高速公路ETC不停车收费技术的研究与应用

樊梅香

摘 要：随着现代科技水平的不断提高，ETC不停车收费技术被广泛的应用在高速公路的收费中。本文在分析ETC技術在我国的应用基础上，介绍了高速公路收费系统的现状和ETC系统的发展和应用情况。进而在研究ETC系统工作原理和结构上，建构了ETC技术在高速公路收费系统中的应用方法与实现的模型，最后还对其中存在的问题研究了ETC系统改造方案和未来的研究及发展的前景。

关键词：高速公路；ETC；不停车收费技术；系统流程；收费系统；应用

一、ETC系统的组成、功能及工作流程

ETC的关键技术包括：车辆自动识别技术，这项技术是将所有车辆通过射频识别、信息传感设备与互联网连接起来；车型自动分类技术，这项技术的作用是钙质车辆的物理特征；短信同行技术，包括较长距离的RFID射频识别变技术，属于ET智能系统运输领域中专门用于高速公路的不停车自动收费的专项技术；逃费抓拍系统，这项技术包括百兆技术，数字摄像技术和车牌识别技术构成。

ETC系统入车道的主要功能是负责车载设备和缴费计算机读卡设备的两个认证，控制RSU在信息区域的OBU链路层；自动检测通过车辆的信息；存储车辆信息并将数据上传到计算机管理中心；控制外部设备的信号灯、栏杆、显示器等，拦截或者放行过往的车辆；拦截并报警加入黑名单的车辆。ETC系统出口道的主要功能是：显示交易结果信息；执行对车辆的拦截或放行命令；记录和拍照放行车辆的基本信息；控制RSU 和OBU 链路层，在双向认证之后进行付费交易，直接扣除通行费用，交易完成后显示通行卡的余额；进行双向数据传输；当遇到异常情况时，直接进行信息储存和报警提示。

ETC 系统的工作流程：第一，当车道接收到车辆进入的信息后，并通过传感器时，系统会自动检测车身的长度、车身轴距和车辆高度等车辆基本信息，并将这些信息作为车辆收费的依据，并在收费站的显示屏上显示出来。并且收费站的设备与车载设备的天线链接后，系统会把车辆的数据与ETC车载单元记录的数据进行对比。对比如果发现车辆数据无异，拦截栏杆将放行车辆。第二，当系统对前面的车辆进行收费后，车道会自动感应到后面辆车通过，并将显示器调节到待机状态，直到系统将后面车辆的信息录入，车辆的天线会通过缴费信息传送到车载数据的单元内。第三，当后面的车辆通过时，栏杆将会拦截，这样整个缴费流程结束。

流程图如图1所示

其中ETC收费系统还具有相当多的优势：1、推动公路收费向电子化迈进，降低收费成本提高效益，在一定程度上节省了市政资金的回收能力。；2、减少收费口汽车尾气排放量；3、使得收费站规模缩小，节省建设费用和管理费用。同时ETC 收费系统更适用于交通繁忙的收费大桥、隧道等。

二、ETC在我国的应用

现今我国相关的公路科学研究所，经过交通运输不得组织和领导，针对我我不停车收费系统进行了进一步的研究和考察，在网络环境下，针对求中的接口技术指标和规范进行了深入的研究，还提供了许多建设性的建议，开展了许多示范建设性工程活动，同时还希望等研究完善推广到各个省市，保证ETC发挥出巨大的优势，和带来更多的便捷。

但是，从目前来看，因为ETC收费系统具有非现金支付的方式，并且是在不接触IC卡应用的环境下来进行的，为了避免出现现金交易所造成的问题。但是实践证明，在多年高速公路运营的基础上，在高峰交通的需求下，部分高速公路段确实不能满足需求，应该积极的惊醒相关的收费站的建设和ETC车道的改建。对此就应该优先实施ETC收费站的建设。在进行探索式的公路网ETC建设发展过程中，一定要注重合理的方式。除了ETC电子收费和兼容IC卡收费的双界面卡应用的方式比较多，还有其他一些收费方式。所以ETC电子付费在IC卡收费的基础上发展、实现更为容易一些，还可以吧ETC车道系统直接安装在特别需要的地方，或者在交通比较拥堵的收费站进行建设。充分利用现有的资源来大力发展ECT收费站。目前，这项工作已经应用在高速公路发展比较快的省市中，但是经过一段时间的发展可以看出，ETC技术除电子收费意外，还有可能应用在加油站、服务消费等别的领域之中。

三、ETC技术的创新与展望

目前，我国的高速公路中的ETC专用车道还不是很多，完整的收费网络还没有建立，在部分地区即便用户办理了缴费卡，安装了电子标签，在进出高速公路时仍然要停车刷卡。所以要尽快的实施ETC车道的完整建设，满足电子业务的需求。

但是随着我国ETC技术的不断完善，为了提高ETC系统运行效率，要根据ETC系统的项目推广经验，针对ETC收费系统在高速公路中运行的车道类型选择与设备布置，操作系统的协调性，用户推广等多个方面进行改进和完善。首先要大力推广ETC专用车道，并限制非ETC车辆的进入；科学布设收费广场，设定合理的车道通行速度，制定严密的交易程序，并开发交易软件或增设新ETC设备，完善车道系统，使其与现有系统相协调，保证收费系统整体正常运行。最后还可以设置ETC快速专用通道，并借鉴国外用户推广经验，改善我国当前存在的问题。

四、结语

综上所述，在高速公路ETC不停车收费技术可以大幅度的提高收费效率和缓解收费站的收费压力，还可以解决交通堵塞的问题。本文针对ETC不停车收费的组成、功能、操作流程和优势等进行了全面的分析，为高速公路未来的发展方向和管理方式提供参考。相关部门和科研机构还要进一步根据我国高速公路实际收费工作研发出更加科学的收费技术。

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