高速公路联网智能收费的发展模式

韩 笑

（重庆大内高速公路有限公司，重庆 402360）

1 引言

高速公路的发展进一步缩小了城市与城市之间距离，满足了社会经济发展的要求。尤其是随着我国经济的迅猛发展，高速公路里程数也呈现出爆炸式的增长。作为高速公路运营管理的重要组成部分之一，收费是解决高速公路建设和保养资金短缺的重要途径。但是高速公路的收费一定程度上影响了车辆的通行效率。因此，研究分析高速公路联网智能收费的发展模式具有重要的现实意义。

2 高速公路联网智能收费概述

2.1 高速公路联网智能收费建设的必要性

就目前我国高速公路路网来看，主要是由各条段高速公路建设运营的基础上逐步成型的，导致建设的时间、周期以及管理单位都不尽相同。为了满足各管理单位的独立管理需求，收费管理设施的建设成为必然。但是随着高速公路路网规模的不断扩大，主线站点数量的增多，导致车辆在通行过程中往往会遇到多个收费站，不仅给驾驶者带来了诸多的不变，严重影响高速公路的通行效率，而且还增加了高速公路管理单位的管理负担和成本支出。通过联网智能收费系统的搭建，解决了传统人工、半人工收费存在时间长、成本高、通行效率低等问题，有效的减少了车辆停车缴费的次数，改善了高速公路的交通拥堵现状，同时还能有效的阻止贪污、乱收费等行为的发生。由此可见，高速公路联网智能收费系统的建设具有重要的现实意义。

2.2 联网智能收费系统的概述

从智能的角度来看，联网智能收费系统主要完成了高速公路区域内的收费工作，主要是由收费中心、收费车道以及收费站等组成，而智能收费系统又由收费系统和监控系统两部分组成。具体体现在以下几个方面：

（1）收费站：首先利用设置在收费站的传感器设备对过往车辆的颜色、车牌号等基本信息进行原始数据的收集，然后将这些数据上传到收费中心，并生成相关的报表，便于高速公路运营管理。最后当收费站出现车辆违章、逃费等情况时，利用监控系统可以对违法违规车辆的图像进行自动记录，并交由相关管理部门对其进行处理。

（2）收费中心：作为高速公路联网智能收费系统的核心管理机构，收费中心不仅完成了整个收费系统的账务清算与整理工作，而且还完成了收费管理、交通卡发放、收费稽查等管理工作，是整个智能收费系统的大脑。

3 高速公路联网智能收费系统的形式

3.1 半自动收费系统

所谓半自动收费系统就是人工和自动收费相结合的收费方式，通过在高速公路的入口处设置通行卡进行计费，而在出口处利用现金、储值卡等进行交费。这也是当前我国绝大多数高速公路收费站的基本组成形式。作为一种半自动收费方式，主要的设施包括车道控制机、手动读卡机、车辆检测器、自动栏杆等组成。当持有缴费卡的驾驶人员通过高速公路的出入口时，只需要进行刷卡就可以完成通行，一定程度上提高了车辆通行的效率。

3.2 不停车收费系统

所谓不停车收费系统，就是ETC 系统，该种联网智能收费模式主要是通过在车辆的前当风玻璃处安装电子标签，插入具有付费功能的交通卡，就可以让车辆在低于40km/h 的时速下，无需停车就可以直接通过收费站，而相关的费用直接会从卡中扣除，有效的缓解了车辆排队收费的现象。如果车辆的电子标签不符或者电子卡当中的费用不足以缴纳通行费用时，此时会启动自动报警功能，提醒车辆转人工付费通道通行。其主要优点体现在以下几个方面：

（1）通行效率：ETC 可以显著的提高车辆的通行效率，尤其是相比较移动支付而言，移动支付不仅完成交易的时间较长（0.6s左右），而且对网络的通信质量要求较高。ETC 采用了微波通讯技术，不会受到网络条件的限制，通行时间平均仅为0.3s。

