謝毅

[摘 要]目前，我國絕大多數(shù)的高速公路收費站都安裝了電子不停車收費系統(tǒng)，即通常所說的ETC，作為目前世界上最先進的路橋收費方式，與傳統(tǒng)的MTC收費系統(tǒng)相比，ETC收費系統(tǒng)具有更多優(yōu)勢。本文圍繞ETC收費系統(tǒng)，分析了ETC系統(tǒng)的優(yōu)點，闡述了高速公路ETC收費系統(tǒng)的構成部分、使用功能、工作流程以及ETC系統(tǒng)的應用實例。本文通過對高速公路電子不停車收費系統(tǒng)進行分析，旨在增加公眾對電子不停車收費系統(tǒng)（ETC）的了解。

[關鍵詞]高速公路；ETC；收費系統(tǒng)

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.24.090

[中圖分類號]U495 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）24-0-02

0 引 言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，車輛不斷增加，高速公路通行量也在不斷增長，在高速公路收費站出現(xiàn)了一些不良現(xiàn)象，如環(huán)境污染、車輛擁堵等。為了提高高速公路收費站的通行效率、縮短交費時間、提升智能服務水平，交通運輸部門在絕大多數(shù)高速公路收費站建設了ETC專用車道，并安裝了ETC軟件。ETC作為一個新型的智能交通電子系統(tǒng)，其主要涵蓋了信息化處理技術、自動控制技術、圖像識別技術和傳感技術等多個高新技術，代表著高速公路收費未來的發(fā)展方向。應用ETC就無需停車繳費，不僅提升了高速公路收費站的通行效率，縮短了車輛的等候時間，改善了高速公路收費站的擁堵現(xiàn)象，同時還減少了汽車尾氣的排放量，降低了汽車油耗。

1 高速公路電子不停車收費系統(tǒng)（ETC）的優(yōu)點

ETC屬于智能的電子管理系統(tǒng)，主要是通過在門架或行車道路上設置微波天線，對車輛中的電子標簽進行采集，在計算機的幫助下自動識別采集到的車輛信息，然后通過數(shù)據(jù)處理最終實現(xiàn)自動繳費。ETC代替了部分人工收費，與傳統(tǒng)MTC收費系統(tǒng)相比較來說，具有以下幾方面的優(yōu)點：第一，信息容量大；第二，非現(xiàn)金交易；第三，全自動化；第四，交費方便、快捷，使高速公路車輛通行能力得到了有效提升；第五，減少尾氣排放，改善環(huán)境質量；第六，減少高速公路通行卡的使用和損耗。

2 高速公路電子不停車收費系統(tǒng)（ETC）的構成及使用功能

ETC電子收費系統(tǒng)屬于智能電子管理系統(tǒng)，主要通過在門架或行車道路上設置微波天線，來采集車輛中的電子標簽信息，在計算機網(wǎng)絡的幫助下自動識別采集到的信息，然后再通過數(shù)據(jù)處理最終實現(xiàn)自動繳費。ETC系統(tǒng)設計比較復雜，主要由前臺系統(tǒng)和后臺系統(tǒng)構成，二者各司其職，共同協(xié)作。

2.1 前臺系統(tǒng)

前臺系統(tǒng)主要是通過ETC收費車道實現(xiàn)在不停車的情況下就可以進行收費?？刂破鳌⒆詣訖跅U、天線、通行信號燈、攝像頭、識別系統(tǒng)和顯示器等設備是ETC收費車道的主要設備?？梢哉f，前臺系統(tǒng)基本包含了該收費系統(tǒng)的全部硬件。

2.2 后臺系統(tǒng)

后臺系統(tǒng)則由3個部分組成，分別是ETC結算管理中心、收費站子系統(tǒng)以及合作銀行。后臺系統(tǒng)主要負責監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行、交易數(shù)據(jù)的處理和資金的清分結算。

ETC的使用功能可以劃分為以下幾個方面：第一，確定車輛是否安裝電子標簽，對安裝電子標簽的車輛進行車輛信息采集、錄入；第二，在車輛進入ETC車道時，對車輛進行抓拍后，對車牌進行識別，同時保存獲取的信息；第三，車輛的基本信息在進入ETC入口車道時，就已經(jīng)被錄入系統(tǒng)，當車輛出高速公路行駛到ETC出口車道時，車輛通行的費用會根據(jù)前臺系統(tǒng)采集的基本信息進行自動計算、核對，然后完成收費功能；第四，車輛如果存在異常情況，ETC車道不會對其自動放行，需要工作人員進行人工操作放行該車輛。

