基于整車式稱重的貨車ETC系統(tǒng)應(yīng)用

周子偉

（安徽省交通控股集團(tuán)有限公司馬鞍山管理處 安徽馬鞍山 243000）

基于整車式稱重的貨車ETC系統(tǒng)應(yīng)用

周子偉

（安徽省交通控股集團(tuán)有限公司馬鞍山管理處 安徽馬鞍山 243000）

本文主要闡述了基于整車式稱重和ETC使用情況的分析，結(jié)合安徽交控集團(tuán)馬鞍山處所轄路段的貨車計重和ETC的整合，提出基于整車式稱重的貨車ETC系統(tǒng)的概況、運(yùn)行原理以及系統(tǒng)的運(yùn)行管理應(yīng)用，從而達(dá)到降低了收費(fèi)人員的勞動強(qiáng)度，減少維護(hù)人員配置，降低運(yùn)行維護(hù)成本的目的。

整車式稱重；ETC系統(tǒng)

隨著汽車運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，高速公路上的車輛將越來越多，人工和半自動收費(fèi)方式將不能滿足高速公路上車輛營運(yùn)對收費(fèi)管理系統(tǒng)的需求，收費(fèi)出入口這個瓶頸處車輛嚴(yán)重的阻塞，另外車輛在等候時的耗油和廢氣排放也產(chǎn)生相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染因此在高速公路上采用電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)（ETC），就會體現(xiàn)其節(jié)能快捷環(huán)保等優(yōu)越性。

1 ETC系統(tǒng)簡介

ETC系統(tǒng)是利用微波（或紅外或射頻技術(shù)、電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、圖象識別技術(shù)等高新技術(shù)的設(shè)備和軟件（包括管理）所組成的先進(jìn)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)車輛無需停車既可自動收取道路通行費(fèi)用。目前，大多數(shù)ETC系統(tǒng)均采用微波技術(shù)。不停車收費(fèi)系統(tǒng)通過路邊車道設(shè)備控制系統(tǒng)的信號發(fā)射與接收裝置（稱為路邊讀寫設(shè)備，簡稱RSE），識別車輛上設(shè)備（稱為車載器，簡稱OBU）內(nèi)特有編碼，判別車型，計算通行費(fèi)用，并自動從車輛用戶的專用賬戶中扣除通行費(fèi)。

2 ETC系統(tǒng)應(yīng)用的現(xiàn)狀

目前，安徽省共建設(shè)ETC車道420條，ETC收費(fèi)站覆蓋率達(dá)100%。安徽交通卡用戶超過86萬個，電子標(biāo)簽用戶70萬個，電子支付交易比例超過25.5%，ETC交易比例達(dá)到22%，規(guī)模效益初步顯現(xiàn)。自建共建全功能ETC客服中心38個，與建設(shè)銀行、工商銀行、郵儲銀行、光大銀行合作建成“一站式”ETC服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)400余個，安徽交通卡代理網(wǎng)點(diǎn)2000多個；在高速公路服務(wù)區(qū)安裝布設(shè)自助服務(wù)終端120臺。客車ETC的使用率在穩(wěn)步提高，軍隊(duì)貨車也已經(jīng)使用ETC，但是民用貨車還沒有使用ETC。我們根據(jù)馬鞍山管理處省界收費(fèi)站收費(fèi)的具體情況，對貨車使用ETC的需求進(jìn)行了調(diào)研。

從表1中可以看出，皖蘇博望站收費(fèi)額以貨車為主，貨車收費(fèi)額是客車的2倍，貨車若全面使用ETC，將大大減輕一線收費(fèi)員的收費(fèi)負(fù)擔(dān)。

表1 馬鞍山處省界站收費(fèi)額調(diào)查表

3 貨車使用ETC的優(yōu)勢

（1）改變效率低下的傳統(tǒng)收費(fèi)方式（發(fā)卡、收卡、找零、打票），直接從貨車的支付卡中扣除，減少了收費(fèi)人員的操作錯誤。

（2）車輛可以快速通過收費(fèi)站，減少車輛在收費(fèi)區(qū)域滯留，改善司乘人員使用高速公路的體驗(yàn)。

（3）由于貨車ETC的使用，減少了人工車道的車流量，間接減少收費(fèi)人員，為公司節(jié)約成本。

（4）貨車使用ETC后，將嚴(yán)格實(shí)行一車一卡，入口自動寫卡，出口自動扣費(fèi)，因此避免了貨車倒卡。

4 貨車使用ETC需要解決的技術(shù)問題

4.1 計重收費(fèi)系統(tǒng)

計重收費(fèi)的實(shí)施，促進(jìn)和帶動了相關(guān)稱重設(shè)備產(chǎn)品的生產(chǎn)、研發(fā)和市場培育，短短幾年的時間里，計重設(shè)備由原來的主要以軸重秤、彎板秤為主而發(fā)展到現(xiàn)在的雙臺面、整體磅等。產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品性能以及穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性等都有了質(zhì)的飛躍。現(xiàn)在的整車式計重系統(tǒng)的精度已經(jīng)達(dá)到正負(fù)1%，以50t貨車為例，最大誤差在50kg，馬鞍山處按最遠(yuǎn)距離計算，收費(fèi)額相差5元。

