浅谈高速公路ETC/MTC混合车道建设与应用

韩霜南

摘 要：随着我国交通事业的不断发展，在交通运输部要求高速公路ETC（电子不停车收费）联网收费的大环境下，为了不造成资金和交通道路资源的浪费，有必要对已有的MTC收费系统和ETC收费系统进行整合，本文结合青兰高速邯郸段ETC/MTC混合车道的建设，就收费系统运行环境进行了分析，并对改造后的经济效益和社会效益进行了阐述。

关键词：ETC；MTC；混合车道；建设与应用

中图分类号：U495 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）08-0120-02

随着我国高速公路建设的快速发展，车流量的迅猛增加，收费站经常出现车辆排长龙等待交费通过的现象，而且这种现象越来越严重，大大降低了高速公路的使用效率。传统的人工半自动化收费模式与日渐增加的交通流量及车辆通行效率急需提高的矛盾已经日益凸显，低效落后的MTC模式（人工模式）己经不能确保车辆快速畅通地通过高速公路收费站，收费模式的改革迫在眉睫，ETC车道的建设势在必行。如何在不影响高速公路正常运行的情况下，顺利引入ETC收费技术实现提高高速公路使用效率和服务水平成为高速管理者探寻的方案。本文结合青兰高速邯郸段段收费站ETC改造工程中的实际情况，简要阐述在ETC改造工程建设中需注意的一些问题。

1 ETC车道改造设计概述

ETC（Electronic Toll Collection）不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过收费站不需停车而能交纳通行费快速通过的目的，提高了高速公路的使用效率和车户的满意度。

目前，国内ETC车道建设改造主要有两种模式，即专用车道模式与混合车道模式两种。专用车道，是指仅允许ETC车辆运行的车道；混合车道是指ETC车辆和MTC车辆均可通行的车道。

青兰高速邯郸段已开通近10年，原设计收费站出入口较少，个别站2入2出，虽经过扩站但随着近年来车流量的大幅度增长，收费站规模仍显偏小，不能满足当前收费的要求，对车辆通行率和收费效率均有较大影响。因此，综合分析考虑ETC收费系统、收费站规模和近三年的车流量增长率等，对收费站进行了ETC车道改建，每个收费站至少保证两条ETC车道（1上1下），采用ETC/MTC切换模式。

2 ETC/MTC混合车道设计方案

ETC/MTC混合车道是指在一条车道中既安装ETC设备，同时又安装MTC设备，使车道实现ETC和MTC之间自由切换。重新建设一个ETC专用车道需要投入大量资金，混合车道可以在很大程度上减少相同设备的设置，例如车道控制机、手动栏杆机、雨棚信号灯等设备，节约项目投资，减少不必要的资金浪费。ETC/MTC混合车道是在现有MTC车道的基础上对其进行改造，延长原收费岛长度，在原有的MTC车道的基础之上增添ETC系统以及对应的设备，以实现MTC与ETC之间的轮流切换，方式比较灵活。

2.1 硬件

MTC、ETC车道设备混合布设。对于混合车道收费系统，既要实现ETC的电子不停车收费功能，又要可以进行MTC的人工收费处理，因此在硬件系统上必须将两个系统的设备进行集成改造。在MTC车道的基础上增加ETC路测设备（RSU）、高速自动栏杆机、线圈车辆检测器、综合信息显示屏和ETC车牌识别系统。

混合车道增添设备。路测单元RSU：安装路测单元及其控制设备，实现与车载单元OBU的通信，完成ETC交易。

线圈车辆检测器：需要在延長的车道不同位置安装多个线圈车辆检测器，对车辆的驶人、存在、离开进行检测，实现OBU交易流程控制。

多功能费额显示器：采用点阵式费额显示器，除可以显示车型、交易金额外还可以显示ETC交易信息。

前置自动栏杆机：在ETC收费模式下用于控制ETC车辆通行，如RSU与OBU间的交易操作成功，自动栏杆机打开允许车辆通过，否则自动栏杆机处于关闭状态，并通过多功能费额显示器声、光报警提示司机交易不成功，在MTC模式下处于始终打开状态。ETC车道设备布置图如图1所示。

2.2 软件切换

ETC与MTC两种收费方式的差异在于一种是全自动收费，一种是半自动人工收费，因此如果想让车道同时具有ETC功能和MTC功能，就需要选择一种切换方式，在两种收费模式间自由切换，现有两种方案：上班时选择收费模式和车辆处理过程中切换收费模式。改造后的青兰高速采取第一种模式。

优点是：对原有车道软件改动小，只需增加ETC/MTC程序转换模块即可实现，不需修改原有程序处理流程；其他监控、财务等软件不需修改。通常情况下，混合车道采用ETC收费模式，保证ETC车辆快速交易通过收费站，当突然车流量增大，道口紧张时，仍可切换回MTC模式，缓解其他车道通行压力。

该模式的不足之处是：在MTC模式下，RSU会被停用，影响正常的ETC车辆快速通行，只能停车缴费，不能实现ETC车道设计时车辆快速缴费通过收费站的目的。

3 改造后的经济效益和社会效益

重新建设ETC专用车道毫无疑间需要投入大量的资金，但是在个别收费站或收费站的某个收费时间段，建立的ETC专用车道，并没有太多车辆通行，这对于道路交通资源来说是非常大地浪费。通过ETC/MTC混合车道的建设，不仅能够实现在不同的收费模式间相互切换，满足两种收费方式的需求，而且可以在很大程度上减少相同设备的购置，减少不必要的资金投入，经济效益明显。

对道路使用者来说ETC收费系统可以节约能源消耗、缩短交易等待时间。对运营者来说混合车道的建设不仅可以提高服务水平、降低经营成本，而且是很必要。很多时候在收费站口会出现MTC车道堵着很多车而ETC车道无车辆通行的现象，这不但浪费了道路交通资源，而且还给车辆通行者造成了拥堵，浪费了大量的等待时间，而ETC/MTC混合车道的建设就能很好地解决上述这些间题，及时将ETC切换到MTC进行收费，可以充分利用收费车道缓解交通压力，具有较好的社会效益。

4 结语

交通运输部要求ETC收费系统要在我国高速网中逐步实现全覆盖，新建在建高速均有ETC专用车道，如何对正在运营的高速进行合理改造成是一个现实问题，增设ETC专用车道对于某些地区来说会造成资金以及交通资源的闲置，鉴于此，ETC/MTC混合车道收费模式能够在一定程度上解决该间题，即实现了ETC的覆盖，又不至于造成资源浪费，在完整保持原MTC车道处理流程的同时，又增加了处理ETC车辆的功能，提高了车道利用率，具有非常好的社会效益和经济效益。

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