高速公路ETC电子收费系统的技术应用

庞哲++李磊

摘 要：随着我国社会经济的快速发展，全民小康的目标也逐渐在实现，很多家庭都有了自己的汽车等出行工具。但是，这种状况却造成了我国高速公路大拥挤，高速公路不高速，特别是在收费处，由于车流量过大，排队等待时间大大延长。因此，加强对高速公路ETC电子收费系统的技术应用研究是我国现在的重点任务。

关键词：高速公路；ETC电子收费系统；一卡通；网络缴费

中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.09.149

由于我国高速公路建设工程的不断增加，不同路段进行系统联网，最后统一收费的情况越来越多；再加上车流量过大，高速公路出口收费处的排队等待时间大大延长，降低了我国高速公路的通行效率。因此，提高高速公路的通行效率，缩短车辆通行等待时间，加强ETC电子收费系统技术的应用是现阶段的首要任务。

1 ETC电子收费系统概述

ETC电子收费系统是一个多技术集合的高速公路收费体系，通过高速的微波无线传输进行两个收费站点之间的网络联合及信息交流，再利用发达的电子计算机系统快速处理庞大的电子数据，具有图像传输功能和自动控制的特点。与传统的高速公路收费方式相比，ETC电子收费系统具有以下优点：①可以缩短高速公路车辆出站的通行时间，提高高速公路收费效率；②车辆出高速公路时不需要再减速停车，减少对车辆刹车系统的损耗，并减少车辆重新启动时浪费的汽油，降低车辆排放废气对空气的污染；③ETC收费卡，即“一卡通”，能通行多个收费点，给车主带来很大的便利；④管理较为简便，并且操作简单、使用安全；⑤采用网络缴费，避免收费站点人员贪污收取的通行费。

2 ETC电子收费系统的运行方式

首先，ETC电子收费站在出站车道一侧或者门架上安装具有发送和接收信息功能的设备。同时，由驾驶员自主申请，在车辆上安装具有识别功能的车载设备“电子标签”。当车辆行驶至出站车道时，ETC电子收费系统会利用发送信息设备识别车辆上的车载单元，并根据联网系统中的数据库获取车辆的基本信息，通过银行方面，自动扣除车主的通信费用。整个流程结束之后，出站车道上的栏杆就会接收到由电脑传来的指令，自动打开让车辆通过。由于处理时间极短，车辆不需要停车而是直接行驶通过出站口。

3 ETC电子收费系统的基本组成

整个ETC电子收费系统的基本组成设备大致可以分为ETC收费车道、收费站点分管理系统、总ETC管理系统、银行处理系统和微波传输通信系统。根据行使功能的不同，我们可以将这些设备再分类，即分为前台接收信息系统和后台发送信息管理系统。前台接收信息系统主要负责识别出站车辆，并将信息传送到后台管理中心，再通过银行收费系统实现通行费用的扣除；后台系统则是主要负责处理整个ETC电子收费系统的庞大数据，进行统一的调度工作。

4 ETC电子收费系统的功能

ETC电子收费系统具有以下几个功能：①通过收费车道上的信号接受装置探测进出站的车辆数量，并进行数量的统计，合并每辆车上的信息并上传到后台管理中心；后台管理中心通过处理数据，判定该车辆是否具有车载识别电子单元，并将这一信息下发到收费站点的处理系统上。②具有视频监控的功能，能实时进行图像的抓拍和保存，还能识别车牌。也就是说，当某辆车通过收费车道时，ETC电子收费系统能够采集和保存其图像数据，识别车牌号码并对车辆信息和图像信息进行配套。③在高速公路的进站通道上，通过对车辆的识别，将车辆信息写入“一卡通”，每经过一个通道即可写入一条信息；在高速公路的出站通道上，根据“一卡通”内的信息以及相关的计费方式统计通行费用。④车道栏杆控制系统部能够根据后台传来的指令判断是否将栏杆抬起或者拒绝车辆的通行。同时，车道栏杆旁的显示屏幕会将车辆的行驶通行总费用显示出来，包括余额不足、不具有ETC电子通信设备等信息。⑤能够直接完成两个站点之间的数据信息交流，降低总管理控制中心的负荷，节约信息传输通道。⑥车辆通过时，如果车辆信息识别失败或者出现其他不能识别的错误，车道栏杆会接收到不给予通过的命令指示，拒绝车辆通过，再由相关工作人员引导到旁边的传统收费出站口。

5 ETC电子收费系统的工作流程

ETC电子收费系统的工作流程为：①具有ETC电子收费功能的车辆接近收费出站口时，ETC收费车道的信息接收装置开始工作，启动对车辆上车载电子单元的识别和读写。如果能读写，则证明车辆具有使用ETC电子收费系统缴费的功能，可继续向前行驶；如果不能读写，则给予报警提示并关闭车道直到无效车辆退离。②车道栏杆抬起，车辆继续向前，旁边显示屏幕显示交易额。③ETC电子收费系统对车辆进行拍照保存，并叠加车辆信息。④车辆通过后，车道栏杆自动落回，警示灯变红提醒下一车辆小心行驶。⑤所有保存的信息及收费信息上传到后台的总管理中心并给予保留，整个流程结束。下一车辆继续进行此流程。

6 结束语

随着我国高速公路网格系统的构建，联网统一进行收费的高速公路路段也在不断增加。在此情况下，传统收费系统的缺陷逐渐暴露出来，同时，ETC电子收费系统也展现了极大的优势。但是，ETC电子收费系统由于应用了较多的电子通信设备进行处理，信号接收受到干扰的情况较为普遍，并且不同地区的高速公路收费标准存在差异，因此，还需要对ETC电子收费系统技术的应用进行更深入的研究。

参考文献

[1]张勇，周跃华，赵蕊.高速公路电子不停车收费系统（ETC）节能分析探讨[J].交通节能与环保，2014（8）：90-92.

〔编辑：刘晓芳〕