高速公路ETC電子收費系統的技術應用分析

摘要：隨著現代化技術以及信息化手段的飛速發展，ETC電子收費系統得到了越來越多的重視，其由于自身顯著的現代化特征，在高速公路收費系統中起到了十分重要的作用。這種ETC電子收費系統，其主要就是通過道路兩側所安裝的微波天線來對車輛所具備的電子標簽展開自動化的數據信息交換，從而達到自動收取費用的目的。因此，文章首先對ETC電子收費系統的基本概述加以明確;其次，對ETC電子收費系統的具體功能展開深入分析;在此基礎上，提出高速公路ETC電子收費系統的技術應用措施。

關鍵詞：高速公路;ETC電子收費系統;應用分析

引言

隨著互聯網收費的逐步推廣，我國各個地區的交通流量都在逐步提升，特別是在收費站部位，其所產生的擁堵問題則更加嚴重，甚至直接影響了交通線路的正常運轉以及安全運轉。因此，這就需要提升高速公路收費站的交通疏通能力，提升處理效率，而采用ETC電子收費系統，不僅能夠有效取代傳統的人工收費模式，其中所具備的現代化技術還可以無需停車就能夠直接收取高速公路通行費用，能夠在最大程度上緩解因排隊收費而引發的交通擁堵問題，進一步提升收費站的工作效率以及工作質量。

一、ETC電子收費系統的基本概述

（一）ETC電子收費系統原理

ETC電子收費系統，其就是電子不停車收費系統，這一系統主要是在車輛的前端部位安裝好相應的電子標簽，并通過ETC車道中所具備的的自動識別技術以及無線電通訊技術，將車輛的電子標簽與收費計算機網絡服務系統有效連接在一起，車道計算機就可以通過電子標簽內部的數據信息來識別出車輛的基本信息，并自動在綁定的銀行卡中扣取費用，在整個收費過程中完全不需要車主進行操作，能夠在最大程度上提升收費效率[1]。

（二）ETC電子收費系統的組成

ETC電子收費系統，主要是由ETC收費車道前臺系統、后臺系統、專業銀行、管理中心以及收費管理系統所組成。ETC收費車道前臺系統作為其中至關重要的組成部分，更是有著極其復雜的結構，具體包括車道攝像、車牌識別系統、信號燈、自動欄桿、霧燈以及微波天線等，而后臺系統所負責的則是數據信息的處理工作以及系統運行的監督管理工作，其中的數據信息處理工作還可以詳細劃分為ETC電子收費系統處理工作以及車站聯網收費系統處理工作這兩個方面。

二、ETC電子收費系統的具體功能

ETC電子收費系統，主要擁有著以下幾點特征，首先，通過收費車道上所設置的信號接收裝置，能夠準確探測進站以及出站的車輛數量，并展開準確的統計，將每一臺車輛的數據信息進行合并后上傳到后臺的管理中心當中，使得后臺管理中心在處理信息后，能夠自動判斷車輛是否擁有車載電子識別單元，并將得出的結論下發到收費站點的處理系統當中;其次，ETC電子收費系統還具備著視頻監控功能，可以展開實時的圖像抓拍以及圖像儲存，識別車牌內容，簡單來說，就是在某一輛車通過收費車道時，ETC電子收費系統就能夠高效收集相應的圖像數據信息，自動識別車牌號碼并對圖像信息以及車輛信息展開配套處理;最后，在高速公路的進站通道當中，在識別車輛信息后還可以將其寫入到一卡通當中，車輛每經過一條車道就可以寫入一條信息，在車輛離開高速公路時來根據已開通中的信息來統計整體通行費用。除此之外，ETC電子收費系統還可以完成兩個不同站點之間的數據信息傳輸工作，降低總體管理控制中心的工作負荷，而在車輛通過后，如果車輛自身出現了數據信息識別失敗的問題，車道欄桿也會收到不允許通過的命令指示，直接拒絕車輛通過，而后由工作人員來將車輛引導到周邊的傳統收費站出站口之中重新收費[2]。

