高速公路不停車收費系統(tǒng)的運用與展望

鄧曉勇

摘 要：隨著高速公路網(wǎng)的不斷發(fā)展和完善，高速公路上的交通量越來越多，現(xiàn)有的很多高速公路收費站因人工收費存在的各種缺陷，導致收費站交通擁擠問題越來越突出，為解決這個問題，高速公路運用了不停車收費系統(tǒng)，并且效果良好。

關鍵詞：高速公路；不停車收費系統(tǒng)；運用；展望

1 引言

不停車收費系統(tǒng)，也被稱為電子收費系統(tǒng)，它通過應用車輛自動識別技術，使收費站和車輛間可以進行無線數(shù)據(jù)通訊，交換收費數(shù)據(jù)與車輛自動識別數(shù)據(jù)，利用計算機網(wǎng)絡來處理收費數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)不停車自動收費的電子收費系統(tǒng)。

隨著我國交通運輸業(yè)的不斷發(fā)展，人們的出行需求也越來越多，高速公路上的交通量也越來越多，高速公路上車輛運營對收費管理系統(tǒng)的需求也越來越多，所以半自動收費方式和人工收費方式已經(jīng)無法滿足這些需求，導致在高速公路收費站處的交通擁擠現(xiàn)象越來越嚴重，同時車輛在收費站等候時廢氣的排放量和耗油量比較多，從而污染環(huán)境、造成經(jīng)濟損失。

2 高速公路不停車收費系統(tǒng)的運用

2.1 不停車收費系統(tǒng)的組成及其功能

對于不停車收費系統(tǒng)，它和其它收費系統(tǒng)的主要不同之處，就是它有車道微波通信系統(tǒng)，這個系統(tǒng)利用電子標簽和來自車載裝置和路側設備間的無線通信，以交流車輛和路網(wǎng)間存在的信息。不停車收費系統(tǒng)主要由4部分組成，即中央結算系統(tǒng)、收費站管理系統(tǒng)、收費中心管理系統(tǒng)、車道控制系統(tǒng)。

2.1.1 中央結算系統(tǒng)

對于中央結算系統(tǒng)，它是不停車收費系統(tǒng)的最高管理層，它負責管理的對象有很多，如業(yè)主和客戶間的計費信息處理、車輛信息管理、過車記錄管理、全部收費站管理系統(tǒng)的運行狀態(tài)監(jiān)控等，它可以和相關銀行的計算機進行通信，進而可以結算賬務。

2.1.2 收費站管理系統(tǒng)

在收費站，它全部的車道控制系統(tǒng)和收費站管理系統(tǒng)能夠構成一個局域網(wǎng)，這個局域網(wǎng)利用網(wǎng)絡可以連接上中央結算中心和收費中心。收費站管理系統(tǒng)負責的內(nèi)容有監(jiān)控收費站管理系統(tǒng)；匯總與分類現(xiàn)場實時記錄的數(shù)據(jù)，而且將這些數(shù)據(jù)傳遞給收費中心管理系統(tǒng)；管理每個車道控制系統(tǒng)；處理車道上車輛的收費。

2.1.3 收費中心管理系統(tǒng)

設置收費中心管理系統(tǒng)，可以使業(yè)主管理時更加方便。通過將應用軟件、專用服務器和控制中心設置在路段中心上，將光纖傳輸網(wǎng)絡設置在高速公路路段上，從而一個收費中心管理系統(tǒng)就形成了。收費中心管理系統(tǒng)具有很多功能，例如，將來自中央結算系統(tǒng)分發(fā)的信息數(shù)據(jù)接收后，再將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到下一級的收費站；可以將違章車輛信息數(shù)據(jù)和收費站的收費數(shù)據(jù)收集起來；可以監(jiān)控下級收費站；可以分類匯總收集到的數(shù)據(jù)。

2.1.4 車道控制系統(tǒng)

不停車收費系統(tǒng)中最前端的系統(tǒng)，就是車道控制系統(tǒng)，這個系統(tǒng)包含各種前設備，它的功能有協(xié)助開啟車輛信息輔助裝置，對不停車收費系統(tǒng)的原始收費數(shù)據(jù)信息進行收集，并將這些數(shù)據(jù)轉送到收費中心管理系統(tǒng)和收費站管理系統(tǒng)，對車載機和路側設備進行控制，并對其通信和讀寫。

2.2 不停車收費系統(tǒng)的工作原理

不停車收費系統(tǒng)，通過應用微波自動識別技術和設備，可以將收費工作快速的完成。因為汽車的電子標記就是電子標簽，所以，所有車輛都要有電子標簽，電子標簽大部分都是安裝在車輛前面的擋風玻璃上，它主要應用射頻信號空間藕合來交換數(shù)據(jù)。一旦持卡的車輛進入不停車收費車道，這個車的車型就能被車型識別設備自動檢測到，這輛車電子標簽卡的信息就能被射頻自動識別讀寫器讀出來，然后將識別采集到的數(shù)據(jù)傳送到車道控制服務器內(nèi)中，并進行比較，如果黑名單上沒有這輛車的車號，經(jīng)設備識別出來的車型和記錄的車型一樣，電子卡中的剩余金額不小于上繳金額，那么，這個電子卡就是有效的，否則，它就是無效的。如果這輛車的電子標簽卡是有效的，那么，欄桿就會自動抬起，通行信號燈就會從紅燈變成綠燈。當車輛離開檢測范圍之后，欄桿就會自動關閉，通行信號燈就會從綠燈變成紅燈。在這個過程中，駕駛員可以在不停車的情況下就可以順利經(jīng)過不停車收費系統(tǒng)收費車道。

