淺析高速公路etc不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)

1、<p>　　淺析高速公路ETC不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)</p><p>　　摘要：目前，高速公路收費(fèi)站點(diǎn)所采用的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)，和傳統(tǒng)的MTC收費(fèi)系統(tǒng)對(duì)比ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)具有很多優(yōu)勢(shì)，能夠有效地?cái)U(kuò)大收費(fèi)車(chē)道的快速通行能力，提高了收費(fèi)的速度；并減少了車(chē)輛剎車(chē)的時(shí)候所產(chǎn)生的機(jī)件損耗，而且減少車(chē)輛的尾氣排放污染；此外一卡就能通過(guò)多個(gè)收費(fèi)站，作為系統(tǒng)管理也表現(xiàn)為簡(jiǎn)單高效和安全可靠。該收費(fèi)系統(tǒng)主要是由公路ETC收費(fèi)車(chē)

2、道、ETC管理中心和收費(fèi)站管理系統(tǒng)以及專(zhuān)業(yè)銀行和專(zhuān)門(mén)的傳輸網(wǎng)絡(luò)而組成。ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)又可以分成前臺(tái)與后臺(tái)兩大系統(tǒng)。該電子收費(fèi)方式存在著全部自動(dòng)化操作和非現(xiàn)金交易以及快速便捷的諸多優(yōu)點(diǎn)，從而有效地提高了高速公路收費(fèi)管理的效率。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：高速公路；電子收費(fèi)系統(tǒng)；ETC；不停車(chē)收費(fèi) </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：U412.36+6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p>

3、;<p>　　近年來(lái)，伴隨著高速公路中的快速發(fā)展，聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的里程的也有了飛速增長(zhǎng)，造成交通車(chē)輛的流量迅速加大，在各個(gè)高速公路的收費(fèi)站點(diǎn)，所有通過(guò)的車(chē)輛經(jīng)常出現(xiàn)嚴(yán)重的擁堵，并且產(chǎn)生了環(huán)境污染等很多問(wèn)題，所以，怎樣才能提升道路的疏通能力與車(chē)道收費(fèi)的通過(guò)效率，已是迫在眉睫的工作。目前的高速公路收費(fèi)站點(diǎn)采用了ETC(ElectronicTollCollection)電子收費(fèi)系統(tǒng)，該收費(fèi)系統(tǒng)主要通過(guò)微波無(wú)線(xiàn)通信和計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)處

4、理和傳感技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)手段，運(yùn)用通行車(chē)輛內(nèi)的電子標(biāo)簽自動(dòng)地和已經(jīng)安裝于門(mén)架或者是公路路側(cè)的微波天線(xiàn)實(shí)施數(shù)字信息的交換，最終實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛不需要停車(chē)就能可自動(dòng)地來(lái)收取道路通行的費(fèi)用，通過(guò)車(chē)輛在不停車(chē)的情況下快速通過(guò)收費(fèi)站，這樣就能夠明顯地提高各個(gè)收費(fèi)站點(diǎn)的通行能力，并大大減少了因?yàn)檐?chē)輛等待排隊(duì)和繳費(fèi)而產(chǎn)生的燃油消耗浪費(fèi)與尾氣排放污染，最終有助于改善全段高速公路的車(chē)輛交通擁擠狀況，從而有效提高了高速公路收費(fèi)管理的效率。 </p>

5、<p><b>　　一、ETC 概述 </b></p><p>　　ETC是英文（ElectronicTollCollectionSystem）首字母簡(jiǎn)稱(chēng)，中文意思——電子收費(fèi)系統(tǒng)（又稱(chēng)不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)）。ETC是利用計(jì)算機(jī)、傳感、圖像識(shí)別、通信等高新技術(shù)的設(shè)備和軟件所組成的一個(gè)高科技系統(tǒng)。有了這種系統(tǒng)，車(chē)輛不需要停車(chē)，就可以自動(dòng)收取道路通行費(fèi)用。ETC不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)，具有非現(xiàn)金交

6、易、全自動(dòng)、容量大、快速便捷等優(yōu)點(diǎn)。主要采用車(chē)輛AVI（自動(dòng)識(shí)別）技術(shù)，AVI技術(shù)主要通過(guò)路邊讀寫(xiě)裝置來(lái)識(shí)別車(chē)輛車(chē)型及計(jì)算車(chē)輛的通行費(fèi)用，并在車(chē)輛的專(zhuān)用賬戶(hù)中自動(dòng)扣除通行費(fèi)用，如果沒(méi)有安裝車(chē)載器或車(chē)載器無(wú)效的車(chē)輛在使用ETC車(chē)道通行時(shí)則按照違章車(chē)輛，同時(shí)實(shí)施圖像抓拍和識(shí)別，會(huì)同交警部門(mén)進(jìn)行事后處理。 </p><p>　　二、高速公路ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn) </p><p>　　E

