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摘 要：为了提高ETC系统建设的整体水平，使得新疆地区新建ETC系统的使用效率和应用水平得到保证，对当前大部分地区ETC收费系统应用过程中存在的主要问题进行论述的基础上，ETC电子收费技术极大地缓解了排队停车收费造成的交通阻塞状况，方便了高速公路车辆通行，并在一定程度上完善了高速公路的运输功能，以实现交通运输的智能化。
关键词：ETC收费系统；高速公路；收费；应用
引言：如今，传统的人工收费模式也越来越不适应交通发展的需要。随着我国社会经济的不断发展，当高速公路交通量增长到一定水平，在收费站因车辆排队停车交费带来的交通延误矛盾和交通堵塞日益突出，对高速公路的运营产生十分不利的影响。解决这一问题的有效途径就是采用非现金支付方式，利用先进的电子手段，使车辆不需要停车就可以收取通行费的自动收费技术——— ETC收费技术，这也是社会发展的迫切需要。可以这么说，要最大限度地提高收费站的通行效率，大力发展ETC收费技术是必由之路。
1.ETC技术介绍
ETC系统是采用专用短程无线通信（Dedicated Short-Range Communication）（简称DSRC）技术来完成整个收费过程，保证车辆的整个收费过程中保持行驶状态而不用停车。为此它需要在收费点安装路边设备（RSU），在行驶车辆上安装车载设备（OBU），采用DSRC技术完成RSU与OBU之间的通信。DSRC技术在交通领域中除了应用于电子收费以外，还可以在停车场付费、公交专用车道优先管理、拥挤收费、车队管理等得到应用，DSRC技术是专用于ITS领域中的先进通信技术之一，利用信息技术将道路、交通和车辆连接起来。图1为RSU与OBU之间通信的示意图，要求车辆在通信区域内行驶期间完成与路旁设备的数据交换。
2.高速公路不停车收费系统的组成与功能
2.1车道控制系统
车道控制系统是ETC中前段的基础的系统。其结构包括各项硬件装置设备，如专用供电模块等。其能够管理路侧装置与车载机开展读写联系，同时可以进行车辆信息辅助装置的工作，形成并且管理ETC的基本数据信息，并且将其传送至收费站管理系统中。主要的工作内容就是采集和处理ETC收费系统中的缴费信息，实时对车辆的通行能力进行有效的控制；抓拍缴费过程中的违章车辆图像，作出简单的预处理，并及时发出警报信号；其具备自检功能，可以在通信中断时支持ETC系统继续工作。
2.2收费站管理系统
高速公路不停车收费系统已经逐渐普及应用，其交易方式的智能化管理具有人工收费无法比拟的优势，车辆通过高速公路的效率大大提升，同时也相应的减少了收费站的管理开支，可谓一举两得。收费站管理系统是一个十分完整的网络系统，主要负责统一管理与控制收费现场的所有情况，对所有的收费车道进行轮流的巡视，并实时对每一条车道上的原始数据进行采集，以便及时与收费管理的控制中心进行实时的信息数据交换，从而保证ETC系统的正常运行。
2.3车辆通过ETC车道的速度过于太快
如果通过ETC车道车辆的速度过快，后台管理系统与车载电子标签之间的数据就无法完全的进行交换，这样也很容易导致交易的失败。因此，在通过ETC车道的时候，必须限制车辆通行的速度，在反复的测试之后，将车辆允许通行的最高速度计算出来，具体可以通过以下的公式来加以明确，其中，S表示的是车道自动栏杆与触发线圈之间的实际距离；t1表示的是车辆刚刚进入到线圈，然后到系统检测到车辆时的响应时间；t2表示的是一次正常的交易完成所需要花费的时间；t3表示的是系统在抬杆指令发出之后到完全将栏杆抬起所需要花费的时间。
2.4出现微波通信相互之间的干扰
微波通信中出现的相互干扰，主要是从ETC车道向邻近的车道经过的车辆与ETC车道系统微波天线之间出现了错误的通信，或者是同后面的车辆之间做出了错误的通信，甚至是交易发送出现了错误。这主要是因为微波通信本身属于发散性的。在现场测试之后，将相互之间的干扰排除的方式有两个类型：第一，现场调试天线具体的安装位置以及相对的角度，考虑到收费站台之间存在的不同，采取相应的改善措施；第二，对微波通信的实际功率进行调节。另外，还可以利用天线被动触发启动的方式，一旦检测到ETC车道有车辆的进入，才将微波通信启动，这样也可以避免相互之间的干扰出现。
3.高速公路新建ETC收费系统建设及应用的具体策略
3.1基于技术应用提高系统兼容性
