電子收費(fèi)系統(tǒng)ETC的發(fā)展及應(yīng)用研究

李斌

摘 要：針對我國交通運(yùn)輸業(yè)因快速發(fā)展帶來的負(fù)面影響，文章通過研究電子收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用過程、關(guān)鍵技術(shù)以及應(yīng)用方式來提高收費(fèi)系統(tǒng)的工作效率。具體內(nèi)容包括：應(yīng)用電子收費(fèi)系統(tǒng)的實(shí)際案例、應(yīng)用過程、應(yīng)用技術(shù)以及未來研發(fā)系統(tǒng)的走向等。

關(guān)鍵詞：電子收費(fèi)系統(tǒng)；ETC；車輛識別系統(tǒng)

目前，我國人均汽車持有量呈逐年遞增的態(tài)勢，這在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時也為交通運(yùn)輸業(yè)帶來了不小的壓力。電子收費(fèi)系統(tǒng)是維護(hù)交通運(yùn)輸安全的重要組成部分，這就需要相關(guān)建設(shè)者從實(shí)際的角度出發(fā)來進(jìn)行研究發(fā)展。具體來說，對于車輛超載問題嚴(yán)重的問題、氣候條件惡劣的問題，都分析出了電子收費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)的針對性技術(shù)手段。其中采用的關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容包括：攝像識別技術(shù)、IC卡識別技術(shù)、紅外線掃描識別技術(shù)以及非接觸式的ID卡識別技術(shù)等。

一、電子收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）的發(fā)展

電子收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）主要是由自動控制技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及無線電通訊技術(shù)等組成的一個道路自動收費(fèi)系統(tǒng)。由于其便捷性，又被廣大人民群眾稱為不停車收費(fèi)系統(tǒng)。電子收費(fèi)系統(tǒng)最早是在20世紀(jì)80年代開始投入使用的，因其具有提高交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的作用，所以一經(jīng)使用就得到了社會各界的響應(yīng)。相關(guān)研發(fā)部門均通過一系列的革新技術(shù)來提高電子收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用效果，這就使得該系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程尤為迅速。從最初的應(yīng)用到現(xiàn)在，電子收費(fèi)系統(tǒng)經(jīng)歷了磁卡收費(fèi)的階段、接觸式IC卡的收費(fèi)階段以及非接觸式的ID收費(fèi)階段。目前使用的ID收費(fèi)系統(tǒng)優(yōu)勢是：識別距離長、不受氣候條件影響、不存在磨損問題以及安全性使用性能好等。由此可以看出，現(xiàn)階段的電子收費(fèi)系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)了不停車收費(fèi)的目的[1]。

二、電子收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用過程與關(guān)鍵技術(shù)

1.系統(tǒng)應(yīng)用過程

電子收費(fèi)系統(tǒng)主要是由中心管理系統(tǒng)、車輛識別系統(tǒng)以及其他配套系統(tǒng)組成的，其中：中心管理系統(tǒng)是用來處理車輛識別系統(tǒng)所獲取的信息數(shù)據(jù)內(nèi)容的；車輛識別系統(tǒng)是通過科學(xué)技術(shù)手段進(jìn)行車輛信息收集和信息傳遞的。當(dāng)中心管理系統(tǒng)接收到車輛信息后，就將其與系統(tǒng)內(nèi)部儲存的大量車輛信息進(jìn)行對比以找出與之對應(yīng)的內(nèi)容，進(jìn)而做出準(zhǔn)確處理，而后再將處理的結(jié)果傳遞給收費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)收費(fèi)數(shù)額的控制行為。在此過程中，車輛的識別系統(tǒng)是起著決定性作用的技術(shù)。該系統(tǒng)技術(shù)是由路邊單元（RSU）、車載單元（OBU）以及環(huán)路感應(yīng)器組成的。具體來說，該技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用過程是：車輛到達(dá)收費(fèi)站-環(huán)路感應(yīng)系統(tǒng)作用-路邊單元系統(tǒng)獲取信息-車載單元作用[2]。

2.系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

交通運(yùn)輸業(yè)對電子收費(fèi)系統(tǒng)中的車輛自動識別的技術(shù)要求是，能夠解決收費(fèi)距離遠(yuǎn)、氣候條件惡劣以及工作時間長等問題。就目前來說，電子收費(fèi)系統(tǒng)采用的關(guān)鍵技術(shù)有：攝像識別技術(shù)、IC卡識別技術(shù)、紅外線掃描識別技術(shù)以及非接觸式的ID卡識別技術(shù)。其中非接觸式的ID卡由于其具有微波透入性強(qiáng)的特點(diǎn)，所以磁卡信號可以解決穿過雨滴、濃霧、接觸距離遠(yuǎn)以及工作時間長等問題。與此同時，該技術(shù)既可以進(jìn)行信號的有源發(fā)射，還可進(jìn)行無源信號反射，這是ID卡能夠不受惡劣環(huán)境影響的原因。

