試論高速公路ETC收費系統的應用

陳春誼

摘 要 近年來，伴隨著信息化時代的快速發展，我國的高速公路也得到了長足的發展，行駛在高速路面上的車輛也與日俱增，所以給高速公路收費站帶來了一項巨大的挑戰，由于ETC收費系統具有諸多的優勢，所以在高速公路收費中有著十分廣泛的應用，為此，本文對ETC收費系統進行了分析，并著重對其優勢和具體的應用以及未來的發展方向等進行了重要的探討。

關鍵詞 高速公路;ETC收費系統;信息化;信息儲存

當前我國的高速公路收費模式也在與時俱進，時刻保持著與世界接軌，而傳統的高速公路收費主要是以人工為主，不僅效率低下，而且還經常由于車輛排隊繳費發生交通狀況，同時也對環境造成了一定的污染，這種收費方式顯然已經越來越無法滿足當前社會的實際需求，因此ETC收費系統便應運而生，由于它是一種不停車收費系統具有諸多優勢，所以在高速公路收費系統中有著十分廣泛的應用。

1ETC收費系統的相關概述分析

ETC收費系統也常常被人們稱之為不停車收費系統，其組成部分主要包括了兩大塊：高新技術設備以及高新軟件，同時它在應用的過程中也采用了多種融合技術，其中包括了信息處理技術、電子技術以及計算機技術和傳感技術等方面，由于收費站和車輛之間都采用了無線通信技術，這樣一來可以讓兩者之間的數據信息實現交換與共享，進而也就實現了在網絡平臺上收取費用的目的，其具體應用原理：第一，當ETC收費系統感應到收費車輛時，此時感應區域內的地下線圈會接收到一個壓力信號，而這個信號壓力會讓ETC收費系統的讀寫天線自動啟動并立即作出反應向電子標簽發送信號，并等待信息的進一步處理與反饋，如若信息反饋無效，那么預警裝置會立即啟動，此時也會阻止系統信號的傳送使其處于關閉狀態，相反，則會將有效信息反饋給車道控制系統，ETC收費系統屏幕上也會將用戶的交易費用和車牌號等信息顯示出來，同時欄桿也會立即抬起，第二，一旦收費車輛進入到ETC收費系統的抓拍范圍內后，字符疊加器會立即做出動作，并將車輛的有關信息反饋給收費管理機。第三，當螺桿線圈感應到車輛時會將信好傳遞給欄桿，此時欄桿在接收到信號后會下降。第四，一旦車輛行駛通過落桿后，車輛的有關信息也會被ETC系統所自動保存并上傳到系統中心服務器[1]。

2ETC收費系統技術優點分析

在高速公路收費過程中應用ETC收費系統具有眾多的優勢，不僅提高了收費效率，減少了大量的人力成本，同時也有效緩解了交通擁堵的現象，據有關調查表明，在采用ETC收費系統后可以節省約一半的時間，而基于駕駛人員角度來說，也避免了攜帶過多的現金而帶來安全隱患問題，與此同時也在一定程度上避免了由于收費而導致車輛長時間的排隊釋放出更多的廢氣量，進而對環境造成污染，基于此，ETC收費系統具有如此多項優勢，可以在高速公路收費過程中得以廣泛推廣使用[2]。

3ETC收費系統在高速公路中的具體應用分析

ETC收費系統在高速公路中有著十分廣泛的應用，其中具體體現在信息儲存、視頻稽查以及車輛自動識別和自動分類等，下文分別對這幾種應用進行了詳細的闡述。

3.1 ETC收費系統的信息存儲功能

ETC收費系統具有諸多功能，其中信息儲存是其中的一項基本功能，當車輛在經過ETC收費系統后，其相關的數據信息就會被儲存到系統的中心數據庫當中去，而儲存的這些數據信息并不僅僅只是車牌以及車型等信息，同時也會包括了車輛的屬性以及車主的基本信息、收費繳費和車輛的年審情況等數據信息進行分析和判斷。

3.2 ETC收費系統的自動車輛分類功能

自動車輛分類也是ETC收費系統中的一項功能，當車輛在駛入到高速公路后，此時ETC會對車輛的類型作出判斷，便于采取所對應的收費標準，而在這一過程中所運用的技術也較多，其中包括了激光掃描分型技術和攝像識別技術以及光幕監測等技術，通過將這些技術融合成一體來實現對車輛的車型進行精準的辨別，它的主要應用原理是在進行設計時要求系統能夠根據系統裝置的集合參數對不同的車型定位，一旦車輛駛入高速公路，那么系統則會根據事先設計好的車輛類型進行匹配，并做到精準的分類。

3.3 ETC收費系統的自動識別車輛功能

自動識別車輛也是ETC收費系統中的一項基本功能，它主要是運用了微波自動識別技術以及射頻技術和紅外自動識別等技術于一體來將進出高速公路收費站的各種類型的車輛進行有效識別，而在ETC收費系統中自動識別技術作為一種核心技術，其產生的作用巨大是不可替代的，當車輛進入高速公路的某一個設定點后，此時ETC收費系統則會立即對車輛的相關信息進自動識別并予以進行記錄。