7、TC電子收費(fèi)系統(tǒng)屬于智能交通的電子管理系統(tǒng)。該電子收費(fèi)方式，存在著全自動(dòng)、非現(xiàn)金交易、和快速便捷等諸多優(yōu)點(diǎn)，該收費(fèi)系統(tǒng)主要通過(guò)微波無(wú)線(xiàn)通信和計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)處理和傳感技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)手段，運(yùn)用通行車(chē)輛內(nèi)的電子標(biāo)簽自動(dòng)地和已經(jīng)安裝于門(mén)架或者是公路路側(cè)的微波天線(xiàn)實(shí)施數(shù)字信息的交換，然后由控制計(jì)算機(jī)依據(jù)事先植入在車(chē)內(nèi)電子標(biāo)簽中已經(jīng)儲(chǔ)存的信息，迅速讀取道路使用者的數(shù)字信息，這樣就可以事先不需要過(guò)往司機(jī)的停車(chē)?yán)U費(fèi)，更不需要其他任何收費(fèi)人員的參與

8、，就能自動(dòng)地完成整套的收費(fèi)與處理過(guò)程。和傳統(tǒng)的MTC收費(fèi)系統(tǒng)對(duì)比，ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)具有很多優(yōu)勢(shì)，首先是有效地?cái)U(kuò)大了收費(fèi)車(chē)道的快速通行能力，提高了收費(fèi)的速度；并減少了車(chē)輛剎車(chē)的時(shí)候所產(chǎn)生的機(jī)件損耗，而且降低了油耗，還減少車(chē)輛的尾氣排放污染；此外，一卡就能通過(guò)多個(gè)收費(fèi)站，對(duì)于駕車(chē)者來(lái)說(shuō)提供了巨大的便利；作為系統(tǒng)管理也表現(xiàn)為簡(jiǎn)單和工作的安全可靠，最后還杜絕了收費(fèi)過(guò)程中的貪污行為，因此有著很大的優(yōu)勢(shì)。 </p><p>

9、;　　三、高速公路ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)的工作原理 </p><p>　　該系統(tǒng)主要技術(shù)核心是實(shí)現(xiàn)對(duì)于過(guò)往車(chē)輛的自動(dòng)識(shí)別，一般都是通過(guò)安裝在門(mén)架或者路側(cè)車(chē)道上的控制系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)字信號(hào)發(fā)射和自動(dòng)接收裝置，來(lái)自動(dòng)識(shí)別安裝在通行車(chē)輛內(nèi)的“電子標(biāo)簽”實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)目的，這時(shí)候ETC車(chē)道計(jì)算機(jī)就會(huì)依據(jù)車(chē)輛中“電子標(biāo)簽”內(nèi)所存儲(chǔ)的各類(lèi)信息，來(lái)快速鑒別過(guò)往通行車(chē)輛所包含的各類(lèi)基本數(shù)據(jù)，對(duì)于車(chē)輛所有人的儲(chǔ)值卡或者捆綁的銀行賬號(hào)中自動(dòng)地扣除

10、掉通行費(fèi)用。在整個(gè)交易完成以后，ETC車(chē)道欄桿就會(huì)迅速自動(dòng)地抬起，并放行該車(chē)輛；并在該車(chē)輛通過(guò)以后，再自動(dòng)地降下。在整個(gè)車(chē)輛通行的過(guò)程中，根本不需進(jìn)行其他任何人工干預(yù)，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)輛不停車(chē)收費(fèi)與通行。 </p><p>　　四、高速公路ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)的主要構(gòu)成 </p><p>　　該通行車(chē)輛電子收費(fèi)系統(tǒng)比較復(fù)雜，主要是由收費(fèi)站管理系統(tǒng)和ETC收費(fèi)車(chē)道以及ETC管理中心組成，還包括專(zhuān)業(yè)銀

11、行支付系統(tǒng)和專(zhuān)門(mén)的傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。依據(jù)各系統(tǒng)職能分工的不同，該收費(fèi)系統(tǒng)又可以分成前臺(tái)與后臺(tái)兩大系統(tǒng)。系統(tǒng)的前臺(tái)主要是通過(guò)ETC車(chē)道收費(fèi)系統(tǒng)而完成通行車(chē)輛不停車(chē)就可以收費(fèi)的工作。該ETC車(chē)道設(shè)備由發(fā)射和接收天線(xiàn)和天線(xiàn)控制器、觸發(fā)與落桿線(xiàn)圈、車(chē)道攝像機(jī)和帶有余額顯示功能的費(fèi)額顯示器以及車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)與霧燈等組成。其后臺(tái)系統(tǒng)則是由各個(gè)收費(fèi)站點(diǎn)的管理子系統(tǒng)和專(zhuān)業(yè)銀行以及ETC管理中心三大項(xiàng)組成，后臺(tái)系統(tǒng)主要是負(fù)責(zé)系統(tǒng)正常運(yùn)行、ETC數(shù)據(jù)傳遞協(xié)議和運(yùn)

