高速公路不停車移動(無感)支付方案的探索

(山西省交通信息通信有限公司，山西 太原 030006)

高速公路通行費采取人工現金收費和ETC不停車收費是目前我國高速公路收費的主要形式。近年來，隨著互聯網等新興技術的不斷發展，以微信支付、支付寶等為代表的手機移動支付方式迅速滲透至人們的日常生活中。隨著交通智能化的發展，移動支付也開始逐漸應用于我國高速公路收費領域。交通運輸部正式發布《收費公路移動支付技術規范第一冊停車移動支付JTG/T6303.1-2017》并于2018年1月1日實施，至此移動支付正式成為一種新的高速公路收費模式。

高速公路移動支付是采用第三方支付平臺收取通行費的一種支付方式，是現行人工收費和ETC兩種收費方式的補充。從應用方式上，移動支付可分為停車移動支付和不停車移動支付。停車移動支付即用戶在停車狀態下采用二維碼支付通行費的方式，其實現技術較為簡單，只需在原收費系統上增加掃碼設備并應用信息安全防范技術即可實現。停車移動支付已經在我國很多省份投入使用，自交通運輸部發布停車移動支付國家推薦標準以來，全國各省興起了移動支付建設熱潮，個別省份在全省實現了高速公路繳費通行費移動支付全覆蓋。使用移動支付繳納通行費，司機通過展示手機微信、支付寶、云閃付等支付平臺的付款碼，系統自動從關聯賬戶扣除通行費即可駛離收費站，無需通過繁瑣的現金支付、找零，公眾無需攜帶大量現金，收費站也可避免假鈔風險，方便公眾的同時也大提高了收費站通行效率。隨著互聯網的普及，高速公路通行費的支付方式變得越來越豐富，有現金支付、ETC支付和手機(微信、支付寶等)非現金支付，確實給人們出行帶來了極大的方便，滿足了不同用戶的支付習慣，但是這些支付方式除了ETC外還需要給錢找錢、領卡交卡、給碼掃碼這樣的實際交易場景，因此公眾對一種可以實現不停車支付的新興 “無感支付”方式更加迫切。

不停車移動支付也可稱為無感支付，即基于車輛特征識別，以微信、支付寶和銀聯等為平臺的不停車移動支付技術，是我國另一正在探索的高速公路繳費方式，車主在出口車道無需拿出手機即可自動完成計費扣款，使駕乘人員在“無感”狀態下完成通行費快速支付。無感支付相比移動掃碼支付更加快速、便捷，我國山東、河南、云南等省份已展開了相關試點工程，均效果良好。交通運輸部辦公廳《關于加快推進新一代國家交通控制網和智慧公路試點的通知》中在 “互聯網+路網綜合服務”部分指出，利用“互聯網+”技術，探索基于車輛特征識別的不停車移動支付技術。

交通運輸部印發《交通運輸信息化 “十三五”發展規劃》中要求推進交通運輸“互聯網+”，充分利用信息化技術改造傳統交通運輸業。交通運輸部辦公廳《關于加快推進新一代國家交通控制網和智慧公路試點的通知》中在 “互聯網+路網綜合服務”部分指出，利用“互聯網+”技術，探索基于車輛特征識別的不停車移動支付技術。2019年全國交通運輸工作會議上，交通運輸部領導要求加快推動綠色交通、智慧交通發展，提高交通運輸科技創新能力?！盁o感支付”就是研究充分利用“互聯網+車牌或其它”通過第三方支付平臺進行支付，實現收費站快速通行，實現了車輛直接從前端通行進入到后端支付駛出高速的不停車無感快速通行，貫徹實踐智慧交通的發展理念。

節能減排，綠色發展的需要。綜合交通運輸體系規劃發展原則中明確提出“節能減排，綠色發展”的理念。從國家戰略、基本國情及實際出發，把積極應對氣候變化、節約集約利用資源和保護環境落實在基礎設施、技術裝備和運輸服務中，推進綜合交通運輸體系綠色發展的要求。

無感支付在移動支付的基礎上實行了不停車支付，車輛可以不停頓直接駛出高速公路，提高了效率，減少收費過程中由于車輛停車、低速、怠速行駛造成的能源浪費和CO2排放。

一、研究現狀

國外高速公路由于國情不同，收費制式也不同。隨著科技的發展，各國高速公路在收費方式上也均由傳統的人工收費向智能化發展。意大利高速公路主要使用半自動磁卡、全自動磁卡及全自動不停車收費方式；法國高速公路入口通過自助方式領取磁卡，在出口通過讀取卡相關信息完成繳費；美國高速公路收費路段占路段總數不到十分之一，也為無人值守，司機提前購買E-Zpass公路卡，通過收費站時通過感應自動從公路卡中扣除路費；日本高速公路收費方式基本為聯網收費，幾乎全部使用ETC。