由于当前大多应用的ETC系统当中，其主要包括通信收费系统、车辆识别系统以及车载设备等，其通常来自于不同的设备供应商和技术提供服务上。虽然其在设备系统设计过程中都基于对应的国家标准进行了对应的设计，但是在部分细节方面依然存在着标准不统一的问题，在使用的过程中会出现不兼容的先喜爱那个，导致信息不能够正常的交换，使得ETC最终的功能不能得到实现。所以，提高技术标准的统一性，对相关的细节环节予以一一规范，保证技术的相互兼容是未来ETC应用改革的重要内容。
3.2确保区域范围内网络互联
对于ETC系统而言，其在运行过程中必须得到网络技术的相关支持，通过建立全国范围內的高速公路收费站通信网络互连才能够为ETC系统的推广及应用提供完善的技术支持。但是，当前我国还有部分地区的高速公路系统依然实现区域化的互联网连接，尤其是在西部区域，该现象较为明显。这时，通过完善移动运营商的管理机制，将ETC系统纳入到GSM网络中，使得高速公路通信网络的全方位覆盖将是一个有效的方式。
3.3保证用户信息安全程度
在ETC系统的应用过程中，RFID数据的保密性和安全性逐步成为了人们所关注的问题。同时，在车载电子标签当中，因为其中保存着自身的基本信息、车辆详细信息等，具备对应的隐私性。同时，由于电子标签数据读取工作主要是通过阅读器完成的，其发射的无线射频具有出发功能，若使用相同频率的阅读器发射频率，对应的标签都将会作出对应的反应，并进行对应的数据传输。从当前ETC系统使用的加密方法来看，并不能保证其在非正常状态下所发射的数据信号得到保密。因此，如何保证数据的安全性以及用户信息的隐私将是未来数据安全管理的重要方向。
4.结语
ETC收费方式有效的解决了目前高速公路在收费站因车辆排队停车交费带来的交通延误矛盾以及交通堵塞等问题，最大限度地提高了通行能力。因此，应结合高速公路的实际情况，科学地应用ETC收费技术，这对于提高我国高速公路营运管理水平和通行服务水平具有重要作用。相信随着ETC收费技术的日渐成熟和显著的优越性，ETC收费系统必将在我国得到健康快速的发展，在高速公路甚至整个交通建筑领域的应用将会越来越广泛，值得推广应用。
参考文献：
[1]刘强，郭祥柏.浅谈ETC收费系统在高速公路的应用[J].机电信息，2013（3）：173-174.
[2]张宗斌.ETC不停车收费系统在甘肃高速公路收费系统中的应用[J].科技视界，2014（19）：295.
关键词：ETC收费系统；高速公路；收费；应用
引言：如今，传统的人工收费模式也越来越不适应交通发展的需要。随着我国社会经济的不断发展，当高速公路交通量增长到一定水平，在收费站因车辆排队停车交费带来的交通延误矛盾和交通堵塞日益突出，对高速公路的运营产生十分不利的影响。解决这一问题的有效途径就是采用非现金支付方式，利用先进的电子手段，使车辆不需要停车就可以收取通行费的自动收费技术——— ETC收费技术，这也是社会发展的迫切需要。可以这么说，要最大限度地提高收费站的通行效率，大力发展ETC收费技术是必由之路。
1.ETC技术介绍
ETC系统是采用专用短程无线通信（Dedicated Short-Range Communication）（简称DSRC）技术来完成整个收费过程，保证车辆的整个收费过程中保持行驶状态而不用停车。为此它需要在收费点安装路边设备（RSU），在行驶车辆上安装车载设备（OBU），采用DSRC技术完成RSU与OBU之间的通信。DSRC技术在交通领域中除了应用于电子收费以外，还可以在停车场付费、公交专用车道优先管理、拥挤收费、车队管理等得到应用，DSRC技术是专用于ITS领域中的先进通信技术之一，利用信息技术将道路、交通和车辆连接起来。图1为RSU与OBU之间通信的示意图，要求车辆在通信区域内行驶期间完成与路旁设备的数据交换。
2.高速公路不停车收费系统的组成与功能
2.1车道控制系统
车道控制系统是ETC中前段的基础的系统。其结构包括各项硬件装置设备，如专用供电模块等。其能够管理路侧装置与车载机开展读写联系，同时可以进行车辆信息辅助装置的工作，形成并且管理ETC的基本数据信息，并且将其传送至收费站管理系统中。主要的工作内容就是采集和处理ETC收费系统中的缴费信息，实时对车辆的通行能力进行有效的控制；抓拍缴费过程中的违章车辆图像，作出简单的预处理，并及时发出警报信号；其具备自检功能，可以在通信中断时支持ETC系统继续工作。
