高速公路ETC 與自由流收費方法的結合探究

覃煒懿 張虹

摘要：文章從高速公路ETC和自由流收費方法的現實狀況入手，分析了高速公路ETC的發展現狀和國內外自由流ETC運行現狀，并提出了一些結合高速公路ETC與自由流收費系統的可行方法，為全面有效推進公路收費系統的合理運行提供借鑒和參考。

高速公路;ETC;自由流;收費方法

0 引言

高速公路ETC（全稱為ElectronicTollCollection），意為不停車收費系統。在當前收費環節中主要是應用于單車道、車速低于40km/h的低速情況，而對于城市路橋收費情況來說，其可以支持車速達到80km/h以上的通行情況。ETC收費技術在實際應用過程中，沒有車道隔離設施，通行車輛可以在不減速的狀態下通過收費點，此時司機基本感受不到收費過程。但高速公路ETC收費系統和城市自由流收費系統之間存在著較大差異，車主需要安裝2套收費系統，增加車主繳費復雜度，還會造成社會資源的浪費。

1 高速公路ETC和自由流收費方法的現實狀況

1.1 高速公路ETC的基本情況

高速公路ETC收費系統在設計環節中，充分利用電子自動支付完成收費模式，在互換車輛信息和判斷車輛情況的過程中需要使用短程微波。具體應用時，如果車輛經過ETC車道，事先安裝好的道路檢測裝置可以針對車輛加以識別和判斷，通過微波天線有效傳輸車輛的相關信息，并收集反饋信息將其再次傳輸到ETC車道系統中，后臺計算機需要全面分析車輛及其實際需要支付的費用，從而自動扣取車輛電子賬戶中的收費金額。完成這一系列流程后，收費系統會發出一定的命令升起車道欄桿允許車輛通過。高速公路ETC收費系統全程不需要人工的參與，工作效率較高。高速公路ETC系統以DSRC專用短距離通訊標準為技術核心，當前國際上通用的標準化體系分別為美國ASTM/IEEE、[JP]歐洲CEN/TC278以及日本ARIB。這三個標準體系之間并不相容，所應用的地區范圍也有所不同，但是其所選擇的頻率范圍存在著一致性，即為5.8～5.9GHz范圍。

1.2 高速公路自由流ETC發展情況

1.2.1 國外情況

近些年來，世界范圍內多個國家和地區為有效避免市區內的車輛擁堵現象，廣泛使用多車道自由流ETC收費系統，這一系統不需要停車操作，不占用征地，效率較高。以日本為例，其于2001年正式營運ETC系統，現階段已經構建了世界最大規模的聯網電子不停車收費系統，ETC車道已經覆蓋到日本國內的全部高速公路收費站，ETC車道利用率極高[1]。日本現采用“電子標簽+ETC（或IC）卡”的雙片式技術，其擁有更為完善的ETC標準和運行體系，使得ETC收費可得到順利過渡，朝著高速自由流收費方向發展。日本較早意識到ETC自由流相結合的重要性，并積極采用科學合理的方式開展改造工作，達到良好的收費效果[2]。

1.2.2 國內情況

國內在ETC系統標準方面還存在著較多不足，僅僅能夠針對單車道和車輛低速行駛方面的收費需求加以滿足，無法良好適應多車道自由流電子收費系統的需求。目前多個省市已經逐步推廣ETC自由流收費系統，以達到公路網內多義性路徑識別目的[3]。

現階段匝道ETC自由流收費技術已經正式獲得專家認證，該項目開創了5.8GHz的ETC自由流收費業務新模式，創建并應用了國內首套高速公路匝道ETC自由流聯動收費系統，有望大幅提升ETC和MTC車道通行效率。以東永高速公路為例，當地ETC自由流項目工程于2019年9月底前完成基礎項目設施建設，并于12月底之前通過機電及設備聯網調試，2020-01-01正式投入使用ETC自由流收費系統。

2 高速公路ETC與自由流收費方法的結合

想要實現高速公路ETC和自由流收費系統的良好結合，還面臨著較多技術難點。結合匝道ETC自由流收費技術的應用情況加以細致分析，積極探索出適應當前高速公路收費系統的發展模式，將能夠起到良好效果[4]。

2.1 匝道ETC自由流收費系統

推進高速公路ETC自由流收費系統的良好發展，需要結合現有ETC、自由流收費系統的實際運行情況，不斷開展科技創新工作，提升ETC自由流收費的現代化、便捷化水平。采用匝道ETC自由流收費技術系統可以起到積極效果。在具體設計和建設這一收費系統的過程中，首先，需要在收費站匝道設置好相應的ETC設備，采用龍門架方式可以起到良好的部署效果，使得ETC收費可以在匝道提前進行。這種設計方法類似于事先設定好一條自由流化的ETC交易車道。如果車輛以80km/h以內的低速通過匝道，可以開展提前交易活動。對于收費廣場來說，ETC車道和MTC車道可以針對交易車輛名單進行細致核對，而在一次交易未成功的前提下需要補充二次冗余交易，同樣可在較短時間內進行有效收費[5]。其次，匝道ETC自由流收費系統的應用，充分利用了“匝道交易、車道驗證”的模式特點，增加收費站的ETC車道通行能力。該模式可以充分聯動MTC車道，實現良好的收費目標，促進整個收費廣場的車輛通行能力。詳見圖1。

2.2 ETC自由流收費模式

充分融合高速公路ETC和城市路橋收費系統的優勢，實現ETC自由流系統的良好發展。在具體開展ETC自由流收費系統設計與建設工作的過程中，采用高速公路ETC專用OBU+市內ETC自由流收費車道+車牌信息記錄技術路線模式，可以取得良好的管理效果[6]。這一設計方案落實中，通過記賬式后臺結算模式，可以確保車輛的快速通行。大力推廣高速公路監控中心發行的OBU，各個車輛都要安裝這一系統，作為車輛唯一標識加以應用，針對車輛中的多種信息加以充分記錄，包含車牌和車型等。車主需要事先和收費機構簽訂一系列的銀行委托協議，這樣在通過收費路段的時候，憑借OBU就可以開展非現金方面的繳費活動，其中主要是由銀行按照協議的相關內容予以代付的[7]。在現實運行中，記賬式后臺結算模式較為復雜，積極推廣市內ETC自由流收費模式，可以起到更好作用。這一模式運行中，車輛收費系統中心會讀取市內ETC自由流收費車道所通行的車輛OBU，針對車輛實際通行的具體次數和地帶加以記錄，形成完整的收費依據，在結算中心系統的統一運作下，可以開展定期劃賬繳費和清算活動，達到收費目的。在ETC自由流收費車道運作環節中，車輛監控系統可以憑借車輛檢測器及時獲取到車輛的駛入信息，不僅ETC天線可以針對車輛的OBU信息加以讀取，同時還可以借助于車道攝像機，針對車輛通行的各項信息加以收集，包含通行時間、通行路段以及車牌號等。信息讀取成功會自動生成相應的交易數據，而如果失敗則僅能生成通行信息并保存通行圖像[8]。

3 結語

積極結合高速公路ETC和自由流收費系統，可以有效避免城市路橋收費系統的擁堵現象，加強技術保障，大幅度降低社會成本，給社會公眾提供良好出行條件，增加經濟效益和社會效益。高速公路ETC和自由流收費系統結合環節，要積極采用先進的科學設計方案，通過匝道ETC自由流收費系統和ETC自由流收費模式，將能取得良好效果。

參考文獻：

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[8]錢 超，楊 孟，耿 健，等.高速公路ETC客戶細分方法研究[J].交通運輸系統工程與信息，2018，18（4）：231-239.