高速公路ETC电子收费系统技术

罗文

摘 要：近些年来，随着高速公路网的不断完善以及机动车辆的数量的不断增长，传统的收费方式已经无法与现代化的交通需求相契合。ETC电子收费系统这种不停车收费的方式能够有效提升高速公路收费的效率，提升汽车的流动速度。这种高效快捷的收费方式受到了广大司机朋友以及收费站工作人员的青睐，而随着这项应用技术的不断发展，ETC电子收费系统将会成为未来高速公路收费系统中的主要趋势。在此基础上，针对高速公路ETC电子收费系统技术进行了探讨。

关键词：高速公路;ETC电子收费系统;技术

中图分类号：U495 文献标识码：A

0 引言

在经济不断推动的过程中，中国逐步进入到高速公路快速发展的时期。无论是交通运输里程还是运输量都得到了极大的提升。与此同时高速公路收费路口拥堵，站点排队的情况也逐步凸显出来。不停车收费系统能够在满足车辆不停车的情况下实现对车辆的收费，不需要人工参与而实现智能化的收费。它不仅能够有效缓解高速公路拥堵的情况，而且能够有效降低因排队等候而造成大量燃油浪费和车辆废气污染的情况。而且能够提升高速公路整体的运营状况，促进高速公路收费机制的进一步系统化、电子化发展。

1 ETC电子收费系统

ETC电子收费系统主要是借助现代化的电子设备来实现车辆不停车收费的目的，它是一套智能化交通电子系统，具体可见图1。

这种收费系统能够实现收费全自动化、收费便捷化、无须现金交易等优势。它是利用车内配载的电子标签与安装在门架上的微波天线进行信息的自动交换，进而读取电子标签中所存储中的信息，了解道路使用车辆的信息。在不需要司机和收费人员介入的情况下来完成系统化自动收费的目的。这与高速公路的MTC系统相比，它具有以下特点：

①通常情况下车辆通车过闸收费仅需3～5秒时间，每小时能够处理的通车量可达到1 200辆。相比人工收费能有效地提升了缴费通道的速度[1]。减少车辆等待过程中因刹车对车辆所造成的损耗，有效地降低油耗，减少等待过程中产生的汽车尾气污染;

②一卡制收费，车辆驾驶人员通过一张卡就能够实现多个收费站的通行，而且其适用范围更加广泛，能够在加油站、停车场等不同场合应用，给驾驶人员提供方便。

③整套收费系统管理简单、高效，使用更加安全、可靠。能够解决人们携带现金的不便利问题，能够有效规避收费过程中的违规问题。而且能够降低因收费站收取大量现金而造成的安全隐患。

④降低收费站的运营成本，利用先进的收费系统来替代人工收费，有效地降低了人力成本的投入。同时也能够避免出现收费出错、漏收的情况。

2 ETC电子收费系统的功能

相对于人工收费，电子收费系统具有人力收费所不具备的优势，而且结合智能化系统之后能够将收费的数据进行统计，结合网络优势进行区域化的统一管理因此更具有先进性。具体功能如下：

①当车辆通过计费通道时，对应的信号接收系统会记录进出车辆的相关信息，并记录过闸车辆的数量。将相关数据信息上传至对应的后台管理平台，系统会对这些数据进行处理，并判断车辆是否具备车载识别电子单元设备，并将该系统发送至收费站点的系统中。

②具备监控、监视功能。系统设备配备了摄像头能够实时进行抓拍并保存相关信息，同时能够对过闸车辆的车牌进行识别和记录。将对应的车辆信息以及图像信息与车辆相匹配。

③通过上个步骤，系统会将所收集的车辆信息与图像信息写入到“一卡通”内，在车辆进入对应车道都会将相关信息写入“一卡通”。在车辆出高速的计费过程中，系统会读取车辆内部的“一卡通”信息，进行费用统计并扣费。

④道闸。收费口道闸会依据系统回传的信息来判断是否将道杆抬起。与此同时车道旁边的显示屏会将车辆的相关信息和高速公路的通行费用显示出来。方便驾驶人员确认。对于余额不足或是不具备ETC车辆设备的车辆也会进行提醒。

⑤系统会直接进行站点之间的相关信息的交换，从而降低控制中心的数据荷载，节省数据传送的时间和流量占用。

⑥如果车辆通行过程中出现设备识别失败或是无法识别的出錯信息，道杆不会自动抬起，并在显示器上出现对应的提示信息，拒绝车辆通过。同时相关工作人员会进行引导，帮助车辆从其他人工收费口出入。

3 具体的技术应用措施

3.1 自动识别技术

自动识别的应用是利用微波天线来发送相应的信号同时收集车辆的相关信息。通过在系统内部的信息传送来进行行驶车辆的信息处理，并完成对车辆的收费作业。自动识别技术是ETC技术应用过程中的重要核心部分，它确保系统能够稳定运行完成收费的前提。目前自动识别技术的应用主要包括两个方面：（1）自动车牌识别。对自动车牌进行识别主要是利用道闸边上的高清摄像机来获取车辆图像，从而从照片中抓取车牌信息、车型、颜色等。这种系统化的信息抓取方式与传统的人工信息录入相比，不仅轻松省力而且能够避免人工录入过程中信息出错的问题。而且通过高清摄像机还能够及时抓拍到逃费车辆，并依照车牌信息找到对应的车主。通过这种技术升级的方式不仅提升了收费效率而且也能够有效避免车辆逃费等问题;（2）自动车辆识别。对于车辆进行识别主要是利用车辆的电子标签、计算机相关系统以及标签读写器等设备。在设备运行过程中，系统会激发路测标签读写设备工作，利用天线来发送信号，车辆前端的电子标签设备在接收到读写设备发送的信息之后，设备会被激活，从而将标签内部的信息利用天线进行回传。此时ETC系统会核对车辆身份和信息并进行对应信息的收集和处理，进而完成计费、收费工作，激发道闸开启。

3.2 信息存储技术

ETC电子收费系统自身具有信息储存模块，能够将收到的车辆信息直接存入大数据库内，系统能够自行对车辆进行比对并以此来判断出入高速路口的车辆信息。在进行信息对比审核的过程中能够对车辆的年审情况、车辆属性以及车主信息进行识别。当车辆进入到ETC系统所设立的监控系统范围内，感应设备会自动与对应设备进行信息交互，让系统自动进行识别。同时ETC系统还可以将识别数据回传到感应卡中，进行实时存储。

3.3 视频稽查

ETC系统除了上述两项功能外还有视频稽查的功能，系统包括了车辆图像的识别技术、对应字符的识别等。设备可以通过监控系统的录影功能对车辆进行车牌识别并与视频稽查系统进行核对，从而有效识别车辆。ETC的视频稽查技术并非单独的一项技术，在应用过程中还会涉及模拟技术、通信化技术以及编程技术等相应技术。而且为了应对夜间拍摄光照不足的问题还会涉及模糊技术的应用。针对车辆使用套牌或是假车牌的情况能够及时进行稽查识别。利用这种模糊技术能够有效地获取非法车辆的信息，帮助相关部门进行稽查。

4 结束语

随着网络信息技术以及智能化技术应用的深化和发展，ETC所具有的优势不断地凸显出来。而且随着应用水平的不断提升，能够进一步提高高速公路收费的效率，实现高效率、高准确度的收费标准。而且能够通过系统实现对车辆信息的核对、比对和稽查，有效进行车辆的信息核验，为相关工作的开展提供便捷。

参考文献：

[1]梁志林.浅析广西高速公路电子不停车收费系统推广应用存在的问题及对策[J].交通财会，2018（10）：57-60.