機場高速無人值守自助繳費車道的建設與應用

（武漢機場高速公司，湖北 武漢 430000）

湖北省武漢市機場高速公司負責運營管理機場高速公路一通道、機場高速公路二通道及武漢機場快速路改線路段3條高速公路，共設置5處收費站，其中一通道主線、二通道主線、劉新集、馬家湖4個收費站為獨立非聯網收費站，黃花澇收費站為省內聯網高速公路收費站。為減本增效，加快拓展非現金支付的方式，武漢市機場高速在機場一通道收費站開展無人值守自助繳費車道的試點建設，使其具備無感支付、移動支付等主流支付功能。

一、項目實施的必要性

（一）作為ETC車道有效補充

作為由國家層面全力推進的工程，ETC的主流地位不言而喻。武漢市機場高速公路各收費站根據車流量情況，也設置了不同數量的ETC車道。但由于ETC存在辦理不便、需安裝專用設備等問題，機動車安裝率并不高。據統計，截至2019年5月，武漢市ETC安裝率僅為25%。即使國家大力推廣ETC的安裝，也很難實現車輛的全覆蓋。因此，需建設其他非現金支付車道作為ETC車道的有效補充。

（二）滿足用戶多樣化支付的需求

“無現金化”正在成為越來越多人的生活方式。從用戶體驗來說，無感支付、移動支付比傳統的現金交易更為靈活和方便，大幅縮短交易時間，通行效率比傳統的人工收費大幅提升，車輛可以快速駛過收費站。

（三）降本增效，提升服務水平

采用無人值守自助繳費方式，可以減少收費人員的配置，降低運營管理成本。通過無感支付、移動支付方式進行通行費的交易，不再使用現金，解決了銀行上門收款、零鈔兌換壓力，規避了偽鈔識別風險，并且在收費環節減少了收錢找零的過程，提高了車道通行效率。

（四）減少擁堵，節能環保

移動支付系統平均單筆業務交易完成時間僅需幾秒，無感支付時間更短，可大幅提升車道的通行效率，降低收費站擁堵的幾率。這樣不但減少了因車輛排隊而產生的燃油消耗，而且進一步減少車輛有害氣體的排放，具有能源節約和環保的效益。

二、方案的思路與功能

（一）行業背景

自2015年起，各省高速公路陸續嘗試實驗高速公路聯網收費系統接入，并啟動移動支付的研究與試點。2016年8月，青海省成為全國首個完成手機支付通行費實際測驗的省份，隨后廣州、杭州也陸續宣布收費站實現微信、支付寶掃碼支付。

湖北省于2016年6月開始試點研究，于2017年1月9日全省聯網高速公路各收費站正式全面受理銀聯卡閃付、刷卡、手機云閃付、掃碼支付交費。目前，湖北省高速公路移動支付使用率和支付率均接近20%。

此后，微信、支付寶、京東在山東省等地試點上線車牌識別無感支付；湖北省高速公路于2018年6月全網開通運行“銀聯無感支付”。與此同時，部分地市也在繼續創新研發新型收費系統，如青島在膠州灣隧道試點“車牌識別+移動支付”的手機繳費應用，實現了從人工繳費到互聯網不停車智慧收費；江蘇南京在長江二橋試點手機ETC，利用藍牙、GPS、車牌識別等技術，也實現了車輛在收費路段的不停車無感通行。

（二）需解決的問題和實現的功能

與聯網高速公路管理模式與收費方式不同，機場高速公路收費站的通行費是按車型按次收取的，金額完全固定。通行車輛沒有進站、出站的過程，所以不需要領用通行IC卡等通行介質，也不需要根據行駛路徑計算繳費金額。因此，在研究機場高速公路無人值守自助繳費車道設計時，必須考慮其收費特點與管理需求。

支付方式的覆蓋問題。為滿足用戶多樣化的支付需求，并為逐步實現機場高速“無現金收費”的目標，在支付方式的覆蓋上要求支持目前所有主流支付方式，即基于車牌識別的無感支付、掃碼支付、NFC支付及云閃付等。

