高速公路ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)技術(shù)

羅文

摘 要：近些年來，隨著高速公路網(wǎng)的不斷完善以及機(jī)動(dòng)車輛的數(shù)量的不斷增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的收費(fèi)方式已經(jīng)無(wú)法與現(xiàn)代化的交通需求相契合。ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)這種不停車收費(fèi)的方式能夠有效提升高速公路收費(fèi)的效率，提升汽車的流動(dòng)速度。這種高效快捷的收費(fèi)方式受到了廣大司機(jī)朋友以及收費(fèi)站工作人員的青睞，而隨著這項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)將會(huì)成為未來高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中的主要趨勢(shì)。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)高速公路ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：高速公路;ETC電子收費(fèi)系統(tǒng);技術(shù)

中圖分類號(hào)：U495 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

在經(jīng)濟(jì)不斷推動(dòng)的過程中，中國(guó)逐步進(jìn)入到高速公路快速發(fā)展的時(shí)期。無(wú)論是交通運(yùn)輸里程還是運(yùn)輸量都得到了極大的提升。與此同時(shí)高速公路收費(fèi)路口擁堵，站點(diǎn)排隊(duì)的情況也逐步凸顯出來。不停車收費(fèi)系統(tǒng)能夠在滿足車輛不停車的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的收費(fèi)，不需要人工參與而實(shí)現(xiàn)智能化的收費(fèi)。它不僅能夠有效緩解高速公路擁堵的情況，而且能夠有效降低因排隊(duì)等候而造成大量燃油浪費(fèi)和車輛廢氣污染的情況。而且能夠提升高速公路整體的運(yùn)營(yíng)狀況，促進(jìn)高速公路收費(fèi)機(jī)制的進(jìn)一步系統(tǒng)化、電子化發(fā)展。

1 ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)

ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)主要是借助現(xiàn)代化的電子設(shè)備來實(shí)現(xiàn)車輛不停車收費(fèi)的目的，它是一套智能化交通電子系統(tǒng)，具體可見圖1。

這種收費(fèi)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)收費(fèi)全自動(dòng)化、收費(fèi)便捷化、無(wú)須現(xiàn)金交易等優(yōu)勢(shì)。它是利用車內(nèi)配載的電子標(biāo)簽與安裝在門架上的微波天線進(jìn)行信息的自動(dòng)交換，進(jìn)而讀取電子標(biāo)簽中所存儲(chǔ)中的信息，了解道路使用車輛的信息。在不需要司機(jī)和收費(fèi)人員介入的情況下來完成系統(tǒng)化自動(dòng)收費(fèi)的目的。這與高速公路的MTC系統(tǒng)相比，它具有以下特點(diǎn)：

①通常情況下車輛通車過閘收費(fèi)僅需3～5秒時(shí)間，每小時(shí)能夠處理的通車量可達(dá)到1 200輛。相比人工收費(fèi)能有效地提升了繳費(fèi)通道的速度[1]。減少車輛等待過程中因剎車對(duì)車輛所造成的損耗，有效地降低油耗，減少等待過程中產(chǎn)生的汽車尾氣污染;

②一卡制收費(fèi)，車輛駕駛?cè)藛T通過一張卡就能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)收費(fèi)站的通行，而且其適用范圍更加廣泛，能夠在加油站、停車場(chǎng)等不同場(chǎng)合應(yīng)用，給駕駛?cè)藛T提供方便。

③整套收費(fèi)系統(tǒng)管理簡(jiǎn)單、高效，使用更加安全、可靠。能夠解決人們攜帶現(xiàn)金的不便利問題，能夠有效規(guī)避收費(fèi)過程中的違規(guī)問題。而且能夠降低因收費(fèi)站收取大量現(xiàn)金而造成的安全隱患。

④降低收費(fèi)站的運(yùn)營(yíng)成本，利用先進(jìn)的收費(fèi)系統(tǒng)來替代人工收費(fèi)，有效地降低了人力成本的投入。同時(shí)也能夠避免出現(xiàn)收費(fèi)出錯(cuò)、漏收的情況。

