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摘要:目前,国内超过九成的高速公路仍然处在人工收费状态,这已经远远不能满足车流量大、过往频繁的高速公路的收费通行需求。为了解决高速公路在出口和入口排成长龙等候缴费通行的现象,很好地缓解通行收费时给交通造成的阻塞,文章探讨了我国高速公路当前收费系统的现状与ETC系统概况、ETC收费系统的实施规范、主要构成与功能以及操作流程等,并结合实践得出ETC系统不停车收费系统将会成为今后高速公路收费方式的一种必然趋势,这种无人电子收费方式极大地缓解了过去传统型人工停车收费造成的交通阻塞,为高速公路快速、便捷的收费通行创造了良好的环境,也为用户的通行节省了时间。当然,也存在技术推广难的局限性。
关键词:高速公路;ETC;不停车收费;技术应用
一、我国高速公路当前收费系统的现状与ETC系统概况
当前,我国社会经济得到了快速稳健的增长,国民公共基础设施的建设也取得了长足的发展,而公路的建设发展作为经济腾飞的先行,特别是当前高速、效率时代,公路更加讲究快速、便捷,因而高速公路成了基础发展的重中之重。目前,国内超过九成的高速公路仍然处在人工收费状态,这已经远远不能满足车流量大、过往频繁的高速公路的收费通行需求。据不完全统计,我国当前高速公路绝大多数的收费管理模式还是人工现金交易或者是磁卡交易,该模式主要表现为:一种是当车辆驶入收费站口时进行现金缴纳,然后再放行通过;另一种是当车辆驶入收费站口时进行通行磁卡刷卡,然后到了高速公路的出口时上交磁卡,上位机系统再根据磁卡与系统里的记录进行通行费的扣除,最后放行。纵观这两种模式均没有达到通行快速便捷的方式,尤其到了节假日,该两种方式均没有节约时间,极易造成车辆排成长龙阻塞交通的现象。
为了解决高速公路在出口和入口排成长龙等候缴费通行的现象,很好地缓解通行收费时给交通造成的阻塞,国内开始研制ETC系统(即高速公路不停车收费系统),并取得了较好的成效。该系统的工作原理为:在车辆上装置ETC系统设别设备,当车辆驶入高速公路的ETC缴费通口的时候,ETC系统自动启动,将车辆需要过路缴费的信息自动写入入口并通过预先绑定的银行卡或者是IC卡进行现金缴费。这种方式也是国际上推广得较为普遍的一种用于大桥、隧道、道路等进行无人化电子收费的一种系统。该系统只需要车主在车辆的窗户上安置磁性感应卡,并通过感应卡将钱预先存入卡中,等经过高速公路的收费站时,该系统自行进行识别启动,自行进行缴费,不需任何人工操作,也不需车辆进行停车。费用自动从感应卡里扣除。虽然此系统能实现不停车收费,但一般来说车辆还是需要以较低速度通过。需要注意的是,虽然该系统实现了不需人工操作与车辆停车,但是车辆通过该系统时,需要慢行。当前,该系统已经实现了人工收费效率的七倍,很好地解决了车辆停车缴费造成的拥堵,极大地提高了收费站的收费通行力。该ETC系统(电子不停车收费系统)目前已经成为全球最为先进的收费系统,尤其很好地解决了交通繁忙的高速公路、桥隧等交通现状。为此,在高速发展的时代,在讲究效率的时代,发展高速公路ETC系统不停车收费技术非常有必要。
二、ETC收费系统的实施规范
高速公路ETC系统不停车收费系统的实旋在我国需遵守国内与地方制订的与高速公路建设及电子消费交易相关的规定,该相关规定为:一是必须采用以IS0/TC2O4作为核心的DSRC标准化体系。二是必须遵循国家高速公路联网收费暂行技术要求。三是必须遵循国家电子收费专用短程通信要求等。此外,高速公路的车道系统还应符合一般性的指标:一是车道通行力应当每小时不少于800辆(次)。二是车辆的分辩距离不应大于一米。三是用于采集保存信息数据的储备器应当大于十万次。
三、ETC系统的构成与主要功能
这些年来,国内对ETC系统电子不停车收费技术的研究取得了较好的成效。与依靠人工进行收费的传统型系统相比,ETC系统则是以IC做为信息数据的载体,然后借助无线数据交换的形式来实现计算机收费和IC卡远程数据对接存储的作用。即通过计算机来读取装在车辆上IC卡里的车辆信息,包括车主、车辆类型、车牌号、收费状态等信息。然后按照该通道设定的缴费标准,读取IC卡信息后再从卡里自行扣除该次道路使用通行费。
