ETC系统在高速公路收费中的应用分析

2022-10-20贾学军

运输经理世界 2022年11期

贾学军

（山东省交通运输厅工程建设事务中心，山东济南 250014）

0 引言

高速公路是我国基础建设的重要一环，在现行的高速公路建设模式下，通过后期收费的形式偿还修建费用已经成为高速公路运营的主要手段。在我国，高速公路收费主要依靠人工，ETC 系统更多作为辅助手段。在这种模式下，ETC 系统高速高效、方便快捷的特点无法充分体现。截至目前，虽然我国的ETC 系统使用率已接近七成，但各地的运营理念、发展情况不同，尚未得到全面应用。为了实现ETC 系统的全面推广，针对ETC 系统的应用进行全面分析就成为必然。

1 ETC 系统的基本概念和特点

1.1 ETC 系统的概念

ETC 系统是一种依托于科学技术手段，利用自动感应识别功能识别车辆信息，并在收费站与车辆完成数据交互后，通过计算机进行收费的新型收费模式。其工作原理在于，车辆在经过高速公路收费站时，收费站中的路侧单元（RSU）与车辆上的电子标签（OBU）进行数据交换，并将车辆数据与中心管理系统中的数据进行比对，获取车辆的车牌号、车型等基本信息，在完成双向交互以及收费操作后，给出指令打开闸门，最终完成整个收费流程。

1.2 ETC 系统的特点

1.2.1 实现快速收费、高效通行

相较于人工收费而言，高效便捷是ETC 系统最大的优势和特点。在人工收费窗口，往往需要递交CPC卡，刷卡识别里程，然后通过扫码或支付现金的方式进行缴费，最终才能完成整个收费流程。流程相对烦琐，等待时间较长，整个过程往往需要10s 甚至更长的时间。而ETC 系统只需要通过路侧设备和电子标签进行信息交互，就能够快速识别、快速收费，免去了烦琐的人工收费流程，整个收费过程仅需要3s 左右即可完成，大大提高了收费效率和车辆通行速度，避免了在车流量较大的时期出现堵车现象。

1.2.2 便于高频次使用高速公路出行

对于长期、高频次使用高速公路出行的车主，ETC 系统不但有便捷快速的优势，同时也有一定的价格优势。例如，一些银行推出的ETC 优惠套餐相较于人工收费有接近8 折的优惠，而另一些则在9.5 折优惠的基础之上，增加了免费道路救援等高速相关服务。这些优惠对于长期、高频次使用高速公路出行的车主来说节约了一笔不菲的开支，在一定程度上方便了出行。

1.2.3 有助于减少能源损耗

ETC 系统简化了整个收费流程，基本实现了不停车收费。因此，来往通行的车辆能够在发动机不熄火的情况下快速通行，有效地避免了车辆在经过收费站时启动和熄火，有助于减少能源损耗，达到节能减排的效果。据统计，我国每年利用ETC 系统能够减少耗油高达6500 万L，同时因避免频繁启停而减少的尾气排放也多达1.2 万t，在地球能源逐渐枯竭，环境问题日益加剧的时代背景下，通过ETC 系统来减少能源损耗、尾气排放，不失为一种有效的手段。

1.2.4 有助于实现高速公路收费系统的改革

正如前文中提到的，高速公路收费站的人工收费通道平均需要10s 以上，而ETC 收费通道则仅需2～4s。在一些车流量相对较大，经常发生拥堵的高速收费站，通过将人工通道改建成ETC 通道，达到避免拥堵的效果，也省下了一笔可观的扩建开支。另外，由于ETC 通道高度自动化的特性，减少了高速公路运营维护中的人工费用，在未来ETC 系统得到全面普及时，人工运营成本相较目前大幅降低，有助于实现高速公路收费系统的改革。

1.3 ETC 系统的应用场景

ETC 系统的电子标签和数据库功能相当于在车牌号的基础上，给车辆增加了第二个识别标志，也催生出了ETC 系统的其他应用，使ETC 系统的功能更加全面，迎合了未来的时代发展趋势。从实际应用层面来看，ETC 系统有以下应用场景。

1.3.1 用于违法行为管理

通过将ETC 系统的中央数据库与公安机关的数据库互通，在发现车辆失窃、违法人员利用高速公路跨省出逃等行为时，就可以快速定位车辆的位置、驾驶员的具体情况等，为公安机关侦破案件提供便利。另外，针对高速公路上常见的超速等违章现象，也可以利用ETC 系统进行罚款和记录。

1.3.2 用于车流量调查

在以往的车流量调查中，车流量数据往往是通过大致推算的方式获取的。利用ETC 系统的自动记录功能，对车辆通行进行记录，进而获取更为精准的车流量数据。

1.3.3 用于货运车辆管理

通过电子标签和中央数据库的互通，在货运车辆经过高速公路收费站时，能够自动上传货物信息、行程情况等详细信息。这不但便于货运车辆的统筹管理，同时在目前新型冠状病毒肺炎疫情防控常态化的背景下，有助于货运车辆的快速通行，保障货运司机的切身利益。

1.3.4 用于其他费用收缴

通过ETC 系统的自动收费功能，不但能够快速收取高速公路通行费，还能够简化年审流程，将其他费用进行整合，统一由ETC 系统征收，在一定程度上方便了车主。

2 ETC 系统在国内外的应用

ETC 系统在世界各国都有着较为广泛的应用，世界各国高速公路ETC 使用情况见表1。

表1 世界各国高速公路ETC 使用情况

2.1 ETC 系统在国内的应用

据有关部门数据显示，我国高速公路中的ETC 系统普及率已达66%，市场渗透率也达八成以上。我国的ETC 系统采用了5.8GHz 的微波通信技术，相对安全可靠，并在2015年年底实现了全国范围的ETC 联网。目前，我国已基本完成ETC 系统的建设工作，几乎在各大高速公路上都能够利用ETC 收费通道快速通行，给出行带来极大便利。同时，在一些暂未普及ETC 系统的地区，也正逐步完成ETC 系统的建设。可以预见，在不久的将来，我国的ETC 系统的普及率和使用率都会进一步增长，达到世界领先水平。