2 ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)的功能

相對(duì)于人工收費(fèi)，電子收費(fèi)系統(tǒng)具有人力收費(fèi)所不具備的優(yōu)勢(shì)，而且結(jié)合智能化系統(tǒng)之后能夠?qū)⑹召M(fèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行區(qū)域化的統(tǒng)一管理因此更具有先進(jìn)性。具體功能如下：

①當(dāng)車輛通過計(jì)費(fèi)通道時(shí)，對(duì)應(yīng)的信號(hào)接收系統(tǒng)會(huì)記錄進(jìn)出車輛的相關(guān)信息，并記錄過閘車輛的數(shù)量。將相關(guān)數(shù)據(jù)信息上傳至對(duì)應(yīng)的后臺(tái)管理平臺(tái)，系統(tǒng)會(huì)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并判斷車輛是否具備車載識(shí)別電子單元設(shè)備，并將該系統(tǒng)發(fā)送至收費(fèi)站點(diǎn)的系統(tǒng)中。

②具備監(jiān)控、監(jiān)視功能。系統(tǒng)設(shè)備配備了攝像頭能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行抓拍并保存相關(guān)信息，同時(shí)能夠?qū)^閘車輛的車牌進(jìn)行識(shí)別和記錄。將對(duì)應(yīng)的車輛信息以及圖像信息與車輛相匹配。

③通過上個(gè)步驟，系統(tǒng)會(huì)將所收集的車輛信息與圖像信息寫入到“一卡通”內(nèi)，在車輛進(jìn)入對(duì)應(yīng)車道都會(huì)將相關(guān)信息寫入“一卡通”。在車輛出高速的計(jì)費(fèi)過程中，系統(tǒng)會(huì)讀取車輛內(nèi)部的“一卡通”信息，進(jìn)行費(fèi)用統(tǒng)計(jì)并扣費(fèi)。

④道閘。收費(fèi)口道閘會(huì)依據(jù)系統(tǒng)回傳的信息來判斷是否將道桿抬起。與此同時(shí)車道旁邊的顯示屏?xí)④囕v的相關(guān)信息和高速公路的通行費(fèi)用顯示出來。方便駕駛?cè)藛T確認(rèn)。對(duì)于余額不足或是不具備ETC車輛設(shè)備的車輛也會(huì)進(jìn)行提醒。

⑤系統(tǒng)會(huì)直接進(jìn)行站點(diǎn)之間的相關(guān)信息的交換，從而降低控制中心的數(shù)據(jù)荷載，節(jié)省數(shù)據(jù)傳送的時(shí)間和流量占用。

⑥如果車輛通行過程中出現(xiàn)設(shè)備識(shí)別失敗或是無(wú)法識(shí)別的出錯(cuò)信息，道桿不會(huì)自動(dòng)抬起，并在顯示器上出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的提示信息，拒絕車輛通過。同時(shí)相關(guān)工作人員會(huì)進(jìn)行引導(dǎo)，幫助車輛從其他人工收費(fèi)口出入。

3 具體的技術(shù)應(yīng)用措施

3.1 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)