ETC系统最为核心的技术节点有四点:一是自动车辆识别技术(AVI Automatic Vehicle Identification),该技术将全部物品经过射频识别传感装置来跟互联网进行联结,实现智能化的管理与识别。二是自动车型分类技术(AVI Automatic Vehicle classification),该技术具有感知与测量经过车辆的物理特性,很够准确地测算出车型。三是短程通信技术(DSRC Dedicated Short Communication),该技术需要具有长距离的RFID射频识别分辩功能,而ETC系统正是成功地将智能系统专门运用到高速公路机动车辆收费站,进而实现不停车收费的关键所在。四是逃费抓拍技术(VES Video Enforcement System),该技术主要是借助车辆识别技术、数字摄影技术、视频录像技术、照相机拍照技术等融合实现,ETC系统由车道控制器、后台系统、OEU与RSU等三个主要要素构成。当然,ETC车道跟传统型的MTC车道非常类似,包括了车辆检测器、自动栏杆机、费额显示器、车道控制器、ETC天线等组成,如下图所示:
通过所示的ETC系统构成,可以知道 ETC系统里车道入口的主要作用为负责车载设备与缴费计算机读卡设备的双向认证,并控制RSU以及他的信区域的OBU的链路层;可以自动地检测出并记录通过车道的车辆信息(包括车辆型号、车牌号、违章纪录等),然后借助无线设备将信息传送到计算机管理中心进行处理并存储。控制显示器、栏杆、信号灯等外部设备的运行状态,以便实现车辆的拦截或者放行;能够自动地识别系统设备所产生的故障,然后报警提示,并将故障信息反映到设备管理中心;此外,还能够对部分特殊的车辆进行拦截报警,例如黑名单车辆。高速公路出口车道的主要作用为:严格根据交易结果,遵循指令进行车辆的放行或者拦截,与此同时纪录放行或者是被拦截车辆的信息,并进行拍照,存储信息;控制OBU与RSU的链路层,当得到双向认证之后才能进行缴费,扣除费用后放行;显示器作用为显示应当缴的通行费,并显示扣除后的卡内余额。 四、ETC系统的操作流程
ETC系统能够实现车辆以几公里至几百公里的时速瞬间通过收费站入口完成缴费,具体操作流程为:当车辆进入收费入口时,ETC系统通过车道信号灯反映车辆将进入入口,当车辆驶过自动收费车道感测器时,感测器快速将车辆信息读出来,然后按照系统设置好的收费标准收取费用,并在显示屏上显示出来,这时车辆上安装的天线就会跟收费站的天线进行对接,收费站内的无限系统就会自动识别出车辆的基本数据,并跟ETC车站单元纪录的数据信息展开对比,倘若对比的数据吻合,证明车辆信息正确,可以通行,拦截栏杆就会自动抬起来让车辆通过,与此,车内的显示屏上也会相应的显示此次通行应缴的金额与日期,当车道感应到第3辆车通过的时候,ETC系统的显示器将会进行重新待机调整,直到再下一辆车的数据信息别录入。这个时候,设备天线早己经把这次车辆的基本信息与缴费数据传输到车载信息中心,当车道感应器感应到第4辆车要通过的时候,拦截栏杆就会自行恢复放下状态,如此一来,自动缴费过程就完成了。
针对特殊状态下的车辆逃费问题,处理的方法主要是通过视频摄像记录、拍照记录等对车辆基本信息进行识别,然后将车辆违章记录传送到系统控制中心,自动拦截栏杆就会放下或者不抬起来,不让车辆放行。
五、结束语
在中国这个快速发展的时代,高速公路的运营与车辆的快速通行已经成为当前公路发展的一个新态势,如何快速、便捷地实现高速公路车辆的收费放行,避免因为短暂的收费停留带来交通的阻塞已经成为当前探讨的一个话题。实践证明,ETC系统不停车收费系统已经成为当前乃至今后高速公路收费方式的一种必然趋势,这种无人电子收费方式极大地缓解了过去传统型人工停车收费造成的交通阻塞,为高速公路快速、便捷的收费通行创造了良好的环境,也为用户的通行节省了时间。当然,我们也要认识到这种技术目前推广的局限性,毕竟这种技术的成本较高,而且八成的高速公路收费还是停留在人工收费方式上,这些都将成为今后一段时间需要克服的重点。
