高速公路聯網智能收費的發展模式分析

摘要：高速公路的發展進一步縮小了城市與城市之間距離，滿足了社會經濟發展的要求。尤其是隨著我國經濟的迅猛發展，高速公路里程數也呈現出爆炸式的增長。作為高速公路運營管理的重要組成部分之一，收費是解決高速公路建設和保養資金短缺的重要途徑。因此，為了充分發揮聯網智能收費模式在高速公路使用、維護與管理中的作用，有必要加強對高速公路聯網智能收費的發展模式進行研究，以推動高速公路的智能化、信息化發展。

關鍵詞：高速公路;聯網;智能收費;發展模式

1聯網智能收費系統的概述

從智能的角度來看，聯網智能收費系統主要完成了高速公路區域內的收費工作，主要是由收費中心、收費車道及收費站等組成，而智能收費系統又由收費系統和監控系統兩部分組成。具體體現在以下幾個方面：第一，收費站：首先利用設置在收費站的傳感器設備對過往車輛的顏色、車牌號等基本信息進行原始數據的收集，然后將這些數據上傳到收費中心，并生成相關的報表，便于高速公路運營管理。當收費站出現車輛違章、逃費等情況時，利用監控系統可以對違法違規車輛的圖像進行自動記錄，并交由相關管理部門對其進行處理。第二，收費中心：收費中心作為高速公路聯網智能收費系統的核心管理機構，不僅完成了整個收費系統的賬務清算與整理工作，而且還完成了收費管理、交通卡發放、收費稽查等管理工作，是整個智能收費系統的大腦。

2高速公路聯網智能收費系統的形式

2.1半自動收費系統

所謂半自動收費系統就是人工和自動收費相結合的收費方式，通過在高速公路的入口處設置通行卡進行計費，而在出口處利用現金、儲值卡等進行交費。這也是當前我國絕大多數高速公路收費站的基本組成形式。人工車道收費系統是一種半自動收費方式，主要設施包括車道控制機、手動讀卡機、車輛檢測器、票據打印機、自動欄桿等：混合車道收費系統新增了磁卡或IC卡收費，需駕駛員持有有效證件和車輛駕駛證到服務網點申請辦理繳費卡，一般繳費卡分為兩種形式：第一，記賬卡。這種形式多適用于為政府部門或事業單位服務的運輸企業中;第二，儲值卡。主要適用于單位或個人。持有繳費卡的駕駛員在高速公路行駛中僅需在出口或入口處刷卡即可，車輛通行效率得到大幅度提高。

2.2不停車收費系統

所謂不停車收費系統，就是ETC系統，該種聯網智能收費模式主要是通過在車輛的前當風玻璃處安裝電子標簽，插入具有付費功能的交通卡，就可以讓車輛在低于40km/h的時速下，無需停車就可以直接通過收費站，而相關的費用直接會從卡中扣除，有效緩解了車輛排隊收費的現象。如果車輛的電子標簽不符或者電子卡當中的費用不足以繳納通行費用時，此時會啟動自動報警功能，提醒車輛轉人工付費通道通行。其主要優點體現在以下幾個方面：第一，通行效率：ETC可以顯著提高車輛的通行效率，尤其是相比較移動支付而言，移動支付不僅完成交易的時間較長，而且對網絡的通信質量要求較高。ETC采用了微波通訊技術，不會受到網絡條件的限制。第二，安全性：ETC本身具有較高的安全性，相比較掃碼支付方式，他們對車牌的識別準確性、穩定性提出了更高的要求，一旦車牌遮擋等都可能影響收費效率。而ETC采用智能卡雙向認證技術，具有較高的兼容性和一致性，安全性更高。第三，路徑還原：ETC本身利用了微波通訊技術來完成車輛的不停車收費，對于路徑的還原率高達99.5%。

3高速公路聯網智能收費的發展模式

3.1組合式電子收費系統的方案

采用兩片電子標簽和雙界面IC卡作為聯網收費系統的主要通信介質和付費卡.在封閉式的高速公路網絡內，可根據車流量的大小合理設置電子收費車道。在提高車輛通行效率的同時，還可避免設備資源的不必要浪費。由于IC卡是雙界面卡，在電子標簽實現通信功能時，可利用IC卡對相關數據進行存儲，以解決半自動收費與ETC收費系統的結合問題，具體方案如下：第一，支持標準協議：可以對雙界面IC卡進行自動的讀寫、識別，極大的提高了聯網智能收費車道的工作效率。同時IC卡還能對車輛的顏色、車型、車牌等信息進行采集和存儲。第二，采用接觸式的方式對IC卡當中所存儲的交易記錄、余額、高速公路出入口編號信息進行讀寫訪問。第三，對于高速公路的出入口的ETC車道，可以通過設置ETC車道天線控制器與車道IC卡專用收費機具，也能完成車輛通行費用的收取，并生成相關的原始交易記錄。第四，對于只設置了IC卡收費通道的收費站，駕駛員可以從ETC電子標簽中拔出雙界面IC，進行刷卡扣費，減少了車輛停車的時間，確保了收費站的通行效率。

3.2組合式電子收費系統的特點

第一，在聯網智能收費模式下，實現了人工收費車道與全自動電子收費方式的有機結合，充分發揮了二者的應用優勢。第二，在實際運行中，可以結合當前高速公路的實際情況，對收費系統進行合理的設置，使得高速公路聯網收費具有一定的彈性空間。第三，利用該種聯網智能收費模式，一定程度上優化了高速公路周邊城鎮的交通運輸現狀，帶動了高速公路周邊城鎮的經濟發展。

3.3基于車牌識別的不停車手機移動支付技術

隨著移動互聯網產業的不斷深入發展，“互聯網+”推動了傳統產業的技術進步、效率提升和組織變革，利用移動互聯網技術與應用可大幅改善與解決高速公路通行收費擁堵、提升車輛通告服務。通過采用機動車號牌識別技術，結合移動支付技術應用，在現有高速公路管理運營機制的基礎上，由用戶通過移動應用APP在線注冊、關聯車輛、人員及支付賬戶信息，在注冊車輛通過收費車道時，通過車牌識別車輛等信息，確認車輛經過的出入口、路徑等數據后，從其賬戶中扣除通行費，實現移動支付應用。

4結語

綜上，隨著高速公路網絡規模的不斷擴大，對高速公路的運營管理水平也提出了更高的要求。尤其是信息技術、智能技術、計算機技術的應用，進一步的提高了高速公路的運營管理水平。因此，相關工作者必須重視相關技術的研究，進而推動高速公路的數字化、智能化發展。

參考文獻：

[1]方悅濤.高速公路聯網智能收費的發展模式[J].低碳世界，2017（13）：220-221.

[2]王正瓊.高速公路聯網收費“ETC+無感支付”融合發展技術研究[J].智能城市，2018，4（23）：79-80.

（作者單位：遼寧艾特斯智能交通技術有限公司）

作者簡介：門添力（1993.5-），男，漢族，遼寧沈陽人，東北大學控制理論與控制工程專業，研究方向：高速公路機電系統。