淺談高速公路ETC/MTC混合車道建設與應用

韓霜南

摘 要：隨著我國交通事業的不斷發展，在交通運輸部要求高速公路ETC（電子不停車收費）聯網收費的大環境下，為了不造成資金和交通道路資源的浪費，有必要對已有的MTC收費系統和ETC收費系統進行整合，本文結合青蘭高速邯鄲段ETC/MTC混合車道的建設，就收費系統運行環境進行了分析，并對改造后的經濟效益和社會效益進行了闡述。

關鍵詞：ETC；MTC；混合車道；建設與應用

中圖分類號：U495 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）08-0120-02

隨著我國高速公路建設的快速發展，車流量的迅猛增加，收費站經常出現車輛排長龍等待交費通過的現象，而且這種現象越來越嚴重，大大降低了高速公路的使用效率。傳統的人工半自動化收費模式與日漸增加的交通流量及車輛通行效率急需提高的矛盾已經日益凸顯，低效落后的MTC模式（人工模式）己經不能確保車輛快速暢通地通過高速公路收費站，收費模式的改革迫在眉睫，ETC車道的建設勢在必行。如何在不影響高速公路正常運行的情況下，順利引入ETC收費技術實現提高高速公路使用效率和服務水平成為高速管理者探尋的方案。本文結合青蘭高速邯鄲段段收費站ETC改造工程中的實際情況，簡要闡述在ETC改造工程建設中需注意的一些問題。

1 ETC車道改造設計概述

ETC（Electronic Toll Collection）不停車收費系統是目前世界上最先進的路橋收費方式。通過安裝在車輛擋風玻璃上的車載電子標簽與在收費站ETC車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊，利用計算機聯網技術與銀行進行后臺結算處理，從而達到車輛通過收費站不需停車而能交納通行費快速通過的目的，提高了高速公路的使用效率和車戶的滿意度。

目前，國內ETC車道建設改造主要有兩種模式，即專用車道模式與混合車道模式兩種。專用車道，是指僅允許ETC車輛運行的車道；混合車道是指ETC車輛和MTC車輛均可通行的車道。

青蘭高速邯鄲段已開通近10年，原設計收費站出入口較少，個別站2入2出，雖經過擴站但隨著近年來車流量的大幅度增長，收費站規模仍顯偏小，不能滿足當前收費的要求，對車輛通行率和收費效率均有較大影響。因此，綜合分析考慮ETC收費系統、收費站規模和近三年的車流量增長率等，對收費站進行了ETC車道改建，每個收費站至少保證兩條ETC車道（1上1下），采用ETC/MTC切換模式。

2 ETC/MTC混合車道設計方案

ETC/MTC混合車道是指在一條車道中既安裝ETC設備，同時又安裝MTC設備，使車道實現ETC和MTC之間自由切換。重新建設一個ETC專用車道需要投入大量資金，混合車道可以在很大程度上減少相同設備的設置，例如車道控制機、手動欄桿機、雨棚信號燈等設備，節約項目投資，減少不必要的資金浪費。ETC/MTC混合車道是在現有MTC車道的基礎上對其進行改造，延長原收費島長度，在原有的MTC車道的基礎之上增添ETC系統以及對應的設備，以實現MTC與ETC之間的輪流切換，方式比較靈活。

2.1 硬件

MTC、ETC車道設備混合布設。對于混合車道收費系統，既要實現ETC的電子不停車收費功能，又要可以進行MTC的人工收費處理，因此在硬件系統上必須將兩個系統的設備進行集成改造。在MTC車道的基礎上增加ETC路測設備（RSU）、高速自動欄桿機、線圈車輛檢測器、綜合信息顯示屏和ETC車牌識別系統。

混合車道增添設備。路測單元RSU：安裝路測單元及其控制設備，實現與車載單元OBU的通信，完成ETC交易。

線圈車輛檢測器：需要在延長的車道不同位置安裝多個線圈車輛檢測器，對車輛的駛人、存在、離開進行檢測，實現OBU交易流程控制。

多功能費額顯示器：采用點陣式費額顯示器，除可以顯示車型、交易金額外還可以顯示ETC交易信息。

前置自動欄桿機：在ETC收費模式下用于控制ETC車輛通行，如RSU與OBU間的交易操作成功，自動欄桿機打開允許車輛通過，否則自動欄桿機處于關閉狀態，并通過多功能費額顯示器聲、光報警提示司機交易不成功，在MTC模式下處于始終打開狀態。ETC車道設備布置圖如圖1所示。

2.2 軟件切換

ETC與MTC兩種收費方式的差異在于一種是全自動收費，一種是半自動人工收費，因此如果想讓車道同時具有ETC功能和MTC功能，就需要選擇一種切換方式，在兩種收費模式間自由切換，現有兩種方案：上班時選擇收費模式和車輛處理過程中切換收費模式。改造后的青蘭高速采取第一種模式。

優點是：對原有車道軟件改動小，只需增加ETC/MTC程序轉換模塊即可實現，不需修改原有程序處理流程；其他監控、財務等軟件不需修改。通常情況下，混合車道采用ETC收費模式，保證ETC車輛快速交易通過收費站，當突然車流量增大，道口緊張時，仍可切換回MTC模式，緩解其他車道通行壓力。

該模式的不足之處是：在MTC模式下，RSU會被停用，影響正常的ETC車輛快速通行，只能停車繳費，不能實現ETC車道設計時車輛快速繳費通過收費站的目的。

3 改造后的經濟效益和社會效益

重新建設ETC專用車道毫無疑間需要投入大量的資金，但是在個別收費站或收費站的某個收費時間段，建立的ETC專用車道，并沒有太多車輛通行，這對于道路交通資源來說是非常大地浪費。通過ETC/MTC混合車道的建設，不僅能夠實現在不同的收費模式間相互切換，滿足兩種收費方式的需求，而且可以在很大程度上減少相同設備的購置，減少不必要的資金投入，經濟效益明顯。

對道路使用者來說ETC收費系統可以節約能源消耗、縮短交易等待時間。對運營者來說混合車道的建設不僅可以提高服務水平、降低經營成本，而且是很必要。很多時候在收費站口會出現MTC車道堵著很多車而ETC車道無車輛通行的現象，這不但浪費了道路交通資源，而且還給車輛通行者造成了擁堵，浪費了大量的等待時間，而ETC/MTC混合車道的建設就能很好地解決上述這些間題，及時將ETC切換到MTC進行收費，可以充分利用收費車道緩解交通壓力，具有較好的社會效益。

4 結語

交通運輸部要求ETC收費系統要在我國高速網中逐步實現全覆蓋，新建在建高速均有ETC專用車道，如何對正在運營的高速進行合理改造成是一個現實問題，增設ETC專用車道對于某些地區來說會造成資金以及交通資源的閑置，鑒于此，ETC/MTC混合車道收費模式能夠在一定程度上解決該間題，即實現了ETC的覆蓋，又不至于造成資源浪費，在完整保持原MTC車道處理流程的同時，又增加了處理ETC車輛的功能，提高了車道利用率，具有非常好的社會效益和經濟效益。

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