我國高速公路均為封閉收費管理模式，車輛駛入駛出高速公路均需通過收費站，通過入口發卡，出口交卡繳費。我國是人工收費與不停車收費并存的收費方式。近年來，隨著交通智能化的發展，移動支付在我國高速公路上的應用也越來越多，且技術上逐漸成熟。無感支付應用尚處于研究試點階段，目前還未出臺國家標準，只在個別省份自行摸索試點，車主需在入口領通行卡，出口交回通行卡，車牌識別系統正確識別車牌信息后，車道后臺自動完成計費扣費，大大提高了車輛通行速率，但仍需要車主入口領卡，出口交卡，沒有真正實現“無感支付”。

二、技術路線

目前“無感支付”在國內屬于探索試驗階段，主要有兩種技術路線，一種是“車牌付”，另一種是ETC拓展應用的“ETC+非現金支付”。

(一)“車牌付”技術路線

“無感支付”使用車牌付，就是將車輛牌照作為車輛付款的標識，將它與支付寶、微信、銀聯等支付賬戶綁定，車牌就變成了付款碼。等到駛離高速時，自動識別車牌后根據綁定信息從支付寶、微信、銀聯賬戶扣費，在繳費過程無需現金，與現行移動支付相比不需手機展示支付碼。目前，這種技術路線在個別省份與第三方支付機構合作進行試點，國內大部分試點省份均采用此方案。此技術路線的優缺點為：(1)優點：車輛在全程行駛高速時不需要交現金、不需要找零、更不需要掏出手機給碼掃碼；(2)缺點：高速公路車牌識別率不能達到100%，大都有誤差，而且車牌有套牌現象，所以用車牌作為付款標識存在風險。用此方式支付高速公路通行費，司乘人員均需在入口停車領卡，出口停車交卡，還不是真正意義的無感支付。

(二)ETC拓展應用的“ETC+非現金支付”

西南某省提出的無感支付方案，是以ETC技術為基礎，運用互聯網移動支付技術，發揮無感支付和ETC的優勢，通過APP等平臺，把ETC車輛信息與微信等第三方支付賬戶綁定后，無需對ETC卡進行充值圈存，通行ETC車道交費時，自動從綁定的微信等賬戶中扣除通行費，實現無感、不停車、快速通過ETC收費車道。此技術路線的優缺點為：(1)優點：車輛在全程行駛高速時不需要交現金、不需要找零、更不需要掏出手機給碼掃碼,不需要停車快速通過收費站；(2)缺點：本身ETC就是真正意義上的離線式無感支付，此路線只是對ETC增加了線上支付方式，所以只是ETC拓展應用。此技術路線的實施很可能嚴重影響ETC預存款沉淀資金。

通過對以上目前國內實施的兩種“無感支付技術路線”進行分析，我們認為都不是真正意義的“無感支付”，真正實現“無感支付”是司乘人員在高速公路入、出口收費車道，無需停車領卡交卡，給錢找錢、給碼掃碼這樣的實際交易場景，出口無干預地完成通行費快速支付，節省停頓、等候、找零等流程時間，不停車即可成功付費的產品，實現車輛高效通行。因此，我們提出基于ETC卡的“ETC+MTC無感支付”技術路線?！盁o感支付”要實現車輛不停止快速通過，核心問題是解決車輛特征識別的唯一性，車輛特征必須是不可復制的，車牌作為車輛特征是不可靠的。ETC標簽作為車輛標識特征，識別率基本可以達到99.9%，而且在全國實行多路徑識別和取消省界收費站的大潮下，ETC標簽作為唯一介質，有著得天獨厚的優勢。

三、技術方案

本方案通過基于5.8G專用微波短程通信技術在高速公路的成熟應用, 將車載ETC標簽作為車輛標識特征，用戶在APP端完成車輛注冊、ETC卡綁定、支付賬戶綁定、賬戶充值，后臺審核后將相關信息下發至車道可正式使用。

“ETC+MTC無感支付”系統通過在原MTC車道入口和出口增加5.8GRSU設備，車輛通過收費站入口時，RSU通過讀取ETC標簽信息判定車輛是否為無感支付注冊用戶，對無感支付注冊用戶將入口信息寫入ETC卡內，直接抬桿放行，車輛通過收費站出口時，RSU準確地獲取安裝車載電子標簽的信息，對注冊用戶直接讀取標簽內的信息自動計算收費額度，然后通過后臺綁定的支付賬戶進行扣費，直接抬桿放行，讓車主真正實現“無感支付”的快速通行。