無感支付停不停車的問題。聯網高速由于需要進站領卡、出口交卡及多義性路徑等問題，目前基本上采用的是停車無感支付，即車輛在收費站出口先交還通行IC卡，計算出交費金額后，再通過與車牌綁定的賬戶支付通行費，司機不需要出示二維碼或銀行卡交費。與之不同的是，按照機場高速按車型按次收費特點，可以采用不停車無感支付，提升通行效率。

掃碼支付必須全支持。目前，掃碼支付第三方平臺主要為微信、支付寶等，還有銀聯、京東、拉卡拉等。而微信、支付寶兩個掃碼支付巨頭，在各種支付場景中均存在競爭關系。為了保證良好的用戶體驗，必須實現微信、支付寶、銀聯等掃碼方式的全支持。

數據安全問題。機場高速公路通信網是相對獨立的通信網，與互聯網是隔離的。為實現無感支付、移動支付功能，需直接將收費系統接入互聯網，必須面臨極大的網絡與數據安全風險，因此，必須做好網絡安全措施。

收單單位的選擇問題。在收單單位的選擇上，首先必須考慮資金存放的安全問題，不應存在資金沉淀在虛擬賬戶帶來的金融風險；并且收單單位應能合規接入、適用各種支付方式。

對賬系統的建立。與人工車道現金收費不同，使用無人值守自助繳費車道后，交易記錄全部數據化，并且存在多后臺、多種支付方式的數據歸集與統計問題，因此必須建立對賬系統，實現對每筆交易的查驗、核對以及分類別匯總統計等。

發票打印問題。實現非現金支付后，通行車輛的通行費發票打印問題，將由即時打印轉到事后打印，由線下轉為線上，因此，必須考慮司機索取通行費發票的便捷性問題。

綜上，對比了多家單位的方案，考慮到資金安全、網絡與數據安全及支付方式全覆蓋、掃碼支付全支持等方面后，決定與銀聯商務合作，采用基于銀聯商務的綜合支付方式，試點建設無人值守自助繳費車道。

三、具體建設與實現方案

為驗證系統的穩定性與可行性，決定在車流量相對較小的機場高速公路一通道收費站開展系統試點建設。考慮到通行機場高速車輛的特點與投資成本，無人值守自助繳費車道的試點只面對一型客車，通過在車道設置限高架、車輛提示牌等方式，對車輛進行限制與引導。

（一）系統構成圖

圖1.無人值守自助繳費車道系統圖

1、車道硬件設備設置

車道上設置的硬件設備僅有自助繳費一體機、車牌識別儀、自動欄桿機、車道工控機以及網絡交換機等，車道上不安裝收費亭，只布設綜合機柜，用于放置車道工控機、網絡交換機以及供電、防雷等設備，綜合機柜內可同時安裝多臺車道工控機，供多臺設備使用。相比于傳統的人工收費車道，硬件設備的類型與數量大大減少。

自助繳費一體機設置在收費島前部。設備上設有二維碼支付區和非接支付區。在二維碼支付區，設備內部嵌有兩個高性能工業級遠距二維碼掃描頭，可精準快速識讀2米內的微信、支付寶、銀聯二維碼等多種支付碼。非接支付區，安裝有非接讀寫設備，可以支持銀行卡揮卡支付及Apple pay等NFC支付功能。同時，設備還具備屏幕顯示、語音播報、數據傳輸等功能。

2、設備連接方式

如圖1所示，自助繳費一體機通過串口與車道工控機相連，與車道軟件實現數據交互，同時通過以太網口，采用有線的方式接入互聯網，實現與銀聯數據中心的數據聯通。

收費站與銀聯數據中心之間布設運營商點對點數字專線，用于對賬數據的傳輸。在收費站設置防火墻等安全設備，用于數據的安全接入。收費站增加對賬服務器，安裝對賬平臺，用于銀聯交易流水與收費車道流水的比對。其他設備與傳統收費車道的功能一致。

