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[摘 要]随着高速公路联网收费里程的不断增长、交通流量的不断加大，高速公路收费站点车辆拥堵和环境污染问题日益突出，如何提高疏通能力和车道收费的处理效率迫在眉睫。ETC电子收费系统通过微波无线通信、计算机网络及信息处理、图象识别、传感技术、自动控制等多项高新技术手段，利用车载电子标签自动与安装在路侧或门架上的微波天线进行信息交换从而实现车辆无需停车即可自动收取道路通行费用，车辆以不停车方式通过收费站能够明显提高收费站的通行能力，减少因排队、缴费造成的燃油消耗和尾气排放，极大地改善了高速公路的交通状况，大大促进高速公路收费管理的发展。
[关键词]高速公路；ETC；电子收费系统；不停车收费系统
中图分类号：U495 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）35-0070-01
1.引言
科技改变了世界，随之而来的就是对人们生活方式的改变，衣食住行方方面面都烙下了科技时代深深的烙印。单单从行而言，最原始的马车交通早已一去不复返，后来出现的机械动力如自行车也逐渐从最初的代步工具变成健身工具，现在最方便、最简捷的出行方式当选公路交通，最直接、最广泛的出行工具当是汽车。而高速公路就成了汽车时代应运而生的产品，又因为造价高、易损耗，高速公路必须收取一定通行费，科技又一次展现了它的魄力，为了改变停车缴费易造成高速拥堵的现象，使用ETC逐渐成为必然趋势。
2. ETC电子收费系统的优势、原理及特点
2.1 ETC 电子收费系统的优势。
ETC电子收费系统具有全自动、快速便捷、非现金交易、大容量等优点，自动完成收费处理过程。与传统的MTC系统相比，ETC系统具有以下优势：一是提高收费车辆通行能力，加快了收费速度；二是降低油耗，减少尾气污染；三是一卡通用，方便快捷；四是系统简单、安全可靠；五是杜绝收费贪污通行费现象。
2.2 ETC电子收费系统工作原理。
ETC电子收费系统主要利用车辆自动识别技术，通过路侧车道或门架上控制系统的信号发射与接收装置（RSU）识别车辆上的车载单元（OBU）的“电子标签”， ETC车道计算机根据“电子标签”中存储的信息识别出车辆的基本信息，根据车辆行驶情况从车主的银行账号或储值中扣除通行费。交易成功后，车道栏杆自动抬起，放行车辆；车辆通过后，栏杆自动降下。整个过程不需人工干预，车辆不停车快速通过ETC收费车道。
2.3 ETC收费系统的特点。
2.3.1 技术先进。系统采用5.8GHz频段的微波专用短距离通信（DedicatedShort-Range Communication，简称DSRC）技术，采用两片式电子标签作为车载单元（OBU），兼容人工半自动收费和不停车收费。
2.3.2 安全可靠。微波通信采用交通部指定的5.8GHZ频段，CPU卡通过PBOC金融交易安全认证，符合《中国金融集成电路（IC）卡规范》，与中国人民银行金融安全交易标准相兼容，有效保证交易数据的安全性。
2.3.3 收费效率高。单次收费为3秒，每小时可处理1200辆缴费车辆，是人工收费的2～4倍。
2.3.4 降低营运成本。在运行时无需人工干预、无人值守，最大限度减少营运成本，有效避免了错收、漏收及收费作弊等行为。
2.3.5 适应范围广。不仅适用于公路收费系统，还适用于停车场、加油站、公路规费的征集、车辆的年审检测等交通管理的一体化服务。
3 ETC电子收费系统在中国推广应用的难题及解决
3.1ETC电子收费系统运营成本较高
虽然ETC电子收费系统已经被逐渐应用到新建高速公路的中，其突出优势愈发明显，给高速公路的收费管理带来便利，但也存在一定的不足，尤其是与管理融合在一起的技术方面，也就是说，该系统不是应用到任何地方都可以，由于其投产=建使用费用较高，一条ETC专用车道的投资金额高达1， 000万日元以上，就连车载器的价格也高达3、4万日元左右，所以其运用难度光投资这一项就超高。
解决方法：车辆电子拍照的推广和蓝牙模块技术的应用，可有效缓解这一问题。
3.2ETC电子收费系统运营将造成大量设备闲置
ETC电子收费系统具有较好的高效性和安全性，只要拥有车载卡，就可以在任何设置有该系统的收费口通行，但如果某个出入口出现故障问题得不到及时解决，就会出现拥堵严重的现象，甚至造成更大的安全隐患。
