淺析高速公路貨車ETC不停車收費技術應用

高 虎（甘肅省定西高速公路管理處，甘肅 定西 743000）

1 引 言

ETC不停車收費是智能高速公路機電系統中的重要組成部分，是確保智能收費高速公路高效運行的的關鍵所在。隨著社會的進步和科技的發展，各行業、各部門對交通資源的需求正在日益增加，在小型車輛逐步實現ETC全路段覆蓋后，對貨車ETC不停車收費系統提出了建設需求要求。國內目前有山東、陜西、江西、浙江、山西、廣西等省份開始了ETC貨車通行試點，其主要采用改造客車ETC通道，使用MTC車道改造等方式來進行，從效果來看，仍然沒有形成統一的技術標準和方案，故如何在甘肅省內應用ETC方案，是需要進行討論的問題。

2 貨車ETC不停車收費技術原理

貨車ETC技術工作原理與普通ETC車道基本一致，在車輛上安裝車載單元，車道側頂方安裝RSU 天線，當ETC貨車經過入口車道時自動記錄入口信息，通過出口車道時由計算機自動準確計算用戶的行駛里程，同時通過靜態秤稱重，計算并收取相應費用[1]。高速公路ETC 系統由高速公路ETC聯網收費清算中心系統、ETC 卡中心及客服系統、收費分中心系統、收費站系統、車道系統、車載OBU等組成。

對于ETC專用貨車車道，正常通過貨車的收費管理不需要人的干預，收費過程自動完成。在正常車輛通過的情況下，ETC貨車駛入ETC 收費車道，ETC 車道路側讀寫設備通過DSRC 通信方式對ETC 車輛上安裝的電子標簽內的數據進行讀寫、交換等處理，完成不停車收費交易。收費交易完成后，車道計算機控制接口設備，電動欄桿抬起、通行信號燈為綠燈，放行車輛。車輛通過后，外部設備復原，準備下次車輛進入。車道計算機保存本次收費信息，并將該收費記錄上傳至收費站[2]。

出現異常情況時，車輛的收費管理通常需要管理人員的現場處理，異常情況包括非ETC用戶闖入ETC 車道、非法ETC 用戶(包括電子標簽壞、電子標簽過期、OBU與RSU 認證未通過、電子標簽已被注銷、黑名單用戶、中間換卡等)及非正常交易的用戶(如交易未成功完成)[3]。此時，通行信號燈為紅燈，電動欄桿不開啟，需要人工干預，由現場管理人員將電動欄桿開啟，并由管理人員將車輛引導至相鄰的收費車道接受人工收費處理，通過刷非現金支付卡，進行入口信息寫入或收取通行費。

對于ETC/MTC 混合車道，ETC 車輛由電子標簽讀寫器進行全自動收費。MTC 及異常ETC 車輛的收費管理由該收費車道的收費人員進行人工收費處理，其流程同MTC收費流程。

3 ETC貨車不停車收費甘肅省應用問題

3.1 計量問題

貨車實行計重收費，需要在每個收費站安裝準確的靜態秤，從而實現準確稱重與計量，減少貨車通過的爭議。

3.2 車道設置問題

受收費車道長度的限制，ETC天線、欄桿機等設備安裝位置需要進行科學的研究和設計。同時甘肅省內收費站普遍車道數量較少，設置專門的ETC貨車通道可能影響普通車輛的通行。

3.3 貨車ETC解決思路

綜上所述，如果要解決這一問題，可以考慮實行雙天線、雙欄桿、雙稱臺、雙光柵的運行模式，解決思路如下。

當車輛進入車道前，前置天線工作，對車輛進行所持OBU是否有效進行識別，如有效，則抬欄桿，車輛放入，進行計重，稱臺貨車車輛數控制在2輛及以內，有二輛車時，前置欄桿不抬，待第一車稱重數據輸出后，后車方可進入車道。為稱重準確，采用整車計重一車一桿的連續過車模式。一般情況下，第二輛車進入時，第一輛車已稱重完畢，基本上實現連續過車。

圖1 貨車ETC解決規劃圖

第一輛車稱重數據出來后，控制器發出交易信號，后天線可以交易，交易成功后放行，同時后車進行稱重，輸出稱重信息給工控機，待前車交易成功后，相關信息給后天線交易。如期間有客車，則不用稱重，交易更簡單。

3.4 設備應用

3.4.1 前置天線的作用：識別是否有效持有OBU車輛：

1）識別車輛有否標簽；

2）識別車輛標簽是否有效；

3）識別車輛OBU錢包是否有足夠的錢。

貨車如在安全島前不進行有效識別，則進入車道后很難倒退，影響正常車輛通行。

3.4.2 前置攔桿的作用：

1）分流無標簽車；

2）降低車輛通行速度，如通行速度過大（時速大于20公里）時整車加軸減軸計重誤差概率加大，通過前攔桿合理的控制邏輯，絕大部分貨車可實現準確的整車計重。

3.4.3 前置攔桿控制邏輯：

1）秤臺上無貨車時，后車連續放入；

2）秤臺上多車，但僅有一輛貨車且已整車計重時，后車連續放入；

3）秤臺上有一輛尚未整車計重的貨車時，暫不放入后續車輛，直到該貨車整車計重條件出現后，再放入。

3.4.4 雙光柵整車計重邏輯：

1）當車尾離開光柵時，秤臺上僅有一輛車，整車計重；

2）當前車尾離開后光柵時，秤臺上僅有一輛車，則也可整車計重，為此，設計了攔桿控制邏輯。

3.4.5 雙稱臺整車稱：

第一節稱臺為獨立的軸組稱，與后三節搭接的三節稱臺并聯，是為更準確識別軸數與計量軸載。

4 結 語

在公路收費系統中，貨車ETC是今后ETC的發展方向，也是高速公路收費站排堵的一個最有效措施之一，方便廣大貨車，也方便管理部門。本文對貨車ETC不停車收費技術的工作原理、技術路線、應用范圍、存在局限及其解決措施進行了系統分析，對于促進貨車ETC不停車收費技術改革，保障高速公路的運行通暢和質量安全具有指導意義。