高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費的發(fā)展模式

韓 笑

（重慶大內(nèi)高速公路有限公司，重慶 402360）

1 引言

高速公路的發(fā)展進(jìn)一步縮小了城市與城市之間距離，滿足了社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。尤其是隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，高速公路里程數(shù)也呈現(xiàn)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(shè)和保養(yǎng)資金短缺的重要途徑。但是高速公路的收費一定程度上影響了車輛的通行效率。因此，研究分析高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費的發(fā)展模式具有重要的現(xiàn)實意義。

2 高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費概述

2.1 高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費建設(shè)的必要性

就目前我國高速公路路網(wǎng)來看，主要是由各條段高速公路建設(shè)運營的基礎(chǔ)上逐步成型的，導(dǎo)致建設(shè)的時間、周期以及管理單位都不盡相同。為了滿足各管理單位的獨立管理需求，收費管理設(shè)施的建設(shè)成為必然。但是隨著高速公路路網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，主線站點數(shù)量的增多，導(dǎo)致車輛在通行過程中往往會遇到多個收費站，不僅給駕駛者帶來了諸多的不變，嚴(yán)重影響高速公路的通行效率，而且還增加了高速公路管理單位的管理負(fù)擔(dān)和成本支出。通過聯(lián)網(wǎng)智能收費系統(tǒng)的搭建，解決了傳統(tǒng)人工、半人工收費存在時間長、成本高、通行效率低等問題，有效的減少了車輛停車?yán)U費的次數(shù)，改善了高速公路的交通擁堵現(xiàn)狀，同時還能有效的阻止貪污、亂收費等行為的發(fā)生。由此可見，高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費系統(tǒng)的建設(shè)具有重要的現(xiàn)實意義。

2.2 聯(lián)網(wǎng)智能收費系統(tǒng)的概述

從智能的角度來看，聯(lián)網(wǎng)智能收費系統(tǒng)主要完成了高速公路區(qū)域內(nèi)的收費工作，主要是由收費中心、收費車道以及收費站等組成，而智能收費系統(tǒng)又由收費系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)兩部分組成。具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）收費站：首先利用設(shè)置在收費站的傳感器設(shè)備對過往車輛的顏色、車牌號等基本信息進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的收集，然后將這些數(shù)據(jù)上傳到收費中心，并生成相關(guān)的報表，便于高速公路運營管理。最后當(dāng)收費站出現(xiàn)車輛違章、逃費等情況時，利用監(jiān)控系統(tǒng)可以對違法違規(guī)車輛的圖像進(jìn)行自動記錄，并交由相關(guān)管理部門對其進(jìn)行處理。

（2）收費中心：作為高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費系統(tǒng)的核心管理機構(gòu)，收費中心不僅完成了整個收費系統(tǒng)的賬務(wù)清算與整理工作，而且還完成了收費管理、交通卡發(fā)放、收費稽查等管理工作，是整個智能收費系統(tǒng)的大腦。

3 高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費系統(tǒng)的形式

3.1 半自動收費系統(tǒng)

所謂半自動收費系統(tǒng)就是人工和自動收費相結(jié)合的收費方式，通過在高速公路的入口處設(shè)置通行卡進(jìn)行計費，而在出口處利用現(xiàn)金、儲值卡等進(jìn)行交費。這也是當(dāng)前我國絕大多數(shù)高速公路收費站的基本組成形式。作為一種半自動收費方式，主要的設(shè)施包括車道控制機、手動讀卡機、車輛檢測器、自動欄桿等組成。當(dāng)持有繳費卡的駕駛?cè)藛T通過高速公路的出入口時，只需要進(jìn)行刷卡就可以完成通行，一定程度上提高了車輛通行的效率。

3.2 不停車收費系統(tǒng)

所謂不停車收費系統(tǒng)，就是ETC 系統(tǒng)，該種聯(lián)網(wǎng)智能收費模式主要是通過在車輛的前當(dāng)風(fēng)玻璃處安裝電子標(biāo)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(guān)的費用直接會從卡中扣除，有效的緩解了車輛排隊收費的現(xiàn)象。如果車輛的電子標(biāo)簽不符或者電子卡當(dāng)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(zhuǎn)人工付費通道通行。其主要優(yōu)點體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）通行效率：ETC 可以顯著的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（0.6s左右），而且對網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量要求較高。ETC 采用了微波通訊技術(shù)，不會受到網(wǎng)絡(luò)條件的限制，通行時間平均僅為0.3s。

（2）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(zhǔn)確性、穩(wěn)定性提出了更高的要求，一旦車牌遮擋、無損等都可能影響收費效率。而ETC 采用智能卡雙向認(rèn)證技術(shù)，具有較高的兼容性和一致性，安全性更高。

