淺談ETC電子收費系統技術在高速公路中的應用

李欣燕

摘要：目前，隨著交通事業的發展，高速公路每天的車流量急劇加大，高速公路收費任務日趨繁重。在此背景下，研究和發展ETC（ElectronicTollCollection），即電子不停車收費系統，顯得尤為重要。ETC電子收費系統的關鍵在于IC卡，通過車輛的IC卡，實現IC數據與收費系統的計算機相連接，它將微波通信、自動化控制、傳感技術、計算機網絡及信息處理等多項先進技術有機有效地結合在一起，是科技進步成果的應用，對于高速公路收費任務具有重要意義。不僅節約了人力物力，同時節約了收費時間，進一步推動了高速公路發展新進程。本論述就高速公路ETC電子收費系統的組成、收費機理及流程做了系統的闡述。

關鍵詞：高速公路;ETC電子收費系統;應用

引言

隨著高速公路聯網收費的推廣，交通流量日益增加，高速公路收費站的車輛擁堵問題越來越嚴重，影響了交通線路順暢運行，以及行車安全問題，提高交通疏通能力和收費站處理效率刻不容緩。目前，國內外使用ETC電子收費系統取代傳統人工收費方式，利用多項高新電子技術實現車輛無需停車即可收取道路通行費用，大大減少了因排隊造成的交通擁堵狀況，促進了高速公路收費管理發展。

一、ETC電子收費系統的技術原理及作用

1.ETC電子收費系統的技術原理

在我國高速公路建設發展過程中，如何解決高速公路的疏通問題是一個突出問題，高速公路車流量密集，尤其是節假日，更容易造成長時間的擁堵，在大量車流經過收費站時，收費人員面臨繁重的工作量，且車輛通行的時效性比較低。ETC電子收費系統即不停車收費系統，和傳統人工收費的顯著區別是它是自動扣費，車主甚至不用停車，就可以交上該高速路段的費用。ETC電子收費系統利用現代化高科技技術手段，有效解決了高速擁堵問題，減少了汽車尾氣的排放量，凈化了空氣，使我國高速公路道路交通管理效率大大提高。ETC電子收費系統集中了無線通信、自動控制、傳感技術、計算機網絡及信息處理、圖像識別和匹配等多種現代化高新智能技術，車載電子標簽自動安裝在路側或門架上，車輛無需停車就可以自動繳納道路通行費用，ETC電子收費系統主要利用了車輛自動識別技術來判斷通行車輛的基本信息，并自動查詢車輛的行駛狀況以收費，快速且準確。電子收費系統的技術原理是通過微波天線及時采集車輛的收費數據，進行信息處理之后由路段管理中心根據相應的計費規則計算繳費金額，再將繳費信息輸送至結算中心，對車輛進行收費。

2.ETC電子收費系統的作用

ETC電子收費系統具有以下幾個作用：①通過收費車道上的信號接受裝置探測進出站的車輛數量，并進行數量的統計，合并每輛車上的信息并上傳到后臺管理中心;后臺管理中心通過處理數據，判定該車輛是否具有車載識別電子單元，并將這一信息下發到收費站點的處理系統上。②具有視頻監控的功能，能實時進行圖像的抓拍和保存，還能識別車牌。也就是說，當某輛車通過收費車道時，ETC電子收費系統能夠采集和保存其圖像數據，識別車牌號碼并對車輛信息和圖像信息進行配套。③在高速公路的進站通道上，通過對車輛的識別，將車輛信息寫入“一卡通”，每經過一個通道即可寫入一條信息;在高速公路的出站通道上，根據“一卡通”內的信息以及相關的計費方式統計通行費用。④車道欄桿控制系統部能夠根據后臺傳來的指令判斷是否將欄桿抬起或者拒絕車輛的通行。同時，車道欄桿旁的顯示屏幕會將車輛的行駛通行總費用顯示出來，包括余額不足、不具有ETC電子通信設備等信息。⑤能夠直接完成兩個站點之間的數據信息交流，降低總管理控制中心的負荷，節約信息傳輸通道。⑥車輛通過時，如果車輛信息識別失敗或者出現其他不能識別的錯誤，車道欄桿會接收到不給予通過的命令指示，拒絕車輛通過，再由相關工作人員引導到旁邊的傳統收費出站口。

