ETC系統在高速公路收費中的應用分析

賈學軍

（山東省交通運輸廳工程建設事務中心，山東 濟南 250014）

0 引言

高速公路是我國基礎建設的重要一環，在現行的高速公路建設模式下，通過后期收費的形式償還修建費用已經成為高速公路運營的主要手段。在我國，高速公路收費主要依靠人工，ETC 系統更多作為輔助手段。在這種模式下，ETC 系統高速高效、方便快捷的特點無法充分體現。截至目前，雖然我國的ETC 系統使用率已接近七成，但各地的運營理念、發展情況不同，尚未得到全面應用。為了實現ETC 系統的全面推廣，針對ETC 系統的應用進行全面分析就成為必然。

1 ETC 系統的基本概念和特點

1.1 ETC 系統的概念

ETC 系統是一種依托于科學技術手段，利用自動感應識別功能識別車輛信息，并在收費站與車輛完成數據交互后，通過計算機進行收費的新型收費模式。其工作原理在于，車輛在經過高速公路收費站時，收費站中的路側單元（RSU）與車輛上的電子標簽（OBU）進行數據交換，并將車輛數據與中心管理系統中的數據進行比對，獲取車輛的車牌號、車型等基本信息，在完成雙向交互以及收費操作后，給出指令打開閘門，最終完成整個收費流程。

1.2 ETC 系統的特點

1.2.1 實現快速收費、高效通行

相較于人工收費而言，高效便捷是ETC 系統最大的優勢和特點。在人工收費窗口，往往需要遞交CPC卡，刷卡識別里程，然后通過掃碼或支付現金的方式進行繳費，最終才能完成整個收費流程。流程相對煩瑣，等待時間較長，整個過程往往需要10s 甚至更長的時間。而ETC 系統只需要通過路側設備和電子標簽進行信息交互，就能夠快速識別、快速收費，免去了煩瑣的人工收費流程，整個收費過程僅需要3s 左右即可完成，大大提高了收費效率和車輛通行速度，避免了在車流量較大的時期出現堵車現象。

1.2.2 便于高頻次使用高速公路出行

對于長期、高頻次使用高速公路出行的車主，ETC 系統不但有便捷快速的優勢，同時也有一定的價格優勢。例如，一些銀行推出的ETC 優惠套餐相較于人工收費有接近8 折的優惠，而另一些則在9.5 折優惠的基礎之上，增加了免費道路救援等高速相關服務。這些優惠對于長期、高頻次使用高速公路出行的車主來說節約了一筆不菲的開支，在一定程度上方便了出行。

1.2.3 有助于減少能源損耗

ETC 系統簡化了整個收費流程，基本實現了不停車收費。因此，來往通行的車輛能夠在發動機不熄火的情況下快速通行，有效地避免了車輛在經過收費站時啟動和熄火，有助于減少能源損耗，達到節能減排的效果。據統計，我國每年利用ETC 系統能夠減少耗油高達6500 萬L，同時因避免頻繁啟停而減少的尾氣排放也多達1.2 萬t，在地球能源逐漸枯竭，環境問題日益加劇的時代背景下，通過ETC 系統來減少能源損耗、尾氣排放，不失為一種有效的手段。

1.2.4 有助于實現高速公路收費系統的改革

正如前文中提到的，高速公路收費站的人工收費通道平均需要10s 以上，而ETC 收費通道則僅需2～4s。在一些車流量相對較大，經常發生擁堵的高速收費站，通過將人工通道改建成ETC 通道，達到避免擁堵的效果，也省下了一筆可觀的擴建開支。另外，由于ETC 通道高度自動化的特性，減少了高速公路運營維護中的人工費用，在未來ETC 系統得到全面普及時，人工運營成本相較目前大幅降低，有助于實現高速公路收費系統的改革。

1.3 ETC 系統的應用場景

ETC 系統的電子標簽和數據庫功能相當于在車牌號的基礎上，給車輛增加了第二個識別標志，也催生出了ETC 系統的其他應用，使ETC 系統的功能更加全面，迎合了未來的時代發展趨勢。從實際應用層面來看，ETC 系統有以下應用場景。

