高速公路ETC電子收費系統的技術應用

龐哲++李磊

摘 要：隨著我國社會經濟的快速發展，全民小康的目標也逐漸在實現，很多家庭都有了自己的汽車等出行工具。但是，這種狀況卻造成了我國高速公路大擁擠，高速公路不高速，特別是在收費處，由于車流量過大，排隊等待時間大大延長。因此，加強對高速公路ETC電子收費系統的技術應用研究是我國現在的重點任務。

關鍵詞：高速公路；ETC電子收費系統；一卡通；網絡繳費

中圖分類號：U412.36+6 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.09.149

由于我國高速公路建設工程的不斷增加，不同路段進行系統聯網，最后統一收費的情況越來越多；再加上車流量過大，高速公路出口收費處的排隊等待時間大大延長，降低了我國高速公路的通行效率。因此，提高高速公路的通行效率，縮短車輛通行等待時間，加強ETC電子收費系統技術的應用是現階段的首要任務。

1 ETC電子收費系統概述

ETC電子收費系統是一個多技術集合的高速公路收費體系，通過高速的微波無線傳輸進行兩個收費站點之間的網絡聯合及信息交流，再利用發達的電子計算機系統快速處理龐大的電子數據，具有圖像傳輸功能和自動控制的特點。與傳統的高速公路收費方式相比，ETC電子收費系統具有以下優點：①可以縮短高速公路車輛出站的通行時間，提高高速公路收費效率；②車輛出高速公路時不需要再減速停車，減少對車輛剎車系統的損耗，并減少車輛重新啟動時浪費的汽油，降低車輛排放廢氣對空氣的污染；③ETC收費卡，即“一卡通”，能通行多個收費點，給車主帶來很大的便利；④管理較為簡便，并且操作簡單、使用安全；⑤采用網絡繳費，避免收費站點人員貪污收取的通行費。

2 ETC電子收費系統的運行方式

首先，ETC電子收費站在出站車道一側或者門架上安裝具有發送和接收信息功能的設備。同時，由駕駛員自主申請，在車輛上安裝具有識別功能的車載設備“電子標簽”。當車輛行駛至出站車道時，ETC電子收費系統會利用發送信息設備識別車輛上的車載單元，并根據聯網系統中的數據庫獲取車輛的基本信息，通過銀行方面，自動扣除車主的通信費用。整個流程結束之后，出站車道上的欄桿就會接收到由電腦傳來的指令，自動打開讓車輛通過。由于處理時間極短，車輛不需要停車而是直接行駛通過出站口。

3 ETC電子收費系統的基本組成

整個ETC電子收費系統的基本組成設備大致可以分為ETC收費車道、收費站點分管理系統、總ETC管理系統、銀行處理系統和微波傳輸通信系統。根據行使功能的不同，我們可以將這些設備再分類，即分為前臺接收信息系統和后臺發送信息管理系統。前臺接收信息系統主要負責識別出站車輛，并將信息傳送到后臺管理中心，再通過銀行收費系統實現通行費用的扣除；后臺系統則是主要負責處理整個ETC電子收費系統的龐大數據，進行統一的調度工作。

4 ETC電子收費系統的功能

ETC電子收費系統具有以下幾個功能：①通過收費車道上的信號接受裝置探測進出站的車輛數量，并進行數量的統計，合并每輛車上的信息并上傳到后臺管理中心；后臺管理中心通過處理數據，判定該車輛是否具有車載識別電子單元，并將這一信息下發到收費站點的處理系統上。②具有視頻監控的功能，能實時進行圖像的抓拍和保存，還能識別車牌。也就是說，當某輛車通過收費車道時，ETC電子收費系統能夠采集和保存其圖像數據，識別車牌號碼并對車輛信息和圖像信息進行配套。③在高速公路的進站通道上，通過對車輛的識別，將車輛信息寫入“一卡通”，每經過一個通道即可寫入一條信息；在高速公路的出站通道上，根據“一卡通”內的信息以及相關的計費方式統計通行費用。④車道欄桿控制系統部能夠根據后臺傳來的指令判斷是否將欄桿抬起或者拒絕車輛的通行。同時，車道欄桿旁的顯示屏幕會將車輛的行駛通行總費用顯示出來，包括余額不足、不具有ETC電子通信設備等信息。⑤能夠直接完成兩個站點之間的數據信息交流，降低總管理控制中心的負荷，節約信息傳輸通道。⑥車輛通過時，如果車輛信息識別失敗或者出現其他不能識別的錯誤，車道欄桿會接收到不給予通過的命令指示，拒絕車輛通過，再由相關工作人員引導到旁邊的傳統收費出站口。

5 ETC電子收費系統的工作流程

ETC電子收費系統的工作流程為：①具有ETC電子收費功能的車輛接近收費出站口時，ETC收費車道的信息接收裝置開始工作，啟動對車輛上車載電子單元的識別和讀寫。如果能讀寫，則證明車輛具有使用ETC電子收費系統繳費的功能，可繼續向前行駛；如果不能讀寫，則給予報警提示并關閉車道直到無效車輛退離。②車道欄桿抬起，車輛繼續向前，旁邊顯示屏幕顯示交易額。③ETC電子收費系統對車輛進行拍照保存，并疊加車輛信息。④車輛通過后，車道欄桿自動落回，警示燈變紅提醒下一車輛小心行駛。⑤所有保存的信息及收費信息上傳到后臺的總管理中心并給予保留，整個流程結束。下一車輛繼續進行此流程。

6 結束語

隨著我國高速公路網格系統的構建，聯網統一進行收費的高速公路路段也在不斷增加。在此情況下，傳統收費系統的缺陷逐漸暴露出來，同時，ETC電子收費系統也展現了極大的優勢。但是，ETC電子收費系統由于應用了較多的電子通信設備進行處理，信號接收受到干擾的情況較為普遍，并且不同地區的高速公路收費標準存在差異，因此，還需要對ETC電子收費系統技術的應用進行更深入的研究。

參考文獻

[1]張勇，周躍華，趙蕊.高速公路電子不停車收費系統（ETC）節能分析探討[J].交通節能與環保，2014（8）：90-92.

〔編輯：劉曉芳〕