3 高速公路電子不停車收費系統(tǒng)（ETC）的工作流程

高速公路ETC收費系統(tǒng)的工作流程，具體包括以下流程。

（1）車輛在進入識別范圍內(nèi)后，地底下的觸發(fā)線圈就會及時反饋，然后再啟動前臺系統(tǒng)的天線。

（2）通過信息交換的方式，實現(xiàn)天線和電子標簽通訊，電子標簽的信息有多種，主要有車型、車輛標示等，天線在接收這些信息過后，會在系統(tǒng)內(nèi)進行自動判斷。當電子標簽處于無效狀態(tài)時，就會封閉車道，系統(tǒng)會自動發(fā)出報警，提醒工作人員對該車輛進行引導，如果是正常狀態(tài)，則會放行。

（3）在檢測車輛信息的過程中，出現(xiàn)無卡或無效卡車輛時，工作人員則應該采用應急方案，快速啟動攔截車輛的欄桿，及時疏通收費車道，避免出現(xiàn)沖卡的現(xiàn)象。

（4）數(shù)據(jù)核對無誤并完成交易后，系統(tǒng)則會自動打開攔截車輛的連桿，信號燈此時也會變?yōu)榫G燈，顯示器上也會顯示出車輛的交易信息、費用等。

（5）車輛在通過抓拍區(qū)域時，系統(tǒng)就會對該車輛進行自動抓拍，然后在將車輛的基本信息與抓拍的圖像通過字符疊加器進行疊加。

（6）車輛在通過落桿圈線后，攔截車輛的欄桿就會自動落下，ETC系統(tǒng)車道的信號燈由綠色變?yōu)榧t色。

（7）最后，系統(tǒng)會自動保存車輛的交易信息，并傳到收費服務器，最終完成收費流程。

4 高速公路電子不停車收費系統(tǒng)（ETC）的應用

4.1 應用路段

當前，我國高速公路收費站基本都設有ETC專用車道。截止到2017年6月，除西藏和海南外，全國已實現(xiàn)高速公路ETC聯(lián)網(wǎng)，我國ETC用戶數(shù)量已超過5 000萬。以寧夏高速為例進行說明，寧夏位于中國的西部地區(qū)，其面積達到6萬多平方千米，是中國唯一的省級回族自治區(qū)。寧夏自2012年分期分批實施高速公路ETC全國聯(lián)網(wǎng)建設，于2015年8月31日實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)運行，正式接入全國聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。目前，寧夏高速有收費站74個，共207條ETC車道，ETC覆蓋率100%，擁有的ETC用戶已達21萬。

4.2 應用效果

經(jīng)相關部門測算，全國ETC聯(lián)網(wǎng)運行一年，共節(jié)約車輛燃油8萬噸，能源節(jié)約效益約7億元，減少氮氧化物排放190噸、減少碳氫化合物排放634噸、減少一氧化碳排放2.38萬噸。ETC技術在提高通行效率、節(jié)約出行消耗的同時，還能夠改善環(huán)境質量；在大幅度提升站點和高速公路的整體通行能力的同時，還具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。ETC不僅僅是不停車，出行使用ETC更是一種環(huán)保、節(jié)儉的生活方式。隨著ETC的廣泛使用和ETC用戶的不斷增加，它對經(jīng)濟和生活環(huán)境也會產(chǎn)生深遠的影響。

4.3 前景與展望

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的迅猛發(fā)展，一批互聯(lián)網(wǎng)金融企業(yè)紛紛進入高速公路的一些領域，包括支付寶、騰訊、微信和銀行等。在此基礎上，可以順勢推進“ETC+應用”的發(fā)展生態(tài)圈，即“ETC+”?！癊TC+”就是通過集成互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云技術等搭建一個數(shù)據(jù)平臺，包括個人信息、物流信息、消費信息和金融信息，然后提供交通、物流、出行等各種服務。全國各省積極響應及“互聯(lián)網(wǎng)+”技術的全面革新，最后必定能夠搭建一個屬于ETC發(fā)展的生態(tài)圈。

5 結 語

隨著我國交通的發(fā)展和高速公路里程的不斷增加，聯(lián)網(wǎng)收費路段不斷增多，在這樣的情況下，就需要一種應用范圍更為廣闊、快捷、方便跨區(qū)收費的自動化收費系統(tǒng)，來實現(xiàn)效率高、速度快的收費工作。ETC和傳統(tǒng)的MTC收費系統(tǒng)相比具有更多的優(yōu)勢，ETC的自動化水平更高，信息處理的速度較快，同時還能確保車輛信息采集的準確性。在不斷完善ETC跨省收費技術及通信技術的背景下，ETC將會進一步發(fā)展，只有進一步完善，才能夠完全地發(fā)揮出ETC本身的優(yōu)勢，切實提升高速公路收費站的通行效率，進而提升用戶體驗和服務水平。

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