三、電子收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用與展望

1.系統(tǒng)應(yīng)用方式

以某國家的電子收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用方式為例，首先，要針對電子收費(fèi)系統(tǒng)建立起進(jìn)行管理部門機(jī)構(gòu)，這是統(tǒng)一相關(guān)技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和提高系統(tǒng)應(yīng)用安全性的重要措施。其次，建立起第三方責(zé)任機(jī)構(gòu)，其目的是對電子收費(fèi)系統(tǒng)的安全中心服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督，此外，該機(jī)構(gòu)還負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)密鑰、車輛數(shù)據(jù)信息、系統(tǒng)設(shè)備檢測等工作內(nèi)容。對于電子收費(fèi)系統(tǒng)的使用情況進(jìn)行控制方面，例如，統(tǒng)一規(guī)定某一信用卡公司負(fù)責(zé)發(fā)行，電子收費(fèi)系統(tǒng)接觸式IC卡、非接觸式的ID卡等。同時，電子收費(fèi)系統(tǒng)的車載OBU初始由相關(guān)管理部門負(fù)責(zé)出售發(fā)放，待正常運(yùn)營階段則是通過指定具有相關(guān)資質(zhì)的汽車用品店、車廠以及電子商店進(jìn)行出售。最后，在電子收費(fèi)系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備和系統(tǒng)登錄資格方面，是通過專門的軟、硬件公司來進(jìn)行安裝的。事實(shí)證明，這種應(yīng)用方法使電子收費(fèi)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，將使用便捷性和安全性作為了應(yīng)用的準(zhǔn)則，極大的為公眾出行提供了便捷的公路繳費(fèi)需求[3]。

2.應(yīng)用展望

上世紀(jì)80年代，在一些經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)，由于車流量的不斷增加使得我國的交通運(yùn)輸壓力不斷增大，這就造成了收費(fèi)站的交通運(yùn)輸情況存在很大的擁堵問題。這種情況，在阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，還進(jìn)一步加深了交通的環(huán)境污染問題。在電子收費(fèi)系統(tǒng)的使用初期，是通過試點(diǎn)的方式來進(jìn)行電子收費(fèi)系統(tǒng)建設(shè)的。試驗(yàn)證明，該系統(tǒng)的應(yīng)用安全性、穩(wěn)定性以及技術(shù)可靠性，是能夠發(fā)揮作用和經(jīng)得起考驗(yàn)的。然而，依靠國外的先進(jìn)技術(shù)是很難以國內(nèi)的實(shí)際情況相融合的，基于此，相關(guān)工作人員進(jìn)行的艱難的研發(fā)工作。隨著時間的推移，電子收費(fèi)系統(tǒng)的科學(xué)技術(shù)得到了飛速發(fā)展。

在目前，針對國內(nèi)交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展過程中存在的車輛超載問題，研究人員提出了將ODB技術(shù)應(yīng)用于系統(tǒng)作用中。具體來說，就是將該技術(shù)發(fā)揮測量載重的作用。這樣一來，當(dāng)車輛進(jìn)入到電子收費(fèi)系統(tǒng)的入站口位置，就自動對車輛最大的載重進(jìn)行測量。對于測量結(jié)果超出最大載重的，要根據(jù)相關(guān)規(guī)定收取相應(yīng)的數(shù)額。這是未來發(fā)展電子收費(fèi)系統(tǒng)的重要方向，ODB測量技術(shù)的能夠起到有效控制車輛超載問題逐漸惡化的作用，相關(guān)研究人員當(dāng)前正在不斷加強(qiáng)該方面技術(shù)的研究。

結(jié)束語：

總而言之，提高電子收費(fèi)系統(tǒng)的工作效率，是降低車輛進(jìn)行停車?yán)U費(fèi)時間以及能源消耗的有效措施。在目前，交通運(yùn)輸業(yè)的蓬勃發(fā)展所衍生出的一系列問題，是影響其發(fā)展穩(wěn)定性的阻礙。因而，提高道路電子收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)和應(yīng)用方法，成為了相關(guān)建設(shè)者進(jìn)行研究建設(shè)的重要課題。其中，針對車輛超載問題，可通過在電子收費(fèi)站的入口處設(shè)置ODB技術(shù)應(yīng)用，這就可以有效地控制這一問題的影響深度和廣度。事實(shí)證明，提高電子收費(fèi)系統(tǒng)的工作效率，是減少道路交通建設(shè)成本以及提升車輛行駛便捷性的有效措施內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)：

[1]孟一方，睢雪亮.淺談高速公路ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2012，07：78.

[2]劉鵬.簡析高速公路ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)的優(yōu)勢以及發(fā)展前景[J].商業(yè)文化，2015，15：185-186.

[3]何常聲.高速公路ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2015，20：73.