浅析高速公路ETC不停车收费系统

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浅析高速公路ETC不停车收费系统

【摘 要】电子不停车收费系统（Electronic Toll Collection，简称ETC），是在高速公路人工收费基础上，实行电子自动收费的方式。电子收费代替人工收费，是高速公路发展史上的一个重大转折，也是高速公路收费方式发展的一个必然趋势。ETC收费可以加快车辆收费，缓解车辆堵塞，解决高速公路收费站车辆过多而出现大量车辆排队的问题。根据有关数据计算，一个ETC车道可以相当于5-6个人工收费车道的收费。面对高速公路收费站日益增长的浩瀚车辆，ETC不停车收费将成为高速公路收费方式发展的必然趋势。

【关键词】ETC;不停车收费;人工收费;车辆排队

ETC不停车收费发展到现在得到很多高速公路收费站的认可。其系统所有设备都非常可靠，误收费和漏收费的比例要降到容许的限度内，在任何天气条件和可能的环境条件、交通状况下所有设备都要能正常工作，系统能处理极端情况。安全：系统具有很高的安全性，可以防止收费人员贪污和驾车人逃避收费；系统也很友好，使用方便，司机通过收费站时不需要做任何工作；车载电子标签很容易买到并容易办理有关手续，偶尔过境的车辆也可以很方便地使用收费系统；用户付款方式既可以预付，也可以后付；用户可以方便了解每次收费的情况，检查自己的支付情况；系统兼容性强，不同收费道路建立起的系统能互联，收费的各种设备要符合一定的标准。收费的通讯系统可以兼供其它的系统（ITS）使用，例如路线诱导系统、交通信息提供系统和自动停车管理系统等；系统结算经济：在满足一定功能的情况下，系统建设和运行费用尽可能低，特别是车载电子标签的价格；当然系统也保护ETC司机人员的隐私权，系统的设计会防止收费管理人员对用户信息的滥用，对个人出行信息进行保密措施，不会侵犯个人的隐私权。

ETC的收费过程包括以下及个步骤：（1）车主到客户服务中心购置车载电子标签，交纳储值费用。（2）出行时将IC 卡插入电子标签中并放到车顶上，最好与外玻璃最好呈45度角。（3）车辆进入收费站入口车道时，天线和电子标签进行通讯，确认电子标签的有效性，并将入口站站代码和通过入口的时间写入IC卡中。（4）通过收费站出口收费车道时，电子标签进入天线的作用范围，激活电子标签，从卡中读取入口信息，设备对车辆进行分类，将入口信息和车型信息传给收费车道控制器，检索有效电子标签名单，计算费用，返回给电子标签。电子标签从插入的IC卡中扣除费用。（5）车道控制机结合天线的信息。检索有效电子标签清单和黑名单，对未能正常收费和出现问题的电子标签的车辆进行摄像。（6）收费结果传送给广场通信计算机，并由它传输给收费管理中心计算机。如果是违章车，则同时传送摄像图像。（7）对违章车辆牌照号图像进行自动识别，提取车牌号，根据出入口信息将系统自动产生，并进行相应的处理。扣除费用成功后栏杆起杆，车辆通过。

ETC系统的核心设备包括：电子标签，（即车载单元,简称OBU）是一款专门针对电子收费专用短程通信（DSRC）标准而设计的两片式电子标签，能够进行高速的DSRC通信。标签安装于汽车的前挡风玻璃内侧，内部存储车辆信息，用来与站口的微波读写器进行通信。车辆在经过高速公路收费站时，可以以一定的速度（20KM/H）通过站口，费用通过车内的标签与站口的读写器间的通讯进行扣除，从而实现不停车交费，提高车辆通行速度。微波读写器，（即路侧单元，简称RSU）是一款专门针对电子收费专用短程通信标准而设计的DSRC微波读




写器，具有通信速率快、可靠性高及应用扩展功能强大等特点。 是由微波读写天线与电源适配器转接盒组成，微波读写器完成信号和数据的接收/发送、调制/解调、编码/解码、加密/解密等功能。转接盒完成对读写器的供电，以及上位机与读写器间的通信电平转换。读写器安装在收费站口，通过DSRC通信协议与安装在车内的电子标签进行通信、扣款，完成高速公路的收费放行工作。

ETC系统发展到今也存在一些问题。我国的不停车收费系统，采用防拆卸式电子标签，在安装电子标签时就将车辆车型输入标签中， ETC车道不再设自动车型分类系统，车道计数和车道栏杆机控制依靠环形线圈检测器，实际运营时，不停车收费车道数据记录不够准确，系统存在一些漏洞，主要表现在：（1）无ETC储值卡的车辆快速跟随前面有ETC的车辆，而线圈认为是一辆车；触发线圈不触发短波通信系统。完全等同于一辆车通过车道，从而达到无卡冲关的目的。这种情况大多发生在出口车道。此时公司不但损失通行费还丢失一张MTC 通行卡。（2）由于在微波通信区外也有弱信号存在，可能将排队后的车辆标签激活，栏杆机抬起，两台车同时通过，数据库只有一条流水记录，此时公司不但损失通行费，还可能会丢失一张MTC 通行卡。（3）环形线圈检测器计数精度一般为99%，时常将底盘高的大型货车和集装箱车判为两辆车，造成流水记录和线圈检测器计数结果不一致，系统很难判定那个数据是准确的。（4）防拆卸式电子标签的防拆原理是标签后有一弹片，将电子标签从挡风玻璃上移开时，弹片受力减少，会将电子标签内容清除，造成标签失效。比较容易采用一些方法将小型车的OBU 移置到大型车上，大型车通过ETC 车道时，微波天线读出的却是小型车的存储信息，结算中心按小型车扣除通行费。（5）拖挂车先将车箱卸掉，再到办理电子标签登记处办理登记，并按普通车领取“电子标签”，在通过ETC 车道时，天线读取的是普通车型信息，按普通车扣除通行费，抓拍的图像对比也很难看出差异。（6）汽运公司在安装OBU时可能有意或无意将不同车型OBU装错，造成较大的收费流失。（7）由于各种原因，ETC车道流水数据可能没有上传，而收费站又难发现，造成损失。所以要想提高ETC数据准确性，还需加装准确的车辆分离和车辆校检装置。

我国高速公路的不断完善、规范管理和合理利用，成为最高速公路发展最为迫切的问题。在“贷款修路，收费还贷”的政策引导下，对过往司机征收道路通行费是高速公路运营管理的重要任务之一。高速公路收费系统的建设和营运直接影响到道路运营质量和管理的经济效益。我国的高速公路收费系统已从单纯的人工收费系统过渡到目前的电脑辅助管理的半自动收费、电子不停车收费等多种收费方式并存的格局。ETC不停车收费在很多方面比传统的MTC车道有很大的优势，所以ETC的逐步推广使用是社会经济发展的必然。

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