参考文献
[1]李林宏.浅析高速公路ETC不停车收费系统[J].科技致富向导.2012,(05)
[2]孙兴焕.高速公路联网电子不停车收费技术标准[J].公路交通科技.2011,(07)
[3]秦成,潘成贵.高速公路ETC不停车收费技术应用[J].现代物业(上旬刊).2011,(07)
关键词:高速公路;ETC;不停车收费;技术应用
一、我国高速公路当前收费系统的现状与ETC系统概况
当前,我国社会经济得到了快速稳健的增长,国民公共基础设施的建设也取得了长足的发展,而公路的建设发展作为经济腾飞的先行,特别是当前高速、效率时代,公路更加讲究快速、便捷,因而高速公路成了基础发展的重中之重。目前,国内超过九成的高速公路仍然处在人工收费状态,这已经远远不能满足车流量大、过往频繁的高速公路的收费通行需求。据不完全统计,我国当前高速公路绝大多数的收费管理模式还是人工现金交易或者是磁卡交易,该模式主要表现为:一种是当车辆驶入收费站口时进行现金缴纳,然后再放行通过;另一种是当车辆驶入收费站口时进行通行磁卡刷卡,然后到了高速公路的出口时上交磁卡,上位机系统再根据磁卡与系统里的记录进行通行费的扣除,最后放行。纵观这两种模式均没有达到通行快速便捷的方式,尤其到了节假日,该两种方式均没有节约时间,极易造成车辆排成长龙阻塞交通的现象。
为了解决高速公路在出口和入口排成长龙等候缴费通行的现象,很好地缓解通行收费时给交通造成的阻塞,国内开始研制ETC系统(即高速公路不停车收费系统),并取得了较好的成效。该系统的工作原理为:在车辆上装置ETC系统设别设备,当车辆驶入高速公路的ETC缴费通口的时候,ETC系统自动启动,将车辆需要过路缴费的信息自动写入入口并通过预先绑定的银行卡或者是IC卡进行现金缴费。这种方式也是国际上推广得较为普遍的一种用于大桥、隧道、道路等进行无人化电子收费的一种系统。该系统只需要车主在车辆的窗户上安置磁性感应卡,并通过感应卡将钱预先存入卡中,等经过高速公路的收费站时,该系统自行进行识别启动,自行进行缴费,不需任何人工操作,也不需车辆进行停车。费用自动从感应卡里扣除。虽然此系统能实现不停车收费,但一般来说车辆还是需要以较低速度通过。需要注意的是,虽然该系统实现了不需人工操作与车辆停车,但是车辆通过该系统时,需要慢行。当前,该系统已经实现了人工收费效率的七倍,很好地解决了车辆停车缴费造成的拥堵,极大地提高了收费站的收费通行力。该ETC系统(电子不停车收费系统)目前已经成为全球最为先进的收费系统,尤其很好地解决了交通繁忙的高速公路、桥隧等交通现状。为此,在高速发展的时代,在讲究效率的时代,发展高速公路ETC系统不停车收费技术非常有必要。
二、ETC收费系统的实施规范
高速公路ETC系统不停车收费系统的实旋在我国需遵守国内与地方制订的与高速公路建设及电子消费交易相关的规定,该相关规定为:一是必须采用以IS0/TC2O4作为核心的DSRC标准化体系。二是必须遵循国家高速公路联网收费暂行技术要求。三是必须遵循国家电子收费专用短程通信要求等。此外,高速公路的车道系统还应符合一般性的指标:一是车道通行力应当每小时不少于800辆(次)。二是车辆的分辩距离不应大于一米。三是用于采集保存信息数据的储备器应当大于十万次。
三、ETC系统的构成与主要功能
这些年来,国内对ETC系统电子不停车收费技术的研究取得了较好的成效。与依靠人工进行收费的传统型系统相比,ETC系统则是以IC做为信息数据的载体,然后借助无线数据交换的形式来实现计算机收费和IC卡远程数据对接存储的作用。即通过计算机来读取装在车辆上IC卡里的车辆信息,包括车主、车辆类型、车牌号、收费状态等信息。然后按照该通道设定的缴费标准,读取IC卡信息后再从卡里自行扣除该次道路使用通行费。
