shí)現(xiàn)了無(wú)感支付功能，但還處在初級(jí)階段，應(yīng)用還沒(méi)完全普及。隨著未來(lái)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的深度應(yīng)用，通過(guò)分析用戶的行為特征，為用戶提供前瞻性的出行計(jì)劃、線路規(guī)劃，完成人在旅途中的無(wú)感支付，實(shí)現(xiàn)無(wú)卡、無(wú)現(xiàn)金、不停車的高效、舒適、智能出行體驗(yàn)。

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