高速公路ETC收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)用分析

葉勇

摘要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，促進(jìn)公路建設(shè)項(xiàng)目的增多。隨著我國(guó)高速公路的不斷發(fā)展，高速公路的收費(fèi)模式也有了非常大的變化。傳統(tǒng)的收費(fèi)模式主要是使用人工收費(fèi)的方法，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)車輛排隊(duì)進(jìn)行繳費(fèi)的狀況，不僅會(huì)造成車輛擁堵，還會(huì)加重車輛對(duì)環(huán)境的污染，而擴(kuò)建高速公路收費(fèi)站不僅會(huì)消耗大量的財(cái)力、人力和物力，還不能滿足高速公路迅猛發(fā)展的需求，ETC收費(fèi)系統(tǒng)由此而生，ETC收費(fèi)系統(tǒng)促進(jìn)了我國(guó)高速公路的高速和快捷通行。本文就高速公路ETC收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)用展開探討。

關(guān)鍵詞：高速公路;ETC;收費(fèi)系統(tǒng)

引言

隨著高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的推廣，交通流量日益增加，高速公路收費(fèi)站的車輛擁堵問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，影響了交通線路順暢運(yùn)行，以及行車安全問(wèn)題，提高交通疏通能力和收費(fèi)站處理效率刻不容緩。目前，國(guó)內(nèi)外使用ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)取代傳統(tǒng)人工收費(fèi)方式，利用多項(xiàng)高新電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛無(wú)需停車即可收取道路通行費(fèi)用，大大減少了因排隊(duì)造成的交通擁堵狀況，促進(jìn)了高速公路收費(fèi)管理發(fā)展。

1ETC收費(fèi)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

ETC收費(fèi)系統(tǒng)，又被稱為“電子收費(fèi)系統(tǒng)”。由于收費(fèi)站采用了車輛自動(dòng)識(shí)別（AVI）技術(shù)，因此，ETC收費(fèi)系統(tǒng)又被稱為“不停車收費(fèi)系統(tǒng)”。ETC收費(fèi)系統(tǒng)屬于全電子收費(fèi)系統(tǒng)，是利用高新技術(shù)設(shè)備和軟件組成先進(jìn)系統(tǒng)，所涉及到的技術(shù)包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、圖象識(shí)別技術(shù)、微波技術(shù)和傳感技術(shù)等等。所有的收費(fèi)操作都在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上完成，車輛與收費(fèi)站之間采用無(wú)線信息通訊技術(shù)進(jìn)行雙方的數(shù)據(jù)交換，對(duì)車輛進(jìn)行識(shí)別，在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上收取費(fèi)用。AVI技術(shù)在收費(fèi)系統(tǒng)中的應(yīng)用，使傳統(tǒng)的人工操作被取締，通過(guò)自動(dòng)識(shí)別軟件對(duì)車輛有效識(shí)別，將信息記錄下來(lái)。當(dāng)車輛經(jīng)過(guò)收費(fèi)站，車輛相關(guān)信息被讀出，軟件平臺(tái)自動(dòng)計(jì)算消費(fèi)額，然后駕駛員的銀行卡中，就會(huì)將這筆需要交納的款項(xiàng)扣除。但是，如果高速路上行駛的車輛存在違章，就需要人工進(jìn)行處理。ETC收費(fèi)系統(tǒng)的使用，是將感應(yīng)卡安裝在車窗上，感應(yīng)卡中有預(yù)存費(fèi)用，當(dāng)車輛通過(guò)收費(fèi)站，費(fèi)用就會(huì)自動(dòng)從感應(yīng)卡中扣除。收費(fèi)站啟動(dòng)ETC收費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行收費(fèi)，并不會(huì)影響車輛正常行駛，兩秒鐘時(shí)間就可以完成收費(fèi)，提高了高速公路收費(fèi)通道的通行能力。

2ETC高速公路收費(fèi)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

ETC聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)開始投入使用之后，不僅很大程度減少了收費(fèi)花費(fèi)的時(shí)間，經(jīng)過(guò)不完全統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，大概可以節(jié)約50%左右的時(shí)間。確保收費(fèi)站擁有良好的通行能力，還有極佳的通行速度。針對(duì)駕駛?cè)硕?，還可以防止因?yàn)閿y帶較多現(xiàn)金的不方便。由于或者集中收費(fèi)以及延長(zhǎng)聯(lián)網(wǎng)路段持續(xù)加快發(fā)展，這個(gè)優(yōu)勢(shì)將更加充分的發(fā)揮出來(lái)。這樣電子支付的收費(fèi)模式，既給人們繳費(fèi)提供方便，同時(shí)這個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程是全自動(dòng)的，可以減少工作人員的工作任務(wù)，減少人力的投入，進(jìn)而其擁有極強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)適用性。