（2）安全性：ETC 本身具有较高的安全性，相比较扫码支付方式，他们对车牌的识别准确性、稳定性提出了更高的要求，一旦车牌遮挡、无损等都可能影响收费效率。而ETC 采用智能卡双向认证技术，具有较高的兼容性和一致性，安全性更高。

（3）路径还原：ETC 本身利用了微波通讯技术来完成车辆的不停车收费，对于路径的还原率高达99.5%。

4 高速公路联网智能收费的发展模式

4.1 组合式电子收费系统的方案

所谓组合式电子收费系统，就是利用2片电子标签作为联网智能收费的同喜媒介，双界面的IC 卡作为联网智能收费的付费课，结合车流量的大小，在收费站设置相对应的电子收费车道，从而实现不停车收费。由于所选用的IC 卡为双界面卡，因此在实现通信过沉重，还可以对相关的信息数据进行存储，有效的实现ETC 收费与半自动收费的有效结合。

（1）支持标准协议：可以对双界面IC 卡进行自动的读写、识别，极大的提高了联网智能收费车道的工作效率。同时IC 卡还能对车辆的颜色、车型、车牌等信息进行采集和存储。

（2）采用接触式的方式对IC 卡当中所存储的交易记录、余额、高速公路出入口编号信息进行读写访问。

（3）对于高速公路的出入口的ETC 车道，可以通过设置ETC 车道天线控制器与车道IC 卡专用收费机具，也能完成车辆通行费用的收取，并生成相关的原始交易记录。

（4）对于只设置了IC 卡收费通道的收费站，驾驶员可以从ETC 电子标签中拔出双界面IC，进行刷卡扣费，减少了车辆停车的时间，确保了收费站的通行效率。

4.2 组合式电子收费系统的特点

这种联网智能收费系统，不仅具有人工收费系统的优势，而且还兼顾了ETC 收费系统的优点，利用双界面IC 卡以及电子表现，不仅提高了车辆的通行效率，而且推动了高速公路收费系统的智能化发展，其主要特点如下所示：

（1）基于联网智能收费模式下，完成了人工收费，ETC 收费的有效结合，充分发挥了二者的优势。同时为预付卡收费提供了安全可靠的解决方案。

（2）在实际运行过程中，可以结合当前高速公路的实际情况，对收费系统进行合理的设置，使得高速公路联网收费具有一定的弹性空间。

（3）利用该种联网智能收费模式，一定程度上优化了高速公路周边城镇的交通运输现状，带动了高速公路周边城镇的经济发展。

4.3 手机移动支付技术

随着移动互联网技术的不断城市，传统行业的生产效率得到了大幅度的提高。在高速公路领域，采用移动互联网技术，可以明显的改善高速公路收费通道拥堵问题，实现了高速公路联网智能收费的发展。利用传感器设备对机动车车牌的智能化识别，并通过移动支付，用户可以借助手机APP 关联相关的车辆、车牌、支付账号信息。当车辆通过收费车道后，根据车牌对车辆信息、支付账号等信息进行识别，进行从相关联的账户当中扣除通行费用，实现了移动支付。

（1）停车手机支付：即用户到达收费站后，只需要出示微信、支付宝的付款二维码，就可以完成缴费工作，减少了现金找零环节，在方便了用户的同时，也提高了收费路口的通行效率。通常情况下，都会在人工收费车道设置二维码扫描设备，以实现移动手机支付。

（2）不停车手机支付：所谓不停车手机支付，就是将车牌与用户的微信、支付宝等账户进行绑定，当用户通过高速公路出入口时，传感器设备采集到车牌信息，自动关联相关的收费信息，并从关联的微信、支付宝账户中扣除相关通行费用，完成不停车手机支付。

5 结束语

综上所述，随着高速公路网络规模的不断扩大，对高速公路的运营管理水平也提出了更高的要求。尤其是信息技术、智能技术、计算机技术的应用，进一步的提高了高速公路的运营管理水平。因此，相关工作者必须重视相关技术的研究，不断引入新技术、新设备，积极推广和应用ETC 等联网智能收费系统，进一步推动了高速公路路网的数字化、智能化发展。