12、營(yíng)參數(shù)的綜合分析并實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控，還可以通過(guò)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)的接口協(xié)議，在某一站級(jí)就能完成ETC電子收費(fèi)功能，并且聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)中的各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)接并完成處理任務(wù)。 </p><p>　　五、國(guó)內(nèi)ETC系統(tǒng)的缺陷 </p><p>　　目前，國(guó)內(nèi)ETC系統(tǒng)仍然存在著未解決的問(wèn)題，存在的問(wèn)題主要有： </p><p>　　5.1長(zhǎng)通信區(qū)的跟車(chē)干擾問(wèn)題：不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的通信區(qū)約為

13、自動(dòng)欄桿前的2-10之間，而在長(zhǎng)通信區(qū)因?yàn)橥ㄐ欧秶?，?jīng)常有多輛車(chē)同時(shí)出現(xiàn)的情況，在前面的車(chē)輛不能正常交易而后車(chē)可交費(fèi)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)前車(chē)被放行，后車(chē)被攔截的失誤。 </p><p>　　5.2短通信區(qū)的通行速度低的問(wèn)題：短通區(qū)的ETC通信區(qū)域大約是自動(dòng)欄桿前的1米-6.6米之間，待收費(fèi)交易時(shí)，車(chē)輛離欄桿近，必須減速慢行，緩慢通過(guò)，這方面對(duì)通行效率有很大影響。 </p><p>　　5.3自動(dòng)

14、欄桿存在通信盲區(qū)的問(wèn)題：目前系統(tǒng)設(shè)備天線(xiàn)位于欄桿前大概2米的地方，因車(chē)載OBU和設(shè)備天線(xiàn)具有接收方向特性，導(dǎo)致車(chē)載OBU在到達(dá)設(shè)設(shè)備接收天線(xiàn)下方時(shí)已經(jīng)不能正常通信。通信區(qū)位于欄桿前2米左右，當(dāng)車(chē)輛車(chē)速過(guò)快，或者其它原因?qū)е略谕ㄐ艆^(qū)沒(méi)有完成交易而行駛到欄桿前時(shí)，此時(shí)欄桿不能自動(dòng)抬起，則收費(fèi)無(wú)法完成，從而使得車(chē)輛通行變慢。 </p><p>　　5.4ETC車(chē)道內(nèi)需要倒車(chē)的嚴(yán)重問(wèn)題：因?yàn)镺BU存在的性能差異以及車(chē)輛行

15、駛行為的復(fù)雜性，所以在實(shí)際應(yīng)用中頻繁出現(xiàn)需要倒車(chē)的情況。交通高峰時(shí)期，易引起ETC車(chē)道堵塞。5.5貨車(chē)不適用。 </p><p>　　5.6投資成本高。 </p><p>　　5.7各種ETC系統(tǒng)間的兼容問(wèn)題：目前電子收費(fèi)系統(tǒng)在我們國(guó)家應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛，但是由于國(guó)內(nèi)各高速公路管理公司各自引進(jìn)的ETC系統(tǒng)互不兼容，導(dǎo)致ETC系統(tǒng)不兼容的矛盾勢(shì)必會(huì)妨礙ETC的健康發(fā)展。 </p>

16、<p><b>　　六、總結(jié) </b></p><p>　　伴隨著高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)路段的不斷增多，ETC收費(fèi)系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的MTC系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其優(yōu)勢(shì)也是日趨明顯，也代表了未來(lái)的智能化收費(fèi)方向。但是在目前正在使用的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)，也存在著諸如通信技術(shù)受限和通行車(chē)輛跟車(chē)干擾以及貨車(chē)無(wú)法適用；經(jīng)常出現(xiàn)誤報(bào)警現(xiàn)象等諸多問(wèn)題，并且其投資成本比高，因?yàn)楦鱾€(gè)密鑰體系的制定標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有完全統(tǒng)一，

17、所以各聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的運(yùn)營(yíng)管理機(jī)制存在很大的差異，隨著現(xiàn)代通信技術(shù)與跨區(qū)域ETC收費(fèi)技術(shù)的快速提高，先進(jìn)的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)一定會(huì)體現(xiàn)其靈活性和可擴(kuò)展性的優(yōu)點(diǎn)，在高速公路的收費(fèi)管理工作中得到最為廣泛的推廣與應(yīng)用。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]王瑛，張輝宜，金仁才．高速公路不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)及其研究進(jìn)展【J】．計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)．20