自動(dòng)識(shí)別的應(yīng)用是利用微波天線來發(fā)送相應(yīng)的信號(hào)同時(shí)收集車輛的相關(guān)信息。通過在系統(tǒng)內(nèi)部的信息傳送來進(jìn)行行駛車輛的信息處理，并完成對(duì)車輛的收費(fèi)作業(yè)。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是ETC技術(shù)應(yīng)用過程中的重要核心部分，它確保系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行完成收費(fèi)的前提。目前自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用主要包括兩個(gè)方面：（1）自動(dòng)車牌識(shí)別。對(duì)自動(dòng)車牌進(jìn)行識(shí)別主要是利用道閘邊上的高清攝像機(jī)來獲取車輛圖像，從而從照片中抓取車牌信息、車型、顏色等。這種系統(tǒng)化的信息抓取方式與傳統(tǒng)的人工信息錄入相比，不僅輕松省力而且能夠避免人工錄入過程中信息出錯(cuò)的問題。而且通過高清攝像機(jī)還能夠及時(shí)抓拍到逃費(fèi)車輛，并依照車牌信息找到對(duì)應(yīng)的車主。通過這種技術(shù)升級(jí)的方式不僅提升了收費(fèi)效率而且也能夠有效避免車輛逃費(fèi)等問題;（2）自動(dòng)車輛識(shí)別。對(duì)于車輛進(jìn)行識(shí)別主要是利用車輛的電子標(biāo)簽、計(jì)算機(jī)相關(guān)系統(tǒng)以及標(biāo)簽讀寫器等設(shè)備。在設(shè)備運(yùn)行過程中，系統(tǒng)會(huì)激發(fā)路測(cè)標(biāo)簽讀寫設(shè)備工作，利用天線來發(fā)送信號(hào)，車輛前端的電子標(biāo)簽設(shè)備在接收到讀寫設(shè)備發(fā)送的信息之后，設(shè)備會(huì)被激活，從而將標(biāo)簽內(nèi)部的信息利用天線進(jìn)行回傳。此時(shí)ETC系統(tǒng)會(huì)核對(duì)車輛身份和信息并進(jìn)行對(duì)應(yīng)信息的收集和處理，進(jìn)而完成計(jì)費(fèi)、收費(fèi)工作，激發(fā)道閘開啟。

3.2 信息存儲(chǔ)技術(shù)

ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)自身具有信息儲(chǔ)存模塊，能夠?qū)⑹盏降能囕v信息直接存入大數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，系統(tǒng)能夠自行對(duì)車輛進(jìn)行比對(duì)并以此來判斷出入高速路口的車輛信息。在進(jìn)行信息對(duì)比審核的過程中能夠?qū)囕v的年審情況、車輛屬性以及車主信息進(jìn)行識(shí)別。當(dāng)車輛進(jìn)入到ETC系統(tǒng)所設(shè)立的監(jiān)控系統(tǒng)范圍內(nèi)，感應(yīng)設(shè)備會(huì)自動(dòng)與對(duì)應(yīng)設(shè)備進(jìn)行信息交互，讓系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行識(shí)別。同時(shí)ETC系統(tǒng)還可以將識(shí)別數(shù)據(jù)回傳到感應(yīng)卡中，進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。

3.3 視頻稽查

ETC系統(tǒng)除了上述兩項(xiàng)功能外還有視頻稽查的功能，系統(tǒng)包括了車輛圖像的識(shí)別技術(shù)、對(duì)應(yīng)字符的識(shí)別等。設(shè)備可以通過監(jiān)控系統(tǒng)的錄影功能對(duì)車輛進(jìn)行車牌識(shí)別并與視頻稽查系統(tǒng)進(jìn)行核對(duì)，從而有效識(shí)別車輛。ETC的視頻稽查技術(shù)并非單獨(dú)的一項(xiàng)技術(shù)，在應(yīng)用過程中還會(huì)涉及模擬技術(shù)、通信化技術(shù)以及編程技術(shù)等相應(yīng)技術(shù)。而且為了應(yīng)對(duì)夜間拍攝光照不足的問題還會(huì)涉及模糊技術(shù)的應(yīng)用。針對(duì)車輛使用套牌或是假車牌的情況能夠及時(shí)進(jìn)行稽查識(shí)別。利用這種模糊技術(shù)能夠有效地獲取非法車輛的信息，幫助相關(guān)部門進(jìn)行稽查。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)以及智能化技術(shù)應(yīng)用的深化和發(fā)展，ETC所具有的優(yōu)勢(shì)不斷地凸顯出來。而且隨著應(yīng)用水平的不斷提升，能夠進(jìn)一步提高高速公路收費(fèi)的效率，實(shí)現(xiàn)高效率、高準(zhǔn)確度的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。而且能夠通過系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛信息的核對(duì)、比對(duì)和稽查，有效進(jìn)行車輛的信息核驗(yàn)，為相關(guān)工作的開展提供便捷。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁志林.淺析廣西高速公路電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)推廣應(yīng)用存在的問題及對(duì)策[J].交通財(cái)會(huì)，2018（10）：57-60.