(一)“ETC+MTC無感支付”系統構成

無感支付是在原有高速公路收費系統基礎上，增加專用5.8G專用設備通過車道收費軟件來實現。整個系統包括收費車道無感支付收費系統、“無感支付”中心交易平臺、“無感支付”中心數據對賬平臺、用戶APP等。①無感支付交易系統：無感支付交易系統主要用于在支付過程中業務功能的操作，用于完成收費車道發起的交易與第三方交易平臺完成交易和實時流水數據存儲。在省中心新開發一套完整的交易系統，并具備以下功能：如訂單退款、交易流水查詢、對賬數據統計及滿足移動支付業務的需求，采集、生成、管理車道實時流水、第三方交易平臺實時流水等。②無感支付對賬系統：負責采集、管理實時的車道無感支付數據、無感支付交易系統交易流水數據和第三方交易平臺的交易流水數據。通過第三方交易平臺結算日內將確認無誤的全額資金轉到無感支付專用賬戶，便于結算人員、技術人員、財務人員對實時上傳的逐條數據校驗。③無感支付清分結算審核系統：基于現有收費清分結算系統，設置數據校驗系統，完成校驗后進行清分結算，完成無感支付獨立進行清分結算。同時完善對移動支付通行費合理、合法、有效性等進行監管和稽查。④APP：手機客戶端APP。該APP可完成用戶注冊、ETC卡綁定、車輛綁定、支付賬戶(微信、支付寶、銀聯等多種支付方式)綁定、后臺審核等功能。全面提升車主駕駛體驗，可通過注冊郵箱為用戶提供電子發票，用戶可以通過手機查詢通行記錄和通行費交費情況。APP可另提供實時路況與導航、客服系統、消息提醒等在線服務功能，為大數據進行數據積累，并為將來高端及優質客戶進行特色服務。⑤收費車道“無感支付”收費系統：在MTC入、出口收費車道增加無感支付5.8G專用天線硬件設備與無感支付收費系統，原有其它入、出口設備不變,打通收費車道與天線設備、收費車道系統與無感支付平臺的對接工作，完成在線收款功能。

(二)車輛交易過程

車主只需一次辦理ETC卡、注冊為無感支付APP用戶，將車輛牌照、ETC卡、支付賬戶(微信、支付寶、銀聯等多種支付方式)綁定，設置小額度的免密，并通過后臺審核后，即可實現“無感支付”。當車輛駛入高速公路入口MTC無感支付車道時，架于崗亭前端無感支付5.8G專用天線與車載OBU進行通訊，如果車輛ETC卡為注冊用戶，系統自動將入口信息寫入ETC卡內，抬桿放行。當車輛駛入出口MTC無感支付收費車道時，架于崗亭前端無感支付5.8G專用天線與車載OBU進行通訊，如果車輛ETC卡為注冊用戶，則向“無感支付”交易系統發起扣除所綁定的支付寶、微信、銀聯等支付賬戶費用，扣費成功則欄桿機抬起車輛放行(后期可根據信譽度或預存金額實現“后扣費”，對網絡的穩定性要求更低，放行速度更快)，真正實現“無感支付”。出口交易流程：車輛駛入MTC車道5.8G天線交易區域-5.8G天線讀取ETC標簽信息-車道判斷為注冊用戶讀取入口信息-計算費率-顯示收費金額-車道向無感支付交易系統發起交易請求，將第三方返回的交易結果返回車道收費系統-無感支付成功，生成交易流水，抬桿放行-車輛通過，欄桿關閉-交易完成。

網絡傳輸要求：車道系統與無感支付交易系統的傳輸通道沿用收費網絡現有的通道。無感交易系統與第三方支付平臺實時交易流水數據采用主備互聯網專線。為了保障移動支付網絡的安全，在無感支付收費內網和互聯網間分別增加防火墻和安全策略。

四、創新點

本方案以已實現全國高速公路ETC聯網收費系統為依托，利用已建在單車道的ETC不停車收費技術，提出高速公路基于ETC卡的無感支付系統研究，目前在國內外“無感支付”在高速公路的應用尚處于研究試點階段。

首次提出了將ETC卡作為車輛特征唯一識別的方法。通行高速公路最穩定、最便捷的繳費方式還是ETC，它能夠實現全國聯網，技術成熟、覆蓋全面，軟硬件基礎雄厚，能夠滿足社會公眾快速出行的需求。ETC卡作為車輛特征唯一標識，識別率是遠遠高于車牌的識別率。

首次提出在高速公路人工收費車道疊加5.8G天線，實現無感支付的思路。真正實現了高速公路入出口車道，車主無需停車領卡交卡，出口無干預地完成通行費快速支付。

首次為高速公路“無感支付”開發一套APP，全面提升車主駕駛體驗，無感支付注冊接口提供用戶注冊、車輛綁定等相關工作，可通過注冊郵箱為用戶提供電子發票，用戶可以通過手機查詢通行記錄和通行費交費情況。APP將來可與公交、地鐵、旅游等應用互通互聯，實現拓展延伸服務，為民眾的交通出行提供更多便捷高效的服務選擇，也可作為普及交通政策、引導交通出行的發布渠道。

五、結論

本方案所提的高速公路無感支付方式以一種全新的模式為公眾帶來全新支付體驗，從高速公路運營來講，在ETC用戶發展到一定程度無法突破的時候找到一條融合發展的道路，提升了高速公路服務水平，在新一代智慧交通技術推動與收費公路運營進行了有效的探索。以“開放包容、兼收并蓄”的原則對ETC服務進行了拓展和提升，下一步積極探索高速公路收費與“互聯網+”融合發展的模式和路徑，密切跟蹤北斗衛星定位、無人駕駛、車路協同等新技術，通過對新技術的應用性研究，不斷提升公眾的體驗感和高速公路服務水平。