稱重數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：這是技術(shù)攻關(guān)的重中之重部分。①要研究提高數(shù)據(jù)運(yùn)算速度，在貨車完全通過秤臺后即刻完成單臺貨車稱量重量的計算；②優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制，考慮到計重控制柜到收費(fèi)崗?fù)ぞ嚯x有所增加，串口傳輸機(jī)制的可靠性和穩(wěn)定性較差，已不能滿足要求。要進(jìn)一步研究新的傳輸機(jī)制，保證在車輛進(jìn)入天線通信區(qū)域之前，收費(fèi)崗?fù)すた貦C(jī)已收到稱重數(shù)據(jù)包并準(zhǔn)確完成通行費(fèi)額計算。如果按照車輛完全通過秤臺后的時間作為起點(diǎn)計算，稱重數(shù)據(jù)處理器的運(yùn)算時間和傳輸時間之和應(yīng)不高于500ms，工控機(jī)計算費(fèi)額時間應(yīng)不高于200ms。

4.2 不停車收費(fèi)系統(tǒng)

（1）天線位置：重點(diǎn)研究在貨車稱重過程中，天線與電子標(biāo)簽交易時點(diǎn)問題，如果通行車輛間隔太近，車輛過早進(jìn)入天線有效通信區(qū)域，因稱重數(shù)據(jù)處理器或車道工控機(jī)未完成運(yùn)算而造成交易失敗，自動欄桿不抬起，車輛需退出天線區(qū)域重新交易；在收費(fèi)站出現(xiàn)擁堵情況下，如果車輛較晚進(jìn)入有效通信區(qū)域，會影響車輛通行速度，造成ETC車道不暢通，通行效率降低。

（2）電子標(biāo)簽和ETC卡：因貨車和客車計費(fèi)方法不同，客車按車型計費(fèi)，貨車按重量計費(fèi)，ETC車道需自動判別貨車和客車的車輛類型，在現(xiàn)行ETC車輛電子標(biāo)簽和ETC卡綁定使用的技術(shù)條件下，要研究在電子標(biāo)簽和ETC卡中增加客車和貨車的標(biāo)識信息，確保在不同類型的車輛通過ETC車道時，系統(tǒng)能夠根據(jù)標(biāo)識信息自動選擇不同的計費(fèi)模式。

（3）集成系統(tǒng)：重點(diǎn)研究在收到重量信息后，應(yīng)繳通行費(fèi)額的計算速度、費(fèi)額顯示速度、欄桿機(jī)抬起指令的準(zhǔn)確性等。同時要研究特殊情況下應(yīng)急處置功能，出現(xiàn)車輛誤入、稱重量數(shù)據(jù)秩序錯亂等情況下如何進(jìn)行修正等。

5 結(jié)語

隨著整車式稱重系統(tǒng)在安徽省全面推廣，可以保證計重數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，解決了影響貨車實(shí)行ETC的關(guān)鍵問題。同時在收費(fèi)軟件中部署貨車ETC爭議收費(fèi)數(shù)據(jù)的處理接口，解決因稱重系統(tǒng)故障產(chǎn)生的異常數(shù)據(jù)。從技術(shù)方面來說，貨車完全可以使用ETC。

鑒于貨車ETC的計費(fèi)方式不同于客車ETC的計費(fèi)方式，現(xiàn)階段出口ETC車道不適用采用客貨混合的模式，建議采用專門的貨車ETC車道。

[1]郭菁華.淺談ETC收費(fèi)系統(tǒng)在高速公路中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015（20）.

[2]周方正.基于ETC技術(shù)在高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].科技資訊，2013（13）.

[3]張煒.簡析高速公路電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）[J].河北企業(yè)，2013（08）.

[4]田巖.淺談ETC技術(shù)在沿海高速公路機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（17）.

[5]劉鵬.簡析高速公路ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)的優(yōu)勢以及發(fā)展前景[J].商業(yè)文化，2015（15）.

[6]許飛.車輛動態(tài)稱重預(yù)檢系統(tǒng)設(shè)計及實(shí)現(xiàn)[D].西安工業(yè)大學(xué)，2012.

[7]陳楠.車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸及算法研究[D].內(nèi)蒙古大學(xué)，2014.

[8]周彬彬.公路收費(fèi)站彎板式稱重系統(tǒng)性能研究[J].電腦知識與技術(shù)，2015（15）.

[9]梁海英.基于射頻技術(shù)無線稱重系統(tǒng)設(shè)計思路及實(shí)現(xiàn)方法研究[J].科技風(fēng)，2016（01）.

[10]林飛振.大型結(jié)構(gòu)物稱重系統(tǒng)測試方法實(shí)例應(yīng)用[J].計測技術(shù)，2012（05）.

U492.32

A

1004-7344（2016）15-0134-02

2016-5-12