電子收費系統ETC的發展及應用研究

李斌

摘 要：針對我國交通運輸業因快速發展帶來的負面影響，文章通過研究電子收費系統的應用過程、關鍵技術以及應用方式來提高收費系統的工作效率。具體內容包括：應用電子收費系統的實際案例、應用過程、應用技術以及未來研發系統的走向等。

關鍵詞：電子收費系統；ETC；車輛識別系統

目前，我國人均汽車持有量呈逐年遞增的態勢，這在促進經濟發展的同時也為交通運輸業帶來了不小的壓力。電子收費系統是維護交通運輸安全的重要組成部分，這就需要相關建設者從實際的角度出發來進行研究發展。具體來說，對于車輛超載問題嚴重的問題、氣候條件惡劣的問題，都分析出了電子收費系統進行建設的針對性技術手段。其中采用的關鍵技術內容包括：攝像識別技術、IC卡識別技術、紅外線掃描識別技術以及非接觸式的ID卡識別技術等。

一、電子收費系統（ETC）的發展

電子收費系統（ETC）主要是由自動控制技術、計算機網絡技術以及無線電通訊技術等組成的一個道路自動收費系統。由于其便捷性，又被廣大人民群眾稱為不停車收費系統。電子收費系統最早是在20世紀80年代開始投入使用的，因其具有提高交通運輸業發展的作用，所以一經使用就得到了社會各界的響應。相關研發部門均通過一系列的革新技術來提高電子收費系統的應用效果，這就使得該系統技術的發展進程尤為迅速。從最初的應用到現在，電子收費系統經歷了磁卡收費的階段、接觸式IC卡的收費階段以及非接觸式的ID收費階段。目前使用的ID收費系統優勢是：識別距離長、不受氣候條件影響、不存在磨損問題以及安全性使用性能好等。由此可以看出，現階段的電子收費系統真正實現了不停車收費的目的[1]。

二、電子收費系統的應用過程與關鍵技術

1.系統應用過程

電子收費系統主要是由中心管理系統、車輛識別系統以及其他配套系統組成的，其中：中心管理系統是用來處理車輛識別系統所獲取的信息數據內容的；車輛識別系統是通過科學技術手段進行車輛信息收集和信息傳遞的。當中心管理系統接收到車輛信息后，就將其與系統內部儲存的大量車輛信息進行對比以找出與之對應的內容，進而做出準確處理，而后再將處理的結果傳遞給收費系統進而實現收費數額的控制行為。在此過程中，車輛的識別系統是起著決定性作用的技術。該系統技術是由路邊單元（RSU）、車載單元（OBU）以及環路感應器組成的。具體來說，該技術系統的應用過程是：車輛到達收費站-環路感應系統作用-路邊單元系統獲取信息-車載單元作用[2]。

2.系統關鍵技術

交通運輸業對電子收費系統中的車輛自動識別的技術要求是，能夠解決收費距離遠、氣候條件惡劣以及工作時間長等問題。就目前來說，電子收費系統采用的關鍵技術有：攝像識別技術、IC卡識別技術、紅外線掃描識別技術以及非接觸式的ID卡識別技術。其中非接觸式的ID卡由于其具有微波透入性強的特點，所以磁卡信號可以解決穿過雨滴、濃霧、接觸距離遠以及工作時間長等問題。與此同時，該技術既可以進行信號的有源發射，還可進行無源信號反射，這是ID卡能夠不受惡劣環境影響的原因。

三、電子收費系統的應用與展望

1.系統應用方式

以某國家的電子收費系統的應用方式為例，首先，要針對電子收費系統建立起進行管理部門機構，這是統一相關技術應用標準和提高系統應用安全性的重要措施。其次，建立起第三方責任機構，其目的是對電子收費系統的安全中心服務質量進行監督，此外，該機構還負責管理系統密鑰、車輛數據信息、系統設備檢測等工作內容。對于電子收費系統的使用情況進行控制方面，例如，統一規定某一信用卡公司負責發行，電子收費系統接觸式IC卡、非接觸式的ID卡等。同時，電子收費系統的車載OBU初始由相關管理部門負責出售發放，待正常運營階段則是通過指定具有相關資質的汽車用品店、車廠以及電子商店進行出售。最后，在電子收費系統的相關設備和系統登錄資格方面，是通過專門的軟、硬件公司來進行安裝的。事實證明，這種應用方法使電子收費系統實現了規范化、標準化，將使用便捷性和安全性作為了應用的準則，極大的為公眾出行提供了便捷的公路繳費需求[3]。

2.應用展望

上世紀80年代，在一些經濟較為發達的地區，由于車流量的不斷增加使得我國的交通運輸壓力不斷增大，這就造成了收費站的交通運輸情況存在很大的擁堵問題。這種情況，在阻礙經濟發展的同時，還進一步加深了交通的環境污染問題。在電子收費系統的使用初期，是通過試點的方式來進行電子收費系統建設的。試驗證明，該系統的應用安全性、穩定性以及技術可靠性，是能夠發揮作用和經得起考驗的。然而，依靠國外的先進技術是很難以國內的實際情況相融合的，基于此，相關工作人員進行的艱難的研發工作。隨著時間的推移，電子收費系統的科學技術得到了飛速發展。

在目前，針對國內交通運輸業發展過程中存在的車輛超載問題，研究人員提出了將ODB技術應用于系統作用中。具體來說，就是將該技術發揮測量載重的作用。這樣一來，當車輛進入到電子收費系統的入站口位置，就自動對車輛最大的載重進行測量。對于測量結果超出最大載重的，要根據相關規定收取相應的數額。這是未來發展電子收費系統的重要方向，ODB測量技術的能夠起到有效控制車輛超載問題逐漸惡化的作用，相關研究人員當前正在不斷加強該方面技術的研究。

結束語：

總而言之，提高電子收費系統的工作效率，是降低車輛進行停車繳費時間以及能源消耗的有效措施。在目前，交通運輸業的蓬勃發展所衍生出的一系列問題，是影響其發展穩定性的阻礙。因而，提高道路電子收費系統應用技術和應用方法，成為了相關建設者進行研究建設的重要課題。其中，針對車輛超載問題，可通過在電子收費站的入口處設置ODB技術應用，這就可以有效地控制這一問題的影響深度和廣度。事實證明，提高電子收費系統的工作效率，是減少道路交通建設成本以及提升車輛行駛便捷性的有效措施內容。

參考文獻：

[1]孟一方，睢雪亮.淺談高速公路ETC電子收費系統的技術應用[J].科技風，2012，07：78.

[2]劉鵬.簡析高速公路ETC電子收費系統的優勢以及發展前景[J].商業文化，2015，15：185-186.

[3]何常聲.高速公路ETC電子收費系統的技術應用[J].科技風，2015，20：73.