高速公路不停車收費車道系統的設計與方案選型

■嚴 舟 ■江西錦路科技開發有限公司，江西 南昌 330000

隨著我國社會經濟的飛速發展，我國高速公路的建設也達到了一定水平，而在高速公路建設事業發展迅速的當前時期，人工收費模式在現代化管理的今天越來越顯現出了自身的局限性和落后性，因此，采用無需現金支付通行費用，利用科學先進的電子繳費方式來進行費用的繳納，使車輛無需停車等候就能夠順利通行的不停車收費車道系統就成為了社會發展的必然產物。

1 不停車收費系統概述

ETC=Electronic Toll Collection，即電子不停車收費系統。是指車輛在通過收費站時，通過車載設備實現車輛識別、信息寫入(入口)并自動從預先綁定的IC卡或銀行帳戶上扣除相應資金(出口)，是一種國際上正在努力開發和推廣普及的用于道路、大橋和隧道通行的電子收費系統，采用這種收費系統的收費通道通行能力是人工收費通道的5到10倍。

近年來，中國關于ETC的研究和建設也取得了一定進步，和傳統的人工收費系統不同，ETC技術是建立在以IC作為數據載體的基礎之上的，通過無線數據交換方式來實現收費計算機與IC卡的遠程數據存取功能。計算機可以讀取IC卡中儲存的車輛固有信息(如車輛類別、車主、車牌號等)、道路運行信息、征費狀態信息，隨后按照既定的收費標準，通過計算，從IC卡中扣除本次道路使用通行費，同時，ETC也需要對車輛進行自動檢測和自動車輛分類。

與傳統的人工收費系統相比，ETC系統的優勢主要體現在給車主以及交通監管部門都提供了很大的便利。使收費站提高自身的車輛通行能力、給收費站提供了更準確的運營數據、使車主獲得更好的服務和更通暢的通行環境、有效降低了車輛等候繳費時排出的尾氣。ETC車道的建設也在很大程度上減少了基建投入，1條ETC車道的通行能力相當于4條MTC車道的通行能力，ETC通道的投入運營可以大大減少交通監管部門的建設基金投入，可以節約40%基建費。

2 各省ETC建設現狀

截至9月底，全國共有26個省份按國家標準相應開展了ETC建設，累計建成ETC專用車道7600余條，我省共建成ETC專用車道352條，ETC收費站數量共172個，ETC收費站覆蓋率達到70%。計劃年底前將再建成ETC車道158條。

3 高速公路不停車收費車道系統設計的原則

高速公路不停車收費車道系統在開發設計的過程中，需要體現以下幾項原則:

3．1 先進性

為適應如今相關技術的發展以及未來的應用需要，系統要建立在先進的軟件和硬件平臺結構上，系統的設計應采用最新結構技術與策略，以確保系統性能在設計中最優，在今后也隨著計算機軟件和硬件技術的發展而不斷提高。

3．2 開放性

當今世界信息產業的發展潮流就是開放系統，一個開放的系統能夠使世界范圍內的各種產品的優勢特性得到最充分的利用，在最小系統開銷下，便捷地對整個系統功能進行擴充，充分保障系統的靈活性，并隨著新技術的不斷發展而將這些新技術融于系統中以供采用。

3．3 規范性

標準化、統一化是系統獲得成功的重要條件，總體結構的設計甚至接口的設計都應嚴格按照國際和國家通用的標準規范進行，并將標準化、規范化、統一化貫穿于系統的整體開發設計以及項目生命周期中的每一個階段。

3．4 繼承性

高速公路網“一卡通”收費系統作為我國公路交通領域中推行的新型收費方式，要對已建和在建的高速公路系統的收費特征進行充分考慮，對原有的收費管理方式中的精華部分和豐富的實際經驗有一個擇取性的繼承和兼容，并且使其落實到新型“一卡通”收費系統當中。

3．5 安全性

設計一個功能強大的安全控制系統，保護系統當中的任何一個對象以及環節，滿足國際與國內的相關標準規定，即實現個人認證、訪問控制、權限設置、通信認證等，以保證系統安全可靠運行。

3．6 模塊化

在對系統的總體功能進行設計時，應依據實際功能將其分解為若干個易處理的子系統，隨后在各個系統中劃分出不同功能的模塊。

4 高速公路不停車收費車道系統的設計

4．1 關于收費管理模塊

車主可以通過預先建立的賬戶來進行預繳費，賬戶和車輛標識碼要設置為唯一，不能有重復現象，高速公路各路段可以按照路線及車型從車主的賬戶中自動扣除相關費用，實現系統的自動收費，當出現欠費的情況時，系統要做出相應提示，并把車輛的相關信息、車主信息和欠費金額等自動添加到欠費車輛信息表，便于通知車主及時充值繳費。

4．2 關于信息查詢模塊

采用人機交互式的信息查詢方式，具有權限的用戶可以通過在用戶查詢界面中輸入關鍵字的方式來快速獲得感興趣的字段或數據，并根據這些字段來進行統計和瀏覽，利用內嵌查詢語言的方式來完成統計和查詢。

4．3 關于數據管理模塊

系統可以設置用戶的使用權限，使用戶在系統管理員的允許范圍內來對軟件的各功能進行使用操作，使系統正常運作、數據保密，系統用戶通過管理界面進入到系統中，可以通過設置登陸口令及驗證碼、及時更改密碼的方式來保證系統的安全性，當系統發生故障而使數據丟失時，可以對數據庫進行備份和修復來重新建立起一個完整的數據庫，將新的信息通過數據導入添加到數據庫中，對數據庫中的數據進行及時的刪除和修改等，確保數據庫的及時性、正確性。

5 結語

高速公路不停車收費車道系統利用車輛自動識別技術來完成車輛和收費站之間的無線數據通訊，通過設計先進的系統工作模式來達到高速公路智能收費的目的，該系統的建立和落實有效提高了高速公路的車輛通行率，給車主提供了極大的便利，也利于高速公路的未來發展，促進我國高速公路事業的發展。

［1］李堅，王秀媛．高速公路不停車收費系統國內外發展現狀研究［J］．自動化與信息工程，2007(02):1-4．

［2］郭敏，過秀成．高速公路收費系統［M］．北京:人民交通出版社，2003∶2-11．