ETC系统最为核心的技术节点有四点:一是自动车辆识别技术(AVI Automatic Vehicle Identification),该技术将全部物品经过射频识别传感装置来跟互联网进行联结,实现智能化的管理与识别。二是自动车型分类技术(AVI Automatic Vehicle classification),该技术具有感知与测量经过车辆的物理特性,很够准确地测算出车型。三是短程通信技术(DSRC Dedicated Short Communication),该技术需要具有长距离的RFID射频识别分辩功能,而ETC系统正是成功地将智能系统专门运用到高速公路机动车辆收费站,进而实现不停车收费的关键所在。四是逃费抓拍技术(VES Video Enforcement System),该技术主要是借助车辆识别技术、数字摄影技术、视频录像技术、照相机拍照技术等融合实现,ETC系统由车道控制器、后台系统、OEU与RSU等三个主要要素构成。当然,ETC车道跟传统型的MTC车道非常类似,包括了车辆检测器、自动栏杆机、费额显示器、车道控制器、ETC天线等组成,如下图所示:
通过所示的ETC系统构成,可以知道 ETC系统里车道入口的主要作用为负责车载设备与缴费计算机读卡设备的双向认证,并控制RSU以及他的信区域的OBU的链路层;可以自动地检测出并记录通过车道的车辆信息(包括车辆型号、车牌号、违章纪录等),然后借助无线设备将信息传送到计算机管理中心进行处理并存储。控制显示器、栏杆、信号灯等外部设备的运行状态,以便实现车辆的拦截或者放行;能够自动地识别系统设备所产生的故障,然后报警提示,并将故障信息反映到设备管理中心;此外,还能够对部分特殊的车辆进行拦截报警,例如黑名单车辆。高速公路出口车道的主要作用为:严格根据交易结果,遵循指令进行车辆的放行或者拦截,与此同时纪录放行或者是被拦截车辆的信息,并进行拍照,存储信息;控制OBU与RSU的链路层,当得到双向认证之后才能进行缴费,扣除费用后放行;显示器作用为显示应当缴的通行费,并显示扣除后的卡内余额。 四、ETC系统的操作流程
ETC系统能够实现车辆以几公里至几百公里的时速瞬间通过收费站入口完成缴费,具体操作流程为:当车辆进入收费入口时,ETC系统通过车道信号灯反映车辆将进入入口,当车辆驶过自动收费车道感测器时,感测器快速将车辆信息读出来,然后按照系统设置好的收费标准收取费用,并在显示屏上显示出来,这时车辆上安装的天线就会跟收费站的天线进行对接,收费站内的无限系统就会自动识别出车辆的基本数据,并跟ETC车站单元纪录的数据信息展开对比,倘若对比的数据吻合,证明车辆信息正确,可以通行,拦截栏杆就会自动抬起来让车辆通过,与此,车内的显示屏上也会相应的显示此次通行应缴的金额与日期,当车道感应到第3辆车通过的时候,ETC系统的显示器将会进行重新待机调整,直到再下一辆车的数据信息别录入。这个时候,设备天线早己经把这次车辆的基本信息与缴费数据传输到车载信息中心,当车道感应器感应到第4辆车要通过的时候,拦截栏杆就会自行恢复放下状态,如此一来,自动缴费过程就完成了。
针对特殊状态下的车辆逃费问题,处理的方法主要是通过视频摄像记录、拍照记录等对车辆基本信息进行识别,然后将车辆违章记录传送到系统控制中心,自动拦截栏杆就会放下或者不抬起来,不让车辆放行。
五、结束语
在中国这个快速发展的时代,高速公路的运营与车辆的快速通行已经成为当前公路发展的一个新态势,如何快速、便捷地实现高速公路车辆的收费放行,避免因为短暂的收费停留带来交通的阻塞已经成为当前探讨的一个话题。实践证明,ETC系统不停车收费系统已经成为当前乃至今后高速公路收费方式的一种必然趋势,这种无人电子收费方式极大地缓解了过去传统型人工停车收费造成的交通阻塞,为高速公路快速、便捷的收费通行创造了良好的环境,也为用户的通行节省了时间。当然,我们也要认识到这种技术目前推广的局限性,毕竟这种技术的成本较高,而且八成的高速公路收费还是停留在人工收费方式上,这些都将成为今后一段时间需要克服的重点。
参考文献
[1]李林宏.浅析高速公路ETC不停车收费系统[J].科技致富向导.2012,(05)
[2]孙兴焕.高速公路联网电子不停车收费技术标准[J].公路交通科技.2011,(07)
[3]秦成,潘成贵.高速公路ETC不停车收费技术应用[J].现代物业(上旬刊).2011,(07)