3高速公路ETC收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1信息儲(chǔ)存

ETC收費(fèi)系統(tǒng)能夠進(jìn)行信息的儲(chǔ)存，該功能既能夠?qū)⑦M(jìn)入高速公路車輛的相關(guān)信息儲(chǔ)存到ETC收費(fèi)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，還能夠根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中儲(chǔ)存的信息對(duì)進(jìn)入高速公路車輛的車輛信息進(jìn)行識(shí)別與判斷，其中，車輛信息包括車型標(biāo)識(shí)碼、車主的個(gè)人信息、車輛的相關(guān)屬性等數(shù)據(jù)信息，如果車輛計(jì)入該系統(tǒng)的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)，系統(tǒng)感應(yīng)卡中存儲(chǔ)的車輛信息會(huì)進(jìn)行顯示，從而對(duì)該車輛進(jìn)行識(shí)別與判斷，然后ETC收費(fèi)系統(tǒng)還可以將識(shí)別到的信息輸送回感應(yīng)卡中，比如，車輛在高速公路的繳費(fèi)信息與收費(fèi)的數(shù)據(jù)信息等。

3.2自動(dòng)識(shí)別

自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是通過(guò)微波天線與車輛之間的感應(yīng)作用，獲取車輛的相關(guān)信息，對(duì)于收到的車輛信息進(jìn)行識(shí)別后，還要傳送至下一級(jí)處理，從而完成車輛的收費(fèi)工作。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)作為核心技術(shù)，在收費(fèi)系統(tǒng)中占據(jù)重要地位，是確保自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)正常工作的首要保證。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)包括自動(dòng)車輛識(shí)別技術(shù)、自動(dòng)車牌識(shí)別技術(shù)：（1）自動(dòng)車輛識(shí)別系統(tǒng)是友多個(gè)部分組成，包括車輛的電子標(biāo)簽、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及標(biāo)簽讀寫器等，在運(yùn)行過(guò)程中，首先是在路測(cè)的標(biāo)簽讀寫器開始進(jìn)行工作，通過(guò)天線向外發(fā)射信號(hào)，車輛前段的電子標(biāo)簽接受到信后，工作狀態(tài)被激活，將車輛電子標(biāo)簽存儲(chǔ)內(nèi)容通過(guò)天線回送給讀寫器，ETC收費(fèi)系統(tǒng)對(duì)車輛身份進(jìn)行識(shí)別處理，完成收取費(fèi)用;（2）自動(dòng)車牌識(shí)別技術(shù)是通過(guò)高清攝像頭抓拍到車輛的圖像，取得車輛的車牌數(shù)據(jù)，包括車牌號(hào)、車型、所屬地區(qū)等，車牌識(shí)別技術(shù)主要用于抓拍逃費(fèi)車輛，通過(guò)所屬地區(qū)的車牌號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)找到逃費(fèi)車主，傳統(tǒng)人工方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還有可能出現(xiàn)讀取錯(cuò)誤的情況發(fā)生，目前光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)出現(xiàn)以及發(fā)展，可以更好獲得車輛的相關(guān)信息，該技術(shù)魚自動(dòng)車牌識(shí)別技術(shù)的有效結(jié)合，可以獲得獲得車牌號(hào)碼和隸屬省區(qū)，提高了工作效率。

3.3自動(dòng)分類

ETC收費(fèi)系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別進(jìn)入高速公路車輛的車型，根據(jù)不同的車型，進(jìn)行相應(yīng)費(fèi)用的收取。該功能主要使用激光掃描分型技術(shù)、攝像識(shí)別技術(shù)以及光幕檢測(cè)技術(shù)等多種技術(shù)的兼容，準(zhǔn)確地判斷高速公路上車輛的車型。在該功能的設(shè)計(jì)中，要求ETC收費(fèi)系統(tǒng)按照系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的車型參數(shù)進(jìn)行車型的定位，如果相應(yīng)的車型進(jìn)入到ETC收費(fèi)系統(tǒng)的識(shí)別范圍內(nèi)，ETC收費(fèi)系統(tǒng)能夠自動(dòng)讀取系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中儲(chǔ)存的車輛基本參數(shù)，從而識(shí)別出該車輛的車型，并對(duì)車輛進(jìn)行分類。