二、ETC電子收費系統在我國的具體應用

1.傳統人工收費管理的現狀及問題

我國高速公路總里程在全世界名列前茅，顯示了我國的高速公路建設水平和能力。高速公路的普及建設為人民的生活提供了便利，同時也為我國的發展帶來了更大的經濟效益，但是，由于我國人口密集，高速公路的車流量非常大，我國高速公路所面臨的道路通行壓力是非常大的，隨著我國高速公路建設的發展，很多高速公路路段很容易出現擁堵現象，尤其是周末以及國家法定假日，一些路段的擁堵非常嚴重，部分地區無奈之下，在節假日時采取應急式敞開收費，雖然緩解了一定的交通壓力，但是也在無形當中讓高速過路費大量流失。如今，雖然ETC電子收費系統的應用越來越廣泛，但是還是有很多高速路口采用傳統的人工收費管理模式，人工收費存在許多管理弊端，引發了一系列的問題，主要有以下3個方面：車輛比較多時必然要停下等候繳費，而較長時間的等待使收費路段的通行壓力增大，容易造成嚴重的擁堵;人工收費采取的是現金結算，需要收錢、找錢，繁瑣的繳費步驟非常耗時，工作人員的工作量繁重，長時間連續的工作會使工作人員服務水平下降，同時容易出現失誤，比如收到假鈔、找零時計算出錯，使實收金額不足等等，現金復核工作量大;汽車長時間排隊等候，會使車輛油耗增加，尾氣排放超標，從而給環境造成嚴重污染等等。

2.高速收費應用ETC電子收費系統的優勢和弊端

（1）高速收費應用ETC電子收費系統的優勢

ETC電子收費系統的優勢非常多，其中最突出的優勢就是車主繳費時不用停車，大大提高了高速公路的通行效率。車主在安裝了ETC卡和相關車載設備之后，進出高速公路時可以從專門的ETC通道通過，不用再在人工窗口排隊等候，高速公路收費站的電子系統能夠快速自動識別車輛信息，并直接對車主的ETC卡進行扣費，整個過程的效率非常高，既不用車主特意停車，也不會分散車主駕駛汽車的注意力，能很好地避免人工收費產生的嚴重擁堵問題，使高速公路的通行效率得到大幅提升，高速公路收費人員的工作量大大減少。除此以外，安裝ETC電子自動收費系統之后，車主不需要長時間停車等待，不會造成車輛在長時間的怠速狀態下的尾氣排放，有利于節約能源、保護環境，更加符合當前我國大力倡導的綠色出行。ETC電子收費系統的推廣應用節省了車主通行時間，同時也節省了人力、物力資源，大大降低了高速公路的運營成本。

（2）高速收費應用ETC電子收費系統的弊端

ETC電子收費相對于傳統的人工收費來說優勢明顯，但是不可否認，ETC電子收費系統也存在一些弊端：ETC電子收費系統是一種依靠網絡的技術，如果出現技術性問題，容易導致ETC電子收費系統罷工，影響通行效率;有許多機動車因公外出走ETC通道，后續辦理發票或者收費憑證比較困難，公司不認可就無法報帳，因此為了拿到收費票據憑證，他們還是選擇走人工收費通道;有一些不法分子利用ETC電子收費系統的技術漏洞，盜刷或蹭刷他人的ETC卡，待車輛進入ETC感應區域欄桿打開時，通過緊跟或瞬間變道等危險方式蹭刷別人的ETC，不僅影響被蹭刷車主的利益，而且極易導致安全事故。因此，ETC電子收費系統技

術還有待提升，相關管理規范也應當更加嚴格完善。

結束語

經濟社會發展的一大突出特點是高速公路在經濟發展中起著舉足輕重的作用。我國高速公路的利用率很高，車流量大，高速公路收費環節任務繁重，高速公路常用路段交通嚴重堵塞，極大程度上影響了高速公路正常運營。ETC電子不停車收費系統，通過車輛的IC卡，實現IC數據與收費系統的計算機相連接，它將微波通信、自動化控制、傳感技術、計算機網絡及信息處理等多項先進技術有機有效地結合在一起，是人類智慧的結晶，進一步推動了高速公路發展新進程。

參考文獻

[1]劉金妹.高速公路ETC收費系統應用分析[J].山西建筑，2018，（30）：156.

[2]倪琦.高速公路ETC收費系統的應用及設計[J].數字技術與應用，2019，（5）：173.

[3]張卓森.ETC收費系統在高速公路收費中的應用分析[J].今日科苑，2017，（20）：166.