高速公路聯網智能收費的發展模式

韓 笑

（重慶大內高速公路有限公司，重慶 402360）

1 引言

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。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網智能收費的發展模式具有重要的現實意義。

2 高速公路聯網智能收費概述

2.1 高速公路聯網智能收費建設的必要性

就目前我國高速公路路網來看，主要是由各條段高速公路建設運營的基礎上逐步成型的，導致建設的時間、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，收費管理設施的建設成為必然。但是隨著高速公路路網規模的不斷擴大，主線站點數量的增多，導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擔和成本支出。通過聯網智能收費系統的搭建，解決了傳統人工、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繳費的次數，改善了高速公路的交通擁堵現狀，同時還能有效的阻止貪污、亂收費等行為的發生。由此可見，高速公路聯網智能收費系統的建設具有重要的現實意義。

2.2 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、收費車道以及收費站等組成，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：

（1）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。最后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。

（2）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，收費中心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。

3 高速公路聯網智能收費系統的形式

3.1 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。作為一種半自動收費方式，主要的設施包括車道控制機、手動讀卡機、車輛檢測器、自動欄桿等組成。當持有繳費卡的駕駛人員通過高速公路的出入口時，只需要進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

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，有效的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：

（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，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確性、穩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 采用智能卡雙向認證技術，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來完成車輛的不停車收費，對于路徑的還原率高達99.5%。

4 高速公路聯網智能收費的發展模式

4.1 組合式電子收費系統的方案

所謂組合式電子收費系統，就是利用2片電子標簽作為聯網智能收費的同喜媒介，雙界面的IC 卡作為聯網智能收費的付費課，結合車流量的大小，在收費站設置相對應的電子收費車道，從而實現不停車收費。由于所選用的IC 卡為雙界面卡，因此在實現通信過沉重，還可以對相關的信息數據進行存儲，有效的實現ETC 收費與半自動收費的有效結合。

（1）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。

（2）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。

（3）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。

（4）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。

4.2 組合式電子收費系統的特點

這種聯網智能收費系統，不僅具有人工收費系統的優勢，而且還兼顧了ETC 收費系統的優點，利用雙界面IC 卡以及電子表現，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的智能化發展，其主要特點如下所示：

（1）基于聯網智能收費模式下，完成了人工收費，ETC 收費的有效結合，充分發揮了二者的優勢。同時為預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。

（3）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。

4.3 手機移動支付技術

隨著移動互聯網技術的不斷城市，傳統行業的生產效率得到了大幅度的提高。在高速公路領域，采用移動互聯網技術，可以明顯的改善高速公路收費通道擁堵問題，實現了高速公路聯網智能收費的發展。利用傳感器設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 關聯相關的車輛、車牌、支付賬號信息。當車輛通過收費車道后，根據車牌對車輛信息、支付賬號等信息進行識別，進行從相關聯的賬戶當中扣除通行費用，實現了移動支付。

（1）停車手機支付：即用戶到達收費站后，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，減少了現金找零環節，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置二維碼掃描設備，以實現移動手機支付。

（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、支付寶等賬戶進行綁定，當用戶通過高速公路出入口時，傳感器設備采集到車牌信息，自動關聯相關的收費信息，并從關聯的微信、支付寶賬戶中扣除相關通行費用，完成不停車手機支付。

5 結束語

綜上所述，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，不斷引入新技術、新設備，積極推廣和應用ETC 等聯網智能收費系統，進一步推動了高速公路路網的數字化、智能化發展。