高速公路ETC收费系统的应用及设计

吴国庆

（新疆西域公路建设集团有限责任公司新疆乌鲁木齐830000）

摘要：近年来，我国车流量增长迅速，为促进我国高速公路建设和发展做出了较大的贡献。作为高速公路建设的重要组成部分，ETC收费系统不仅关系着车辆通行速度，而且对我国高速公路的整体发展也具有重要作用。基于此，本文将高速公路ETC收费系统的应用及设计作为研究对象，通过对ETC收费系统概念及其原理等分析，并且对其系统设计的关键技术进行了研究，进而对其系统的设计和应用提出了相关策略。旨在提高高速公路的车辆通行速度。

关键词：高速公路；ETC收费；系统设计

前言：随着我国高速公路的发展，其对于我国交通运输行业的发展起到了重要的推动作用。凭借着安全、高效以及便利的交通优势，高速公路在交通运输中的重要作用日益凸显。而ETC收费系统的应用更是为高速公路的高效便利交通提供了发展渠道，其通过车辆与收费站之间的无线传输使得车辆直接能够进出高速公路，简化了收费程序，提高了高速公路的便捷性。高速公路ETC收费系统的设计与应用极大地提高了高速公路的整体服务水平。

一、ETC收费系统概念及其原理

ETC收费系统指的是通过车辆自动识别技术将车辆和公路收费站进行无线连接，进而实现车辆在系统中的自动识别来进行高速公路里程收费，其是利用计算机网络来对车辆收费进行相关的数据处理，达到不停车就能够进行自动收费的一种公路电子收费系统[1]。因此，ETC收费系统也被称为不停车电子收费系统。

在ETC收费系统中，其利用短程微波使车辆信息实现交换以及系统判定。系统中的收费设计则是通过电子自动支付系统来实现的，整个收费流程是自动进行的，其具体的工作原理为：车辆在经过ETC专用车道时，通过系统检测装置对车辆信息进行识别判断，利用微波天线对车辆中的电子标签进行信息输送，将获取的车辆相关信息传输到ETC收费系统中，其通过计算机运作来对车辆支付信息进行分析，然后在其电子账户中将所消耗金额进行自动扣除，之后系统就会对车道栏杆发出开启指令，车辆即可通过车道驶出高速公路。

二、ETC收费系统设计关键技术

ETC收费系统关键技术主要由车辆自动识别技术、自动分类技术、逃费抓拍技术组成。其中的车辆自动识别技术是由车道天线及其控制器、电子标签及其编辑器所组成，自动分类技术由工作频率、通信及读写技术、IC卡使用选择系统所组成，其主要是用于利用微波天线来进行信息传输进而对车辆的基本信息，如车辆型号、车牌信息等方面进行识别，判断其是否能够正常通过专用车道。系统对车型的自动分类技术是利用动态称重、光束、光幕检测以及图像处理等分类技术对车辆重量和几何尺寸进行判定，并将其与车辆电子标签中的车辆信息进行对比核查，实现电子收费[2]。逃费抓拍系统示有照相、视频摄录、车辆识别以及数字摄像等技术对无法进行有效识别车辆信息的车辆实施电子抓拍，然后根据抓拍图像来锁定逃费车辆及其车主，并实施相应的处罚。

三、高速公路ETC收费系统设计及应用

（一）系统总体功能框架

ETC收费系统总体框架主要分为客服、收费、电子支付、密钥以及银行等系统所构成。

在联网收费系统中，为了实现ETC联网收费，除了要用于基本的电子收费功能外，还需要对其收费管理、拆分以及结算功能进行扩展，定期对其系统进行升级，对电子收费进行统一的管理。收费站中通过电子数据将车辆收费信息传输到收费中心中，同时通过对系统收费软件以及数据库管理系统的升级改造来提高电子收费效率以及管理水平。而在ETC专用车道系统中，可以通过增加专用车道中的相关设备来形成更加系统的专用车道系统，其系统建设如下：在主线的收费站中，可以将ETC专用车道建立在最左侧的高速公路入口广场的行驶方向上，同时要将其标识为“ECT专用车道”，在高速公路入口广场中间区域建立军警以及特勤等特殊类专用车道，防止ETC车道与这类专用车道发生冲突。同时，将专用车道上的车辆行驶时速设置成20-40千米/小时，匝道专用车道的车辆行驶速度则设置成5-20千米/小时[3]。

