高速公路ETC不停車收費技術的研究與應用

樊梅香

摘 要：隨著現代科技水平的不斷提高，ETC不停車收費技術被廣泛的應用在高速公路的收費中。本文在分析ETC技術在我國的應用基礎上，介紹了高速公路收費系統的現狀和ETC系統的發展和應用情況。進而在研究ETC系統工作原理和結構上，建構了ETC技術在高速公路收費系統中的應用方法與實現的模型，最后還對其中存在的問題研究了ETC系統改造方案和未來的研究及發展的前景。

關鍵詞：高速公路；ETC；不停車收費技術；系統流程；收費系統；應用

一、ETC系統的組成、功能及工作流程

ETC的關鍵技術包括：車輛自動識別技術，這項技術是將所有車輛通過射頻識別、信息傳感設備與互聯網連接起來；車型自動分類技術，這項技術的作用是鈣質車輛的物理特征；短信同行技術，包括較長距離的RFID射頻識別變技術，屬于ET智能系統運輸領域中專門用于高速公路的不停車自動收費的專項技術；逃費抓拍系統，這項技術包括百兆技術，數字攝像技術和車牌識別技術構成。

ETC系統入車道的主要功能是負責車載設備和繳費計算機讀卡設備的兩個認證，控制RSU在信息區域的OBU鏈路層；自動檢測通過車輛的信息；存儲車輛信息并將數據上傳到計算機管理中心；控制外部設備的信號燈、欄桿、顯示器等，攔截或者放行過往的車輛；攔截并報警加入黑名單的車輛。ETC系統出口道的主要功能是：顯示交易結果信息；執行對車輛的攔截或放行命令；記錄和拍照放行車輛的基本信息；控制RSU 和OBU 鏈路層，在雙向認證之后進行付費交易，直接扣除通行費用，交易完成后顯示通行卡的余額；進行雙向數據傳輸；當遇到異常情況時，直接進行信息儲存和報警提示。

ETC 系統的工作流程：第一，當車道接收到車輛進入的信息后，并通過傳感器時，系統會自動檢測車身的長度、車身軸距和車輛高度等車輛基本信息，并將這些信息作為車輛收費的依據，并在收費站的顯示屏上顯示出來。并且收費站的設備與車載設備的天線鏈接后，系統會把車輛的數據與ETC車載單元記錄的數據進行對比。對比如果發現車輛數據無異，攔截欄桿將放行車輛。第二，當系統對前面的車輛進行收費后，車道會自動感應到后面輛車通過，并將顯示器調節到待機狀態，直到系統將后面車輛的信息錄入，車輛的天線會通過繳費信息傳送到車載數據的單元內。第三，當后面的車輛通過時，欄桿將會攔截，這樣整個繳費流程結束。

流程圖如圖1所示

其中ETC收費系統還具有相當多的優勢：1、推動公路收費向電子化邁進，降低收費成本提高效益，在一定程度上節省了市政資金的回收能力。；2、減少收費口汽車尾氣排放量；3、使得收費站規模縮小，節省建設費用和管理費用。同時ETC 收費系統更適用于交通繁忙的收費大橋、隧道等。

二、ETC在我國的應用

現今我國相關的公路科學研究所，經過交通運輸不得組織和領導，針對我我不停車收費系統進行了進一步的研究和考察，在網絡環境下，針對求中的接口技術指標和規范進行了深入的研究，還提供了許多建設性的建議，開展了許多示范建設性工程活動，同時還希望等研究完善推廣到各個省市，保證ETC發揮出巨大的優勢，和帶來更多的便捷。

但是，從目前來看，因為ETC收費系統具有非現金支付的方式，并且是在不接觸IC卡應用的環境下來進行的，為了避免出現現金交易所造成的問題。但是實踐證明，在多年高速公路運營的基礎上，在高峰交通的需求下，部分高速公路段確實不能滿足需求，應該積極的驚醒相關的收費站的建設和ETC車道的改建。對此就應該優先實施ETC收費站的建設。在進行探索式的公路網ETC建設發展過程中，一定要注重合理的方式。除了ETC電子收費和兼容IC卡收費的雙界面卡應用的方式比較多，還有其他一些收費方式。所以ETC電子付費在IC卡收費的基礎上發展、實現更為容易一些，還可以吧ETC車道系統直接安裝在特別需要的地方，或者在交通比較擁堵的收費站進行建設。充分利用現有的資源來大力發展ECT收費站。目前，這項工作已經應用在高速公路發展比較快的省市中，但是經過一段時間的發展可以看出，ETC技術除電子收費意外，還有可能應用在加油站、服務消費等別的領域之中。

三、ETC技術的創新與展望

目前，我國的高速公路中的ETC專用車道還不是很多，完整的收費網絡還沒有建立，在部分地區即便用戶辦理了繳費卡，安裝了電子標簽，在進出高速公路時仍然要停車刷卡。所以要盡快的實施ETC車道的完整建設，滿足電子業務的需求。

但是隨著我國ETC技術的不斷完善，為了提高ETC系統運行效率，要根據ETC系統的項目推廣經驗，針對ETC收費系統在高速公路中運行的車道類型選擇與設備布置，操作系統的協調性，用戶推廣等多個方面進行改進和完善。首先要大力推廣ETC專用車道，并限制非ETC車輛的進入；科學布設收費廣場，設定合理的車道通行速度，制定嚴密的交易程序，并開發交易軟件或增設新ETC設備，完善車道系統，使其與現有系統相協調，保證收費系統整體正常運行。最后還可以設置ETC快速專用通道，并借鑒國外用戶推廣經驗，改善我國當前存在的問題。

四、結語

綜上所述，在高速公路ETC不停車收費技術可以大幅度的提高收費效率和緩解收費站的收費壓力，還可以解決交通堵塞的問題。本文針對ETC不停車收費的組成、功能、操作流程和優勢等進行了全面的分析，為高速公路未來的發展方向和管理方式提供參考。相關部門和科研機構還要進一步根據我國高速公路實際收費工作研發出更加科學的收費技術。

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