2.2 ETC 系统在国外的应用

2.2.1 在美国的应用

美国是世界上最早应用ETC 系统的国家。早在1989年，美国就建立了名为E-ZPass 的ETC 系统网络，并快速覆盖了美国中西部和东部地区的公路。截至目前，美国的ETC 系统的普及率已高达90%以上。美国采用的ETC 系统大多为900MHz 或5.8GHz 频段。由于起步较早，技术相对成熟，因此配套设施和产业较为完善，是名副其实的ETC 技术大国。

2.2.2 在日本的应用

日本ETC 系统的应用可以追溯到1997年，在配套技术相对成熟后，于2000年11月在全国范围内推广。截至目前，日本的车辆已有九成以上使用ETC 系统在高速公路上通行，但由于前期成本投入较高，在其他收费公路上并未全面普及。

2.2.3 在韩国的应用

韩国的ETC 系统于2000年6月在部分地区试行，并于2007年在全境开通。起初韩国的ETC 系统的使用率仅有15.7%左右，但经过长期的发展和技术的完善，目前已有近八成左右的车辆使用了ETC 系统。同时，为了更好地在全国范围内推广，韩国推行了分段优惠政策，如在特定时段享受五折优惠，极大地促进了ETC 系统在韩国的发展。

3 现阶段我国ETC 系统存在的问题

3.1 办理及使用灵活性较差

ETC 系统的办理及使用对于一些车主而言存在诸多不便。首先，办理的流程较为烦琐，需要提前准备一系列身份资料，通过绑定信用卡，完成在线缴费。虽然目前移动支付手段较为发达，但在支付宝、微信等在线支付渠道上开通ETC 缴费功能同样需要较为烦琐的流程。另外，对于一些不常使用高速公路出行的车主而言，开通费用、设备费用等较为昂贵，使用频次较低，这是阻碍我国ETC 系统全面推广的主要因素。

3.2 存在监管难题

我国的ETC 收费通道采用了封闭式设计，导致了一系列监管难题。在车距较近的情况下，前方车辆完成缴费后，后方车辆紧随前车，未完成缴费就通过收费通道；在车辆完成缴费之后，其他车辆通过超车等方式，通过ETC 通道，影响正常缴费车辆的通行，甚至落下栏杆，逼迫车主二次缴费。由于我国ETC 系统配套的法律法规制度尚未完善，一些违规操作无法得到惩治。同时由于微波通信技术有一定的局限性，在一些较为特殊的环境或外部条件下，车辆的电子标签处于路侧单元的识别范围之外，车辆在行驶至栏杆附近时由于未能识别，导致栏杆无法及时抬起。如果后方有车辆，就会造成道路拥堵，极大地阻碍了高速收费站的正常运行。除了识别问题以外，还有一些车主由于粗心大意，在未安装ETC 设备的前提下进入ETC车道，在倒车的时候也会极大地影响后方车辆的正常通行，导致道路阻塞。

3.3 初始投资成本高

虽然ETC 系统具有良好的经济效益，能够极大地减少高速公路人工运营的成本，但由于早期ETC 技术发展较为缓慢，ETC 设备需要较多的前期投资，无论是路侧单元、车载单元、自动栏杆都需要花费大量的资金。对于一些经济相对落后的地区而言，无疑是一笔巨大的开支，导致了许多地区ETC 收费通道较少，或未能引进ETC 系统。但随着我国ETC 系统逐渐规模化，ETC 设备的成本也大幅度下降。相信随着科学技术的进一步发展，ETC 系统能够实现全国范围的普及与推广。

3.4 ETC 系统对当地基础建设要求较高

ETC 系统最为显著的特点及优势在于自动化程度较高，技术也相对成熟，但ETC 系统的运作同样需要依靠地区的基础建设，如电力系统建设、数据库建设、信息通信设施建设等，这些设备是维持ETC 系统正常运作的重要保障。

4 ETC 系统的发展策略

为了更好地发挥ETC 系统的优势，提高高速公路的收费效率，需要针对存在的问题进行改革、创新。基于这样的理念，提出以下改革路径。

4.1 结合新媒体手段，加强宣传力度

虽然ETC 系统有诸多优势，但仍有许多车主对于ETC 系统的认识不足，甚至一些车主认为ETC 系统会增加高速公路的通行费用。因此，有关部门应该加强宣传力度，结合新媒体手段，通过各大短视频网站、微信公众号等对ETC 系统的优势和特点进行宣传，让更多车主详细地了解ETC 系统，从而实现全面推广。

4.2 加快ETC 系统的普及

目前，我国的高速公路收费仍然主要以人工收费为主，ETC 系统起辅助作用。在这种背景下，车主办理ETC 的意愿也会变低。因此，为了改善这一问题，就要加快ETC 系统的普及，在更多的地区和场所建设ETC 系统，同时在现有的基础上，增设更多ETC 收费通道。

4.3 简化ETC 设备的办理流程

目前，ETC 设备的办理流程相对烦琐，不利于个人用户的办理。因此为了提高车主办理ETC 设备的积极性，简化ETC 设备的办理流程势在必行。例如，全面普及新一代ETC 技术，通过绑定支付宝、微信等渠道就能够快速办理，并减少过程中需要的手续和回执，减少车主需要提供的资料，能够在一定程度上鼓励车主办理ETC。