（3）路徑還原：ETC 本身利用了微波通訊技術(shù)來完成車輛的不停車收費，對于路徑的還原率高達(dá)99.5%。

4 高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費的發(fā)展模式

4.1 組合式電子收費系統(tǒng)的方案

所謂組合式電子收費系統(tǒng)，就是利用2片電子標(biāo)簽作為聯(lián)網(wǎng)智能收費的同喜媒介，雙界面的IC 卡作為聯(lián)網(wǎng)智能收費的付費課，結(jié)合車流量的大小，在收費站設(shè)置相對應(yīng)的電子收費車道，從而實現(xiàn)不停車收費。由于所選用的IC 卡為雙界面卡，因此在實現(xiàn)通信過沉重，還可以對相關(guān)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，有效的實現(xiàn)ETC 收費與半自動收費的有效結(jié)合。

（1）支持標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議：可以對雙界面IC 卡進(jìn)行自動的讀寫、識別，極大的提高了聯(lián)網(wǎng)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(jìn)行采集和存儲。

（2）采用接觸式的方式對IC 卡當(dāng)中所存儲的交易記錄、余額、高速公路出入口編號信息進(jìn)行讀寫訪問。

（3）對于高速公路的出入口的ETC 車道，可以通過設(shè)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(guān)的原始交易記錄。

（4）對于只設(shè)置了IC 卡收費通道的收費站，駕駛員可以從ETC 電子標(biāo)簽中拔出雙界面IC，進(jìn)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。

4.2 組合式電子收費系統(tǒng)的特點

這種聯(lián)網(wǎng)智能收費系統(tǒng)，不僅具有人工收費系統(tǒng)的優(yōu)勢，而且還兼顧了ETC 收費系統(tǒng)的優(yōu)點，利用雙界面IC 卡以及電子表現(xiàn)，不僅提高了車輛的通行效率，而且推動了高速公路收費系統(tǒng)的智能化發(fā)展，其主要特點如下所示：

（1）基于聯(lián)網(wǎng)智能收費模式下，完成了人工收費，ETC 收費的有效結(jié)合，充分發(fā)揮了二者的優(yōu)勢。同時為預(yù)付卡收費提供了安全可靠的解決方案。

（2）在實際運行過程中，可以結(jié)合當(dāng)前高速公路的實際情況，對收費系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)置，使得高速公路聯(lián)網(wǎng)收費具有一定的彈性空間。

（3）利用該種聯(lián)網(wǎng)智能收費模式，一定程度上優(yōu)化了高速公路周邊城鎮(zhèn)的交通運輸現(xiàn)狀，帶動了高速公路周邊城鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

4.3 手機移動支付技術(shù)

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷城市，傳統(tǒng)行業(yè)的生產(chǎn)效率得到了大幅度的提高。在高速公路領(lǐng)域，采用移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以明顯的改善高速公路收費通道擁堵問題，實現(xiàn)了高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費的發(fā)展。利用傳感器設(shè)備對機動車車牌的智能化識別，并通過移動支付，用戶可以借助手機APP 關(guān)聯(lián)相關(guān)的車輛、車牌、支付賬號信息。當(dāng)車輛通過收費車道后，根據(jù)車牌對車輛信息、支付賬號等信息進(jìn)行識別，進(jìn)行從相關(guān)聯(lián)的賬戶當(dāng)中扣除通行費用，實現(xiàn)了移動支付。

（1）停車手機支付：即用戶到達(dá)收費站后，只需要出示微信、支付寶的付款二維碼，就可以完成繳費工作，減少了現(xiàn)金找零環(huán)節(jié)，在方便了用戶的同時，也提高了收費路口的通行效率。通常情況下，都會在人工收費車道設(shè)置二維碼掃描設(shè)備，以實現(xiàn)移動手機支付。

（2）不停車手機支付：所謂不停車手機支付，就是將車牌與用戶的微信、支付寶等賬戶進(jìn)行綁定，當(dāng)用戶通過高速公路出入口時，傳感器設(shè)備采集到車牌信息，自動關(guān)聯(lián)相關(guān)的收費信息，并從關(guān)聯(lián)的微信、支付寶賬戶中扣除相關(guān)通行費用，完成不停車手機支付。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著高速公路網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)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(shù)、智能技術(shù)、計算機技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步的提高了高速公路的運營管理水平。因此，相關(guān)工作者必須重視相關(guān)技術(shù)的研究，不斷引入新技術(shù)、新設(shè)備，積極推廣和應(yīng)用ETC 等聯(lián)網(wǎng)智能收費系統(tǒng)，進(jìn)一步推動了高速公路路網(wǎng)的數(shù)字化、智能化發(fā)展。