三、高速公路ETC電子收費系統的技術應用措施

（一）自動識別技術的應用

ETC電子收費系統當中的自動識別技術，主要就是通過微波天線與車輛之間所產生的感應作用來獲取車輛的數據信息，而在收到車輛信息后，還要轉移至下一級進行處理，完成高速公路的車輛收費工作。自動識別技術作為整體ETC電子收費系統中的核心技術手段，在其中擁有著十分重要的地位，同時也是保證ETC電子收費系統正常運轉的關鍵保證，通常情況下，自動識別技術主要包括自動車牌識別技術以及自動車輛識別技術。

1. 自動車牌識別技術。這種自動車牌識別系統就是通過收費站中的高清攝像頭，抓拍到車輛的數據信息，具體包括車型、所屬地區以及車牌號等方面，車牌識別主要適用于抓拍一些逃費車輛，通過車牌號數據庫就可以直接找到逃費車輛的車主，而傳統的人工查找方式則費時費力，并且很可能會出現錯誤情況。而隨著光學字符識別技術的發展，也能夠更加準確的獲取車輛的相關數據信息，將其與自動車牌識別技術有效融合在一起，就可以獲得車牌號碼以及隸屬地區，進一步提升工作效率。

2. 自動車輛識別技術。自動車輛識別系統則是由多個部分組合而成的，具體包括計算機系統、標簽讀寫器以及車輛電子標簽等，在實際運轉過程中，首先是在標簽讀寫器中開始工作，通過設置好的天線向外部傳輸信號，在車輛前端的電子標簽接收到數據信息后，就會激活出相應的工作狀態，使得車輛電子標簽中儲存的內容能夠通過天線來轉移至讀寫器之中，使得ETC收費系統能夠對車輛身份進行自動的識別處理，完成費用的收取工作。

（二）專用短程通信技術的應用

專用短程通信技術，其通常被簡稱為DSRC電子收費技術，也是近年來國際上應用較為廣泛的一種收費技術。通過DSRC電子收費技術的合理運用，不僅能夠實現道路信息與車輛信息之間的雙向傳輸，還可以實現車輛與車輛的信息傳輸，利用路邊設備RSU來與車載OBU聯系在一起。除此之外，DSRC電子收費技術還擁有著高速的數據信息傳輸渠道，可以在最大程度上降低通信線路中所產生的延遲，是保持高速公路收費工作高效、可靠的重要保證[3]。

（三）車輛定位電子收費技術

車輛定位電子收費技術，其是通過衛星定位系統、全球移動通信系統與車載裝置之間的通信，從而達到不停車收費的主要目標，車輛定位電子收費系統具體包括兩個主要部分，一部分為前端系統，另一部分為后端系統，前端系統就是由全球定位系統、執法系統、移動通信系統以及車載單元所組成，在車輛進入到收費站時，車輛定位電子收費車載裝置在付費交易后，就會自動啟動內部的通信模塊，通過通信模塊來建立起無線通訊信道，并與后臺系統以及通信協議進行數據信息確認后，將數據信息上傳至后臺結算中心，完成最終的結算扣款。

結論

在當前的社會環境中，ETC電子收費系統已經得到了普遍的推廣使用，特別是對于那些交通路段較為繁忙的隧道以及高速公路中，ETC電子收費系統都具有著十分優異的使用價值。通過ETC電子收費系統，能夠保證車輛在通過收費站時無需停車進行繳費，直接自動收取費用，而我國當前的ETC電子收費技術相對來說起步較晚，仍然需要進一步推廣完善，這就需要提升對于這種現代化技術的重視程度，在提升我國高速公路現代化管理水平的同時，創造出更好的社會效益以及經濟效益。

參考文獻

[1]陳雷雷.高速公路電子不停車收費（ETC）系統應用研究[J].信息與電腦（理論版），2020，32（19）：92-94.

[2]陳庭杰.高速公路ETC電子收費系統的技術應用[J].科學技術創新， 2019（09）：73-74.

[3]龐哲，李磊.高速公路ETC電子收費系統的技術應用[J].科技與創新， 2016（09）：149.

作者簡介

馬龍1987.10;性別：男;民族：漢;籍貫：甘肅蘭州;學歷：本科;單位：中國鐵建電氣化局集團第五工程有限公司;研究方向：高速公路ETC收費。

中國鐵建電氣化局集團第五工程有限公司 610073