（二）交易流程圖

圖2.無人值守自助繳費車道交易流程圖

交易流程如圖2所示，車輛駛入車道，車牌識別系統抓拍車牌，如果車牌識別儀識別出車牌結果，將識別結果通過銀聯通道發送至銀聯數據中心，驗證該車輛車牌是否為無感支付綁定用戶，如果是綁定用戶，則返回驗證數據給車道控制器，自動欄桿機抬桿放行。

如果不是綁定用戶，則返回數據，通過顯示屏和語音提示用戶掃碼支付或揮卡支付，如掃碼或揮卡成功，則抬桿放行。如果掃碼或揮卡多次不成功，則通過顯示屏和語音提示用戶改走人工車道。如車輛駛入車道，車牌識別系統抓拍不到車牌，則直接通過顯示屏和語音提示用戶掃碼支付或揮卡支付，支付成功后，抬桿放行。

（三）對賬平臺的建立

機場高速公路與銀聯商務結合業務需求與行業特點，按照“每單校核，分類匯總”的思路，共同開發對賬系統。銀聯商務每日將前一日所有交易流水打包，采用FTP協議通過運營商點對點專線，傳輸至對賬服務器。通過對賬系統，將收費車道產生的過車流水與銀聯發送過來的交易流水進行逐條校核，兩種流水記錄間通過事先約定的特征碼進行匹配。如校核不一致時，將對該條記錄進行稽查與核查。

對賬平臺也具備匯總、統計功能，可按照收費站、車道等不同需求對各種支付方式進行分類匯總、統計。

（四）通行發票的索取

目前，聯網高速公路將移動支付作為現金支付的補充，車輛只是在高速公路出口選擇微信、支付寶等方式支付通行費，通行費發票依然需要現場索取。而機場高速公路無人值守繳費車道，為了實現車輛快速通行，通行費發票不設在現場索取。為方便用戶獲取通行費發票，機場高速公路在企業微信號上開發電子發票模塊，用戶可通過微信號，輸入商戶訂單號后，自助開具電子發票。

（五）試點使用效果

機場高速公路無人值守自助繳費車道于今年5月1日建成并投入使用，一、二通道共安裝18條無人值守車道。經過3個多月的實際使用，無人值守車道日均通行車輛2.4萬余輛次，占一型車通行量的45%，占所有通行車輛的40%。平均車輛通行時間約10秒鐘。

在提高通行效率，減少人工投入的同時，還有一些問題需要改進。要加強宣傳，無人值守自助繳費車道為湖北省省內收費公路首次使用，通行的流程與高速公路、普通公路收費站均不相同，因此，具體使用方式，需進一步宣傳與引導，培養司機的使用習慣。

使用無感支付時，如與銀聯數據中心連通不暢，將導致車輛長時間等待交易。車輛駛入車道后，車道程序默認優先使用無感支付方式，如果銀聯端無數據返回，則需要車輛長期等待，因此，還需要對交易程序進行優化，如數據返回時間超過時間閾值，將直接轉為掃碼支付或揮卡支付。

（六）改進的措施

實現按車型收費功能。目前試點車道只能通行一型客車，其他車型的車輛只能通行其他車道。因此，計劃在車道上增加車型識別系統，通過車型識別，對不同車輛收取通行費，從而實現所有車輛無人自助繳費。

增加ETC卡支付功能。按照交通運輸部的總體部署，到2019年底，全國機動車ETC安裝率將達到80%，因此，還要研究增加無人值守自助繳費車道使用ETC卡支付的功能，在ETC車道故障或車輛OBU故障時，車輛在改走無人值守車道時，可用ETC卡支付。

完善應急預案。無感支付、移動支付確實比傳統的人工收費便捷、高效，但一旦遇到非正常情況，無感支付、移動支付的速度可能比現金支付慢，因此，需要制訂相應預案對各種特殊情況加以防范和應對。

四、結語

機場高速公路無人值守繳費車道的試點，是移動支付等新技術與交通行業的深度融合，是服務公眾需求的大膽嘗試。隨著科學技術的發展，未來還將有越來越多的新技術、新產品應用到收費公路的運營管理中，不僅能大大提升運營管理單位的管理水平，而且能給用戶提供更好更優質的服務。