1.3.1 用于違法行為管理

通過將ETC 系統的中央數據庫與公安機關的數據庫互通，在發現車輛失竊、違法人員利用高速公路跨省出逃等行為時，就可以快速定位車輛的位置、駕駛員的具體情況等，為公安機關偵破案件提供便利。另外，針對高速公路上常見的超速等違章現象，也可以利用ETC 系統進行罰款和記錄。

1.3.2 用于車流量調查

在以往的車流量調查中，車流量數據往往是通過大致推算的方式獲取的。利用ETC 系統的自動記錄功能，對車輛通行進行記錄，進而獲取更為精準的車流量數據。

1.3.3 用于貨運車輛管理

通過電子標簽和中央數據庫的互通，在貨運車輛經過高速公路收費站時，能夠自動上傳貨物信息、行程情況等詳細信息。這不但便于貨運車輛的統籌管理，同時在目前新型冠狀病毒肺炎疫情防控常態化的背景下，有助于貨運車輛的快速通行，保障貨運司機的切身利益。

1.3.4 用于其他費用收繳

通過ETC 系統的自動收費功能，不但能夠快速收取高速公路通行費，還能夠簡化年審流程，將其他費用進行整合，統一由ETC 系統征收，在一定程度上方便了車主。

2 ETC 系統在國內外的應用

ETC 系統在世界各國都有著較為廣泛的應用，世界各國高速公路ETC 使用情況見表1。

表1 世界各國高速公路ETC 使用情況

2.1 ETC 系統在國內的應用

據有關部門數據顯示，我國高速公路中的ETC 系統普及率已達66%，市場滲透率也達八成以上。我國的ETC 系統采用了5.8GHz 的微波通信技術，相對安全可靠，并在2015年年底實現了全國范圍的ETC 聯網。目前，我國已基本完成ETC 系統的建設工作，幾乎在各大高速公路上都能夠利用ETC 收費通道快速通行，給出行帶來極大便利。同時，在一些暫未普及ETC 系統的地區，也正逐步完成ETC 系統的建設。可以預見，在不久的將來，我國的ETC 系統的普及率和使用率都會進一步增長，達到世界領先水平。

2.2 ETC 系統在國外的應用

2.2.1 在美國的應用

美國是世界上最早應用ETC 系統的國家。早在1989年，美國就建立了名為E-ZPass 的ETC 系統網絡，并快速覆蓋了美國中西部和東部地區的公路。截至目前，美國的ETC 系統的普及率已高達90%以上。美國采用的ETC 系統大多為900MHz 或5.8GHz 頻段。由于起步較早，技術相對成熟，因此配套設施和產業較為完善，是名副其實的ETC 技術大國。

2.2.2 在日本的應用

日本ETC 系統的應用可以追溯到1997年，在配套技術相對成熟后，于2000年11月在全國范圍內推廣。截至目前，日本的車輛已有九成以上使用ETC 系統在高速公路上通行，但由于前期成本投入較高，在其他收費公路上并未全面普及。

2.2.3 在韓國的應用

韓國的ETC 系統于2000年6月在部分地區試行，并于2007年在全境開通。起初韓國的ETC 系統的使用率僅有15.7%左右，但經過長期的發展和技術的完善，目前已有近八成左右的車輛使用了ETC 系統。同時，為了更好地在全國范圍內推廣，韓國推行了分段優惠政策，如在特定時段享受五折優惠，極大地促進了ETC 系統在韓國的發展。

3 現階段我國ETC 系統存在的問題

3.1 辦理及使用靈活性較差

ETC 系統的辦理及使用對于一些車主而言存在諸多不便。首先，辦理的流程較為煩瑣，需要提前準備一系列身份資料，通過綁定信用卡，完成在線繳費。雖然目前移動支付手段較為發達，但在支付寶、微信等在線支付渠道上開通ETC 繳費功能同樣需要較為煩瑣的流程。另外，對于一些不常使用高速公路出行的車主而言，開通費用、設備費用等較為昂貴，使用頻次較低，這是阻礙我國ETC 系統全面推廣的主要因素。

