浅析物联网技术在ETC改造上的应用研究

秦毅

摘要：本文笔者将根据自身的工作经验阐述物联网技术在交通行业发挥的作用，着重介绍物联网在高速ETC系统上的应用，介绍物联网技术的基本情况和特点，并且对可能存在的问题提出解决对策。

关键词：交通系统;ETC改造;物联网

随着我国交通行业的日益发展，汽车流量日益增大，传统的人工收费方式已经不能满足日益增大的交通流量，高速公路收费站交通拥堵问题已经成为急需解决的重大问题。因此，智能交通概念慢慢走入公众的视野，物联网技术是可以实现智能交通的重要途径。物联网是将数个物体通过网络相互关联，实现信息共享的目的，当下相关学者对于互联网应用的研究，依据功能可大致分为感知网络传输和应用。将物联网应用到高速公路不停车收费系统中，结合电子标签做到有效对货车计重收费，还可有效解决套牌车辆或盗取车辆的问题。

一、ETC系统和物联网技术介绍

1、ETC指的是不停车收费系统，是车辆在经过收费站时可以利用电子识别方式自动进行扣费，因此，车辆的识别系统尤为关键。，通常情况下，甄别车辆型号主要有两种方式：①直接读取电子标签中的信息，从而得知相关车辆的信息;②通过利用车道传感器间接知晓车辆信息。

2、“物联网主要采用射频识别系统、GPS和红外感应系统等先进技术，使生活中的数个物品之间或人与物品通过网络产生关联，最终达到识别物品和有效监管。感知层、网络层和应用层构成了基本的物联网：①感知层识别和收集信息，将物理信号转化为电信号;②网络层将感知层收集到的信息通过计算机的处理，并由计算机给相关物品传达最终命令;③应用层类比于人类的大脑，在整个物联网技术中发挥着巨大作用，其可以收集处理信息并作出最终决策，也是物联网技术最具核心价值的技术。互联网所具有的三层系统各自有着相应技术，感知层和网络层是为了应用层能够更好地运行。感知层包含声音识别、面部识别和虹膜识别等技术以收集、处理信息，经由视频识别技术实现对电子标签的识别。网络传递信息是经由电磁波传递的，电磁波的频率和速率各不相同，所需能源也各不相同。”[1]

二、物联网技术在ETC上的应用

对于物联网技术来说，在各行各业都有着它的身影，它起到了提高物流管理效率，降低物流管理成本和提升物流管理水平的作用。网络化使得企业的社会竞争力得到了大大提升。

“物联网具备智能化、网络化，其拥有读取信息快、信息储存量大、识别范围大的优势，确保了物联网技术可以在交通中发挥重大作用。交通领域的物联网技术可以做到及时且科学合理地分配道路，有效利用资源，高效缓解交通堵塞问题。车辆驾驶员可以及时得到所需路况信息，提高了工作效率，自身生命安全也得以有效保障。从这个层面上讲，研究物联网技术，对于人们的价值重大。智能交通系统内包含各种先进系统，而在各系统之中，ETC系统是智能交通系统的关键，同时也是相关学者研究的热门项目。与传统人工收费系统相比较，ETC系统最大优势是车辆无需停车进行缴费，高速公路收费处的车辆流通速度可以提高，人工成本得以降低，无需向基础设施投入较大资金，有效避免交通堵塞问题，此外有助于高速公路收费迈向智能化道路，使得相关财务管理系统更有条理性。”[2]

三、ETC的优势特点

1、提高交通畅通和收费站收费效率

ETC有效的降低了收费所需要的时间，降低了收费的人工成本，避免了交通堵塞的情况，提升了高速公路收费站的服务水平和形象，也大大降低了收费站交通事故的发生。

2、提升了缴费安全性

ETC系统使得车主不需要携带现金，降低了缴费安全问题，以及财产安全问题。

3、减少投资风险

ETC的投入极大程度上降低了同人风险问题，不需要安排人工坐班以及人工收费，机器的投入远远小于人工方面的投入。

4、有效节约能源

ETC系统有效缩减车辆等候时长，使车辆无需重复加速减速，节约了车辆启动所需汽油能源，为车主节约出行成本。同时，整个缴费流程无需长时间停车，也有助于减少收费站噪音和废气排放。

四、物联网技术在ETC改造上的应用

1、物联网技术解决ETC跟车干扰问题

跟车干扰一般有着一下两方面的问题，第一：两个车如果间隔很短时间通过ETC的时候，如果ETC识别了后车的标签，就会导致牵扯不需要缴费就可以通过收费站。第二：两个车依次通过ETC车道时，侧方单元如果识别了前方车辆，就会导致后方车辆无需缴费，顺利通过车道。这些问题都会导致高速公路过路费的损失，也会导致入口无法查询合法车辆信息问题，导致纠纷问题发生。因此可以通过物联网技术对跟车干扰项目的电子标签进行灵敏度的提升，严格按照要求进行安装，保证单位正常使用，设置标识，通过物流联网技术让车辆保持车距，运用高速栏杆技术加快ETC的识别时长，使得车辆通行得到提升，有效控制避免识别干扰问题的出现。

2、相邻车道干扰问题改造

“两辆并行车辆位于不同车道有可能引起同频干扰、车辆前进时无线电设备干扰等，这些情况的发生都将直接影响ETC系统安全稳定运行。在实际运行中，严格控制路侧单元的范圍，提高相关设备灵敏度，合理运用信道隔离技术，从而有效保证ETC系统的稳定性。定期安排工作人员检测相关系统，为了防止黑客攻击内部软件系统，应及时升级系统模块，积极修复系统漏洞，及时检测相关硬件设备，一旦出现设备老化问题及时更换，确保物联网技术在ETC系统的正常运行。”[3]

五、结语

物联网是部分互联网信息的承载体，让实际生活中数个物品的信息在物联网上有所关联。ETC系统具有高效采集归纳整理信息的优势，从根本上实现对高速公路收费系统智能化管理。现在，将物联网技术应用到交通之中，通过对ETC系统的改造，提高高速公路收费站的收费效率，提升交通流通的顺畅，极大便利了人们的出行，未来交通行业发展的大方向即安全、可靠、方便与高效。

参考文献

[1]李逦.物联网环境下ETC自动收费系统的应用研究[J].福建质量管理，2015（8）：156.

[2]白丽丽，陈晶.物联网在高校智慧校园建设中的应用[J].大众标准化，2020（12）：18-19.

[3]方晶晶，常海青.泛在电力物联网在智能变电站中的应用与展望[J].电工电气，2020.