3.4 ETC收費系統的視頻稽查功能

視頻稽查功能也是ETC收費系統中的一項基本功能，它所運用的技術主要包括了圖像識別技術和光學字符識別技術兩種，當車輛駛入高速公路時圖像識別技術會將車輛的車牌號碼進行拍攝錄入保存，并經過一系列的圖像識別處理后再通過借用于視頻稽查功能來有效識別車輛，在此過程中除了上述使用到的技術外，還應用了通信控制技術以及編程技術和模糊技術等，在對車牌的識別過程中，模糊功能發揮出了至關重要的作用，即便是駕駛人員的車牌號碼較為模糊也能夠實現快速識別，但是一旦駕駛人員所使用的車牌號碼是假牌，視頻稽查系統也能夠對其進行識別[3]。

4電子收費系統自動車輛識別技術的優化分析

4.1 信息融合技術

當前隨著信息融合技術的不斷完善與發展，它在電子收費系統自動車輛識別技術中發揮出了至關重要的作用，由于它能夠將多種信息進行融合并加以分析和篩選，不僅能夠在一定程度上達到提升工作效率的目的，同時也能夠獲得更為精準的數據信息，在融合數據的過程中，通過抽取觀測數據特征來獲取融合后的特征向量，并進行分析目標與識別，但是在對特征層進行融合時，能夠有效融合數據層特征向量，然后得到新的特征向量，從而達到目標識別的目的，與此同時當在對決策層進行融合時能夠在決策可信度作用下，完成最優決策的制定，這樣一來可以極大地保障了系統的實時性。

4.2 信息融合技術在ETC系統的實現

信息融合的軟件算法在車輛的出口收費中有著十分廣泛的應用，當ETC收費系統感應到車輛時，它可以實現將車輛的類型以及牌照及其牌照的顏色予以識別，而讀寫器則可以對電子標簽中的有關數據信息進行讀取并以此來確定車輛的通信費用，除此之外，ETC收費系統還能夠實現對非法車輛的識別，其應用原理是通過與數據庫中的信息進行比對，如若車輛屬于合法，那么則可以正常的進行費用的計算，反之則需要借助于拍照數據來進行明確[4]。

5ETC系統的發展現狀及未來發展趨勢

近年來，隨著我國越來越重視科學信息化技術的發展，當前在高速公路收費中ETC系統的應用也變得越來越廣泛了，它在一定程度上彌補了傳統收費方式中的不足之處，這主要還要得益于國家的大力扶持以及高度重視，目前大部分的高速公路都已經具備一條甚至多條ETC收費系統，有效地促進了我國高速公路事業的進一步發展，將ETC收費系統應用于高速公路中后，車主只要在駛入ETC專用車道時保持在一定時速范圍內便可以實現不停車的快速通過收費路口，這樣一來不僅提高了其工作效率，緩解了交通擁堵的局面，同時也降低了由于車輛在等待繳費過程中排放過多的廢棄物，對環境造成一定的影響，這種收費方式符合未來發展的重要方向，除此之外，隨著ETC系統的廣泛應用也進一步的帶動了車載單元生產的發展，使得相關的車載單元研發與生產企業有了更大的發展空間，具有非常大市場需求，對于各項技術的進步都具有積極的作用。

當前隨著我國高速公路建設里程碑的不斷擴大以及科學技術的不斷發展，所以對于ETC收費系統的應用方面也提出了更高、更嚴的要求，特別是在當下的半自動化收費方式與人工收費方式相結合的模式下，ETC收費系統必然會將其取而代之，其主要原因在于ETC 收費系統不僅效率高，而且其成本也較低，但是ETC收費系統也并非全能，它也存在著一定的局限性，具體表現在：開發成本高且行業標準未能統一以及較為復雜，其識別率也不能達到100%，所以在實際的應用過程中還要加強重視其存在的局限性，不斷進行完善，以更好地促進我國交通事業的進一步發展[5]。

6結束語

綜上所述，通過對本文的分析可知，當前我國的大部分高速公路中都已經具備一條甚至多條ETC收費系統，它的應用在一定程度上彌補了傳統高速公路收費方式中的不足，提高了收費站的通行效率，緩解了交通擁堵的情況，對提升高速公路的運營管理以及通行服務能力有著積極的作用，但是在具體的應用過程中也要加強重視ETC收費系統的局限性，并不斷加以完善和創新，為交通事業的未來發展創造條件。

參考文獻

[1] 武文天.電子支付功能在高速公路收費系統中的應用[J].無線互聯科技，2020，17（1）：143-144.

[2] 俞杭.微服務及容器在高速公路收費系統中的應用[J].中國交通信息化，2019（11）：95-97.

[3] 樊升印，倪艷，劉澤.云技術在高速公路聯網收費系統中的應用探討[J].中國交通信息化，2019（7）：92-94，108.

[4] 周華.關于移動支付的高速公路收費系統應用探析[J].中外企業家，2019（12）：109-110.

[5] 王琦. 基于PLC的高速公路全自動智能收費機設計與應用[D].西安：長安大學，2019.