3.2 存在監管難題

我國的ETC 收費通道采用了封閉式設計，導致了一系列監管難題。在車距較近的情況下，前方車輛完成繳費后，后方車輛緊隨前車，未完成繳費就通過收費通道；在車輛完成繳費之后，其他車輛通過超車等方式，通過ETC 通道，影響正常繳費車輛的通行，甚至落下欄桿，逼迫車主二次繳費。由于我國ETC 系統配套的法律法規制度尚未完善，一些違規操作無法得到懲治。同時由于微波通信技術有一定的局限性，在一些較為特殊的環境或外部條件下，車輛的電子標簽處于路側單元的識別范圍之外，車輛在行駛至欄桿附近時由于未能識別，導致欄桿無法及時抬起。如果后方有車輛，就會造成道路擁堵，極大地阻礙了高速收費站的正常運行。除了識別問題以外，還有一些車主由于粗心大意，在未安裝ETC 設備的前提下進入ETC車道，在倒車的時候也會極大地影響后方車輛的正常通行，導致道路阻塞。

3.3 初始投資成本高

雖然ETC 系統具有良好的經濟效益，能夠極大地減少高速公路人工運營的成本，但由于早期ETC 技術發展較為緩慢，ETC 設備需要較多的前期投資，無論是路側單元、車載單元、自動欄桿都需要花費大量的資金。對于一些經濟相對落后的地區而言，無疑是一筆巨大的開支，導致了許多地區ETC 收費通道較少，或未能引進ETC 系統。但隨著我國ETC 系統逐漸規模化，ETC 設備的成本也大幅度下降。相信隨著科學技術的進一步發展，ETC 系統能夠實現全國范圍的普及與推廣。

3.4 ETC 系統對當地基礎建設要求較高

ETC 系統最為顯著的特點及優勢在于自動化程度較高，技術也相對成熟，但ETC 系統的運作同樣需要依靠地區的基礎建設，如電力系統建設、數據庫建設、信息通信設施建設等，這些設備是維持ETC 系統正常運作的重要保障。

4 ETC 系統的發展策略

為了更好地發揮ETC 系統的優勢，提高高速公路的收費效率，需要針對存在的問題進行改革、創新。基于這樣的理念，提出以下改革路徑。

4.1 結合新媒體手段，加強宣傳力度

雖然ETC 系統有諸多優勢，但仍有許多車主對于ETC 系統的認識不足，甚至一些車主認為ETC 系統會增加高速公路的通行費用。因此，有關部門應該加強宣傳力度，結合新媒體手段，通過各大短視頻網站、微信公眾號等對ETC 系統的優勢和特點進行宣傳，讓更多車主詳細地了解ETC 系統，從而實現全面推廣。

4.2 加快ETC 系統的普及

目前，我國的高速公路收費仍然主要以人工收費為主，ETC 系統起輔助作用。在這種背景下，車主辦理ETC 的意愿也會變低。因此，為了改善這一問題，就要加快ETC 系統的普及，在更多的地區和場所建設ETC 系統，同時在現有的基礎上，增設更多ETC 收費通道。

4.3 簡化ETC 設備的辦理流程

目前，ETC 設備的辦理流程相對煩瑣，不利于個人用戶的辦理。因此為了提高車主辦理ETC 設備的積極性，簡化ETC 設備的辦理流程勢在必行。例如，全面普及新一代ETC 技術，通過綁定支付寶、微信等渠道就能夠快速辦理，并減少過程中需要的手續和回執，減少車主需要提供的資料，能夠在一定程度上鼓勵車主辦理ETC。

4.4 做好配套產業建設

對于一些出行頻次不高的車主而言，辦理費用較高同樣是導致ETC 系統無法全面推廣的原因。因此，我國可以效仿發達國家，通過改進ETC 技術，并建設配套的ETC 設備租用等一系列產業，方便使用ETC出行。

4.5 提供更大的優惠力度

有關部門可以提供一定程度的補貼，如給使用ETC 通行的車主更大的通行費減免力度。

4.6 完善相關法律法規

在使用ETC 過程中，經常會出現跟隨已繳費車輛經過ETC 通道而逃避高速通行費的行為。目前針對這種行為尚未有完善的法律制度，因此有關部門應該加快完善法律法規建設，對此類違規行為進行懲治。

5 結語

隨著社會的不斷發展，ETC 系統已經成為高速公路收費的重要方式。ETC 系統有著高效便捷、節能減耗等優勢，但也存在諸多問題，為了能夠更好地發揮ETC 系統的優勢，就需要不斷完善配套制度，加強技術投入，實現全國范圍的推廣。