高速公路ETC電子收費系統的技術應用

張永征

摘 要：我國私家車的擁有量逐年攀升，交通流量越來越大，這對高速公路的運營來說是壓力，也是促進管理方式革新的重要機遇，高速路收費系統效率的高低，將直接影響交通運輸的效率和順暢性，因此ETC這套收費系統的應用，使得網絡收費業務的效率大大提升，采用的一卡通措施也提升了高速公路交通運轉的效果。

關鍵詞：高速公路；ETC電子收費系統；一卡通；網絡繳費

引言

高速公路的跨度范圍極廣，會在多個區域內穿行而過，因此在每個路段的收費站點都是極為重要的節點，采用聯網繳費的模式能夠將各個路段的收費信息實時通過計算機系統收集整理匯總，有助于提升收費站的運轉效率，這個系統就是ETC，它的應用極大地縮短了車流的通過時間，各個路段的通行將更加方便和快捷。

1 ETC電子收費系統概述

ETC電子收費系統是一個多技術集合的高速公路收費體系，通過高速的微波無線傳輸進行兩個收費站點之間的網絡聯合及信息交流，再利用發達的電子計算機系統快速處理龐大的電子數據，具有圖像傳輸功能和自動控制的特點。與傳統的高速公路收費方式相比，ETC電子收費系統具有以下優點：①可以縮短高速公路車輛出站的通行時間，提高高速公路收費效率；②車輛出高速公路時不需要再減速停車，減少對車輛剎車系統的損耗，并減少車輛重新啟動時浪費的汽油，降低車輛排放廢氣對空氣的污染；③ETC收費卡，即“一卡通”，能通行多個收費點，給車主帶來很大的便利；④管理較為簡便，并且操作簡單、使用安全；⑤采用網絡繳費，避免收費站點人員貪污收取的通行費。

2 ETC電子收費系統的運行方式

電子收費的模式主要是由傳感裝置來實現的，在收費站點的出口處會設置相應的設備，這些設備的功能就是識別車輛信息，幫助車主快速完成通行費用的收繳，信息也會傳遞到站點內的計算機系統之上，并做好信息登記，同樣，駕駛員的汽車上也要加裝能夠識別和傳遞信號的技術設備，與收費站點的電子設備完成消息的傳遞和接收，而這種信息的傳遞是相互的，這樣就能快速的實現ETC的收費功能和獨特優勢，車主也能夠節省大量的等待時間，迅速通過站點。

ETC系統會根據每輛汽車所擁有的電子信息接收設備的情況，在車輛進入站點后就可以識別出每一輛車的繳費情況，汽車上存在的一些車載電子設備就會發出信號，提示系統自動扣費，與此同時，ETC系統根據識別的車主信息的核對和審核后，經過系統與銀行建立的聯系，扣除相應的費用，然后繳費信息就會出現在系統中并存儲下來，將信號傳遞給出站口位置的欄桿，得到指令后欄桿會自動抬起讓車輛通過。整個過程十分快捷，不僅不需要現金或者刷卡，只需要通過系統的識別和掃描得到相應的車主信息后就可以完成扣費的整個過程，大大提高了通行的效率，整個過程的核心就是ETC借助計算機程序與車載電子設備之間發生信息傳遞，相應的設備得到指令后能夠迅速做出正確的反應，可見自動化和智能化的程度越來越高，也是目前計算機應用系統的發展趨勢，ETC系統的自動化程序已經能夠在很短的時間內，以最快的速度完成整個信息收錄、登記和收費的過程。更重要的是，收費程序能夠生成車主的實時繳費信息，再結合車主登記過的基本信息，就可以形成數據分析的模型，對于車輛的通行效率、減少通行時間或者配合其他機關調查和取證都具有很重要的意義和作用，根據數據的分析還可以了解到車流主要的流動方向，提醒駕駛員注意安全。

3 ETC電子收費系統的基本組成

整個ETC電子收費系統基本組成設備大致可以分為ETC收費車道、收費站點分管理系統、總ETC管理系統、銀行處理系統和微波傳輸通信系統。根據行使功能的不同，我們可以將這些設備再分類，即分為前臺接收信息系統和后臺發送信息管理系統。前臺接收信息系統主要負責識別出站車輛，并將信息傳送到后臺管理中心，再通過銀行收費系統實現通行費用的扣除；后臺系統則是主要負責處理整個ETC電子收費系統的龐大數據，進行統一的調度工作。

4 ETC電子收費系統的功能

ETC電子收費系統具有以下幾個功能：①通過收費車道上的信號接受裝置探測進出站的車輛數量，并進行數量的統計，合并每輛車上的信息并上傳到后臺管理中心；后臺管理中心通過處理數據，判定該車輛是否具有車載識別電子單元，并將這一信息下發到收費站點的處理系統上。②具有視頻監控的功能，能實時進行圖像的抓拍和保存，還能識別車牌。也就是說，當某輛車通過收費車道時，ETC電子收費系統能夠采集和保存其圖像數據，識別車牌號碼并對車輛信息和圖像信息進行配套。③在高速公路的進站通道上，通過對車輛的識別，將車輛信息寫入“一卡通”，每經過一個通道即可寫入一條信息；在高速公路的出站通道上，根據“一卡通”內的信息以及相關的計費方式統計通行費用。④車道欄桿控制系統部能夠根據后臺傳來的指令判斷是否將欄桿抬起或者拒絕車輛的通行。同時，車道欄桿旁的顯示屏幕會將車輛的行駛通行總費用顯示出來，包括余額不足、不具有ETC電子通信設備等信息。⑤能夠直接完成兩個站點之間的數據信息交流，降低總管理控制中心的負荷，節約信息傳輸通道。⑥車輛通過時，如果車輛信息識別失敗或者出現其他不能識別的錯誤，車道欄桿會接收到不給予通過的命令指示，拒絕車輛通過，再由相關工作人員引導到旁邊的傳統收費出站口。

5 ETC電子收費系統的工作流程

ETC電子收費系統的工作流程為：①具有ETC電子收費功能的車輛接近收費出站口時，ETC收費車道的信息接收裝置開始工作，啟動對車輛上車載電子單元的識別和讀寫。如果能讀寫，則證明車輛具有使用ETC電子收費系統繳費的功能，可繼續向前行駛；如果不能讀寫，則給予報警提示并關閉車道直到無效車輛退離。②車道欄桿抬起，車輛繼續向前，旁邊顯示屏幕顯示交易額。③ETC電子收費系統對車輛進行拍照保存，并疊加車輛信息。④車輛通過后，車道欄桿自動落回，警示燈變紅提醒下一車輛小心行駛。⑤所有保存的信息及收費信息上傳到后臺的總管理中心并給予保留，整個流程結束。下一車輛繼續進行此流程。

6 結束語

隨著我國高速公路網格系統的構建，聯網統一進行收費的高速公路路段也在不斷增加。在此情況下，傳統收費系統的缺陷逐漸暴露出來，同時，ETC電子收費系統也展現了極大的優勢。但是，ETC電子收費系統由于應用了較多的電子通信設備進行處理，信號接收受到干擾的情況較為普遍，并且不同地區的高速公路收費標準存在差異，因此，還需要對ETC電子收費系統技術的應用進行更深入的研究。

參考文獻：

[1]張勇，周躍華，趙蕊.高速公路電子不停車收費系統（ETC）節能分析探討[J].交通節能與環保，2014（8）：90-92.endprint