2.2收费站管理系统
高速公路不停车收费系统已经逐渐普及应用，其交易方式的智能化管理具有人工收费无法比拟的优势，车辆通过高速公路的效率大大提升，同时也相应的减少了收费站的管理开支，可谓一举两得。收费站管理系统是一个十分完整的网络系统，主要负责统一管理与控制收费现场的所有情况，对所有的收费车道进行轮流的巡视，并实时对每一条车道上的原始数据进行采集，以便及时与收费管理的控制中心进行实时的信息数据交换，从而保证ETC系统的正常运行。
2.3车辆通过ETC车道的速度过于太快
如果通过ETC车道车辆的速度过快，后台管理系统与车载电子标签之间的数据就无法完全的进行交换，这样也很容易导致交易的失败。因此，在通过ETC车道的时候，必须限制车辆通行的速度，在反复的测试之后，将车辆允许通行的最高速度计算出来，具体可以通过以下的公式来加以明确，其中，S表示的是车道自动栏杆与触发线圈之间的实际距离；t1表示的是车辆刚刚进入到线圈，然后到系统检测到车辆时的响应时间；t2表示的是一次正常的交易完成所需要花费的时间；t3表示的是系统在抬杆指令发出之后到完全将栏杆抬起所需要花费的时间。
2.4出现微波通信相互之间的干扰
微波通信中出现的相互干扰，主要是从ETC车道向邻近的车道经过的车辆与ETC车道系统微波天线之间出现了错误的通信，或者是同后面的车辆之间做出了错误的通信，甚至是交易发送出现了错误。这主要是因为微波通信本身属于发散性的。在现场测试之后，将相互之间的干扰排除的方式有两个类型：第一，现场调试天线具体的安装位置以及相对的角度，考虑到收费站台之间存在的不同，采取相应的改善措施；第二，对微波通信的实际功率进行调节。另外，还可以利用天线被动触发启动的方式，一旦检测到ETC车道有车辆的进入，才将微波通信启动，这样也可以避免相互之间的干扰出现。
3.高速公路新建ETC收费系统建设及应用的具体策略
3.1基于技术应用提高系统兼容性
由于当前大多应用的ETC系统当中，其主要包括通信收费系统、车辆识别系统以及车载设备等，其通常来自于不同的设备供应商和技术提供服务上。虽然其在设备系统设计过程中都基于对应的国家标准进行了对应的设计，但是在部分细节方面依然存在着标准不统一的问题，在使用的过程中会出现不兼容的先喜爱那个，导致信息不能够正常的交换，使得ETC最终的功能不能得到实现。所以，提高技术标准的统一性，对相关的细节环节予以一一规范，保证技术的相互兼容是未来ETC应用改革的重要内容。
3.2确保区域范围内网络互联
对于ETC系统而言，其在运行过程中必须得到网络技术的相关支持，通过建立全国范围內的高速公路收费站通信网络互连才能够为ETC系统的推广及应用提供完善的技术支持。但是，当前我国还有部分地区的高速公路系统依然实现区域化的互联网连接，尤其是在西部区域，该现象较为明显。这时，通过完善移动运营商的管理机制，将ETC系统纳入到GSM网络中，使得高速公路通信网络的全方位覆盖将是一个有效的方式。
3.3保证用户信息安全程度
在ETC系统的应用过程中，RFID数据的保密性和安全性逐步成为了人们所关注的问题。同时，在车载电子标签当中，因为其中保存着自身的基本信息、车辆详细信息等，具备对应的隐私性。同时，由于电子标签数据读取工作主要是通过阅读器完成的，其发射的无线射频具有出发功能，若使用相同频率的阅读器发射频率，对应的标签都将会作出对应的反应，并进行对应的数据传输。从当前ETC系统使用的加密方法来看，并不能保证其在非正常状态下所发射的数据信号得到保密。因此，如何保证数据的安全性以及用户信息的隐私将是未来数据安全管理的重要方向。
4.结语
ETC收费方式有效的解决了目前高速公路在收费站因车辆排队停车交费带来的交通延误矛盾以及交通堵塞等问题，最大限度地提高了通行能力。因此，应结合高速公路的实际情况，科学地应用ETC收费技术，这对于提高我国高速公路营运管理水平和通行服务水平具有重要作用。相信随着ETC收费技术的日渐成熟和显著的优越性，ETC收费系统必将在我国得到健康快速的发展，在高速公路甚至整个交通建筑领域的应用将会越来越广泛，值得推广应用。
参考文献：
[1]刘强，郭祥柏.浅谈ETC收费系统在高速公路的应用[J].机电信息，2013（3）：173-174.
[2]张宗斌.ETC不停车收费系统在甘肃高速公路收费系统中的应用[J].科技视界，2014（19）：295.