（二）收费结算设计及应用

基于联网收费结算系统的设计及应用，车辆通行费收取不是单一路段费用，而是对车辆通行路段总和的费用。高速公路收费系统中对车辆通行费的收取首先是在公平公正公开的条件下进行的，其通过对通行费进行统一的计算标准规定，进而对在高速公路路段上的所有车辆进行通行费用的收取工作，其次是在公平合理的拆分结算条件下，对公路管理单位中的实际的公路收益能够真实准确的体现出来，最后在制定的标准的结算系统下，对数据信息采集、账户清算、费用收缴与划拨等工作进行科学有效的管理，以保障高速公路ETC收费系统中的结算工作能够顺利进行下去[4]。联网电子收费系统的收费结算方式主要是按照电子通行费用的收缴及其划拨方式进行的，可以将其分为差额、全额两种划拨方式，其结算流程为车道消费信息传输到收费站中进而再传入结算中心进行核对工作，核对完成后发出结算和划拨命令，通过银行进行转账或是划拨完成车辆通行费用结算工作。

（三）客服系统设计及应用

ETIC收费系统中的客服系统主要由软硬件系统以及网络系统组成。其中的硬件系统主要是指由工作站、读卡器、电子标签发行器以及打印机、发行终端机、ATM设备所构成的客服大厅，以及由交换机、防火墙、远程控交换机和视频监控设施所组成的机房。软件系统则主要是由客服、账户以及网点管理等服务管理系统所构成的。其中的客服系统主要负责高速公路ETC客户账户开通和账户解挂工作、卡内资金充值服务、ETC卡挂失工作、账户信息查询工作以及收费票据打印工作、车辆电子标签发行工作等客户服务，而账户管理系统是为ETC客户提供账户消费明细的相关查询工作、对不良客户通知单下发工作以及财务报表的相关统计工作等，网点管理则是为客户提供ETC收费系统账务核对以及相关政策信息发布等服务工作[5]。网络系统主要是为高速公路各路段的ETC客户提供科学系统的收费结算服务，账务系统为客户提供电子收费数据的相关核对工作，客服系统则是利用通信网络与电子收费系统进行连接来为客户提供ETC卡的资金结算以及内部信息服务等工作。在高速公路ETC收费系统中，主要由银行对系统联网公司进行转账收费命令的派发工作，以对其进行电子转账结算工作，客户在ETC专用车道中所实现的消费者是通过专用数据系统将其收费结算信息传输到高速公路路段管理中心，由高速公路路段管理中心再将收费的具体信息传输到联网收费站中，实现ETC专用车道的电子支付工作。

结论：本文通过对ETC收费系统概念及其原理的分析，进而分别从系统总体功能框架、收费结算技术及应用、客服系统设计及应用三方面对高速公路ETC收费系统设计及应用进行了系统的研究。研究结果表明现阶段我国高速公路仍然要加大对ETC收费系统的设计工作及其在高速公路上的实际应用研究，提高高速公路的收费结算效率，提高高速公路的管理和服务质量，实现交通运输领域的可持续发展。

参考文献：

[1]杨绪银.ETC收费系统在高速公路收费站的应用[J].电子测试，2017（15）：58-59.

[2]卢茜.高速公路收费站机电系统升级改造系统设计[J].交通世界，2017（16）：166-167.

[3]刘金妹.高速公路ETC收费系统应用分析[J].山西建筑，2016，42（30）：154-156.

[4]康毅.四川省高速公路ETC联网收费系统技术研究[J].科技资讯，2015，13（32）：23-24.

[5]孙嘉潞.高速公路收费站ETC收费系统及其应用[J].科技创新导报，2015，12（25）：16-17.