2.3 不停車收費系統(tǒng)的關鍵技術應用

不停車收費系統(tǒng)中包括很多高科技技術，特別是電子技術，涉及的領域有計算機技術、自動控制、無線電通信等。不停車收費有3個主要特征，即無人工操作、無現(xiàn)金交易、不停車。目前不停車收費系統(tǒng)，通過從利用的技術方法，可以將其分為3類，即車輛定位系統(tǒng)電子收費技術、，短程無線通信電子收費技術、車牌識別電子收費技術。

2.4 不停車收費系統(tǒng)運用效果

2.4.1 杜絕收費工作中的貪污作弊現(xiàn)象。在高速公路收費站運用不停車收費系統(tǒng)后，人工干預就不再需要，收費員也不用在車輛每次經(jīng)過收費站都親自收取通行費，進而將收費工作中的貪污作弊現(xiàn)象杜絕了，這樣不僅遏制了不正風氣，還使收費總額有所增加。

2.4.2 駕駛員可以持一張卡通過多個收費站。設置不停車收費系統(tǒng)的收費站能夠互相聯(lián)網(wǎng)進行運行，而駕駛員憑借一張卡就可以通過多個聯(lián)網(wǎng)的收費站，從而減少了駕駛員的排隊等待時間。

2.4.3 公路的利用率提高了，收費效率變高，車道的通行能力變高。不停車收費系統(tǒng)可以使因人工收費造成的擁堵現(xiàn)象，設置不停車收費系統(tǒng)車道的通行能力為2600輛/每車道，這個通行能力是未設置不停車收費系統(tǒng)車道的8倍，從而它使多方面都有所改善，如收費站的投資額變少，收費站的土地占用面積變小等。

2.4.4 為未來設置智能車輛公路管理系統(tǒng)提供了技術基礎。

2.4.5 耗油量減小，汽車零件的受損率降低，減小了噪聲和大氣的污染。

2.4.6 不停車收費系統(tǒng)的管理簡單，工作時非常安全。

2.5 不停車收費系統(tǒng)存在的問題

2.5.1 無法控制套牌車輛。由于我國對車輛的管理有很多缺陷，造成套牌車輛出現(xiàn)在高速公路上，使公路收費的局面比較混亂。如果套牌車輛出現(xiàn)在不停車收費系統(tǒng)中，那么，控制和管理套牌車輛將會更加困難，而且不斷損害原車牌使用者的利益。

2.5.2 設備故障。雖然不停車收費系統(tǒng)能使人工收費工作大大減少，使收費站經(jīng)營成本減小，不過，一旦不停車收費系統(tǒng)發(fā)生設備故障，就會導致車輛無法通過收費站，形成的排隊長度將會更長，從而使收費站出現(xiàn)更為嚴重的問題，其交通擁擠現(xiàn)象將會更加嚴重，甚至出現(xiàn)嚴重的交通事故，或者車輛在未交通行費的情況下就通過了收費站，從而導致嚴重的經(jīng)濟損失。

2.5.3 不相適應的環(huán)境和氣候。我國的氣候比較復雜，氣候種類豐富，而不停車收費系統(tǒng)有可能無法適應我國多樣的氣候和環(huán)境，系統(tǒng)里的設備很容易受到損害。另外，因為我國一些地區(qū)的空氣中還有大量的硫化物等物質，所以不停車收費系統(tǒng)中設備的精確度很容易受到影響。

3 高速公路不停車收費系統(tǒng)的展望

全球衛(wèi)星定位芯片可以定位和跟蹤車輛，無線通信模塊可以保存車輛的相關信息。不停車收費系統(tǒng)可以運用短程無線通訊來獲取相關車輛信息，并將獲取的信息傳送到不停車收費系統(tǒng)管理中心，從而使不停車收費管理得以實現(xiàn)，并解決很多問題，如缺少行業(yè)標準、自動識別技術開發(fā)成本高等，所以，不停車收費系統(tǒng)的市場前景和運用非常好。

參考文獻

[1]王立平.基于RFID技術的高速公路不停車收費系統(tǒng)[J].現(xiàn)代電子技術，2012（3）.

[2]繆國勝.如何避免高速公路收費站200米免費放行[J].交通企業(yè)管理，2012（1）.

[3]張浩.收費管理數(shù)字化之惑[J].中國公路，2012（4）.

[4]劉偉銘.高速公路收費系統(tǒng)理論與方法[M].北京：人民又通出版社，2008.