3.4車輛定位電子收費(fèi)技術(shù)

車輛定位電子收費(fèi)技術(shù)，簡(jiǎn)稱VPS電子收費(fèi)技術(shù)，它是通過(guò)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)與車輛的車載裝置通信，從而達(dá)到不停車收費(fèi)的目的。VPS電子收費(fèi)系統(tǒng)主要包括兩部分，一部分是前端系統(tǒng)。另一部分是后端系統(tǒng)，前端系統(tǒng)是由GPS全球定位系統(tǒng)、OBU車載單元、執(zhí)法系統(tǒng)VES、GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)等組成。車輛進(jìn)入虛擬收費(fèi)站時(shí)，VPS車載裝置判定付費(fèi)交易后自動(dòng)啟動(dòng)通信模塊，并通過(guò)通信模塊，進(jìn)行無(wú)線通信信道的建立，并與通信協(xié)議、VPS后臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行信息確認(rèn)，然后將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送后臺(tái)結(jié)算中心，進(jìn)行結(jié)算扣款。

3.6ETC 收費(fèi)系統(tǒng)可以進(jìn)行視頻稽查

ETC收費(fèi)系統(tǒng)中的視頻稽查功能主要使用的是圖像識(shí)別技術(shù)以及光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)、編程技術(shù)、模糊技術(shù)以及通信控制技術(shù)。其中，數(shù)字影像系統(tǒng)能夠進(jìn)行車輛的車牌號(hào)碼的拍攝，并對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行識(shí)別，以此實(shí)現(xiàn)視頻稽查功能;模糊技術(shù)的有效應(yīng)用可以使ETC收費(fèi)系統(tǒng)可以識(shí)別出模糊不清的車牌號(hào)碼，因此，一旦有車輛使用假冒的車牌號(hào)碼或者非法處理過(guò)的車牌號(hào)碼，ETC收費(fèi)系統(tǒng)可以有效識(shí)別出來(lái)，然后對(duì)這些車輛進(jìn)行相應(yīng)的處理。

4 ETC 技術(shù)應(yīng)用拓展

隨著高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)路段在不斷增多，ETC 電子收費(fèi)技術(shù)在未來(lái)的優(yōu)勢(shì)非常明顯，是未來(lái)智能化收費(fèi)系統(tǒng)的發(fā)展方向。2016 年 7 月發(fā)布的《推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+便捷交通”促進(jìn)智能交通發(fā)展的實(shí)施方案》中明確提出加快 ETC 在城市停車的推廣應(yīng)用，這會(huì)實(shí)現(xiàn) ETC 系統(tǒng)在公共服務(wù)區(qū)、城市停車等交通領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為 ETC 用戶的駕車出行提供個(gè)更多便利，吸引潛在用戶，完善 ETC 系統(tǒng)應(yīng)用。ETC 系統(tǒng)除了自動(dòng)收費(fèi)的作用外，車主的 ETC 電子標(biāo)簽具有的感應(yīng)功能可以配合其他電子設(shè)備使用，研發(fā)出新的應(yīng)用模式，如開發(fā)小區(qū)門禁電子感應(yīng)設(shè)備，無(wú)需門衛(wèi)通過(guò)電子標(biāo)簽即可進(jìn)入小區(qū)，提高小區(qū)的安全性，車主充分享受智能時(shí)代的高效便捷服務(wù)。

結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)在的高速公路收費(fèi)普遍采用了ETC收費(fèi)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了不停車?yán)U費(fèi)。這種收費(fèi)系統(tǒng)不但可以為車輛提供高效快捷的收費(fèi)服務(wù)，而且創(chuàng)造了環(huán)保便利的高速公路交通環(huán)境。ETC收費(fèi)系統(tǒng)作為不停車電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，采用各種高端技術(shù)對(duì)ETC收費(fèi)技術(shù)不斷完善，為交通事業(yè)的未來(lái)發(fā)展創(chuàng)造條件。

參考文獻(xiàn)

[1]孫文娟.高速公路ETC收費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2019（23）：67～68.

[2]周方正.基于ETC技術(shù)在高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].科技資訊，2018，13：17+19.

[3]朱琳.江蘇省高速公路ETC卡多應(yīng)用系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)[J].中國(guó)交通信息化，2018（S1）：56-63.