解决方法：对该系统采取有效监控手段和必要的疏通协调工作，就显得很重要，因此，一些地区会采取在高速公路出入口会备配手持式的ETC读写机，并为了避免意外情况的发生而安装ETC车道，这在一定程度上有效避免了预警问题的出现，但同时也造成了大量设备的闲置和应急车道的资源浪费。
3.3ETC電子收费系统大区域网络连接受阻
目前ETC子系统（车辆识别子系统、通信收费子系统和车载设备等涉及众多新技术和设备供应商）使用标准不统一，出现系统或设备生产商区域性的隔阂化特点，大区域网络连接受阻，直接导致互联互通技术的难以实现。
解决方法： ETC电子收费系统不断完善，但随着科技时代的迅猛发展，其必然会出现新的问题，随着中国的移动运营商的成熟费用管理机制的形成，ETC信息传输与GSM网络及现有高速公路通信设备的结合必将是未来的发展趋势，值得进一步的研究。
4.电子不停车收费系统前景
从目前我国高速公路收费站的发展情况来看，我国传统的人工收费技术已经形成比较成熟的体系，在今后相当长时间内依然将发挥着主要作用。但高效、便捷的非现金支付方式正逐渐被人们所了解，也越来越受到机动车司机和收费站管理人员的亲睐，尤其是在采用电子收费系统的高速公路收费站，避免人员进行现金交易的各种弊端。
实践证明我国部分通行量大的传统收费站高速公路，其收费站的通行能力已远远达不到现代通行能力要求，往往造成大量机动车辆的等待、拥堵在高速公路收费站点现象。而相对的电子不停车收费系统，以其高效、便捷的通行能力越来越受到人们的欢迎，也确实减轻了因长时间等待而造成的高速公路收费站点的拥堵现象。
随着高速公路电子收费系统技术的日趋成熟，其应用已不局限于高速公路的收费，还在逐步进入各种大型停车场、加油站等。高速公路电子收费系统带来的便利、高效，正在慢慢地改变着我们的日常出行。
总结：随着我国国民经济的快速发展，我国的高速公路网格也基本形成。但伴随着人们的陆路出行越来越频繁，大大增加了高速公路收费站的通行压力，传统的人工高速公路收费模式已渐渐不能满足人们的需要，经常出现高速公路收费站交通拥堵现象。经过长期的实践，我国采用电子不停车收费系统的高速公路收费站，较好的减缓了传统人工收费站的各种弊端，随着电子不停车收费系统技术的完善改进，其特有的高效、便捷性将发挥更大的作用，电子不停车收费系统必将拥有一个美好的未来。
参考文献
[1]王震宇.ETC系统标准化和技术选择[D].西安公路交通大学交通信息工程及控制系，1999.
[2]杨详妹等.长三角联网ETC在沪苏浙高速的应用[J].中国交通信息产业，2009（5）：66-70.
[3]郇鹏，张仲义.基于射频技术的高速公路不停车收费系统[J].交通运输系统工程与信息，2004，4（2）：121-124.
[4]张北海.国内电子不停车收费系统发展现状[J].国际智能交通，2005（6）： 1-10.
[5]李坚，王秀媛.高速公路电子不停车收费系统国内外发展现状研究[J].自动化与信息工程，2007（2）： 1-4.
[关键词]高速公路；ETC；电子收费系统；不停车收费系统
中图分类号：U495 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）35-0070-01
1.引言
科技改变了世界，随之而来的就是对人们生活方式的改变，衣食住行方方面面都烙下了科技时代深深的烙印。单单从行而言，最原始的马车交通早已一去不复返，后来出现的机械动力如自行车也逐渐从最初的代步工具变成健身工具，现在最方便、最简捷的出行方式当选公路交通，最直接、最广泛的出行工具当是汽车。而高速公路就成了汽车时代应运而生的产品，又因为造价高、易损耗，高速公路必须收取一定通行费，科技又一次展现了它的魄力，为了改变停车缴费易造成高速拥堵的现象，使用ETC逐渐成为必然趋势。
2. ETC电子收费系统的优势、原理及特点
2.1 ETC 电子收费系统的优势。
ETC电子收费系统具有全自动、快速便捷、非现金交易、大容量等优点，自动完成收费处理过程。与传统的MTC系统相比，ETC系统具有以下优势：一是提高收费车辆通行能力，加快了收费速度；二是降低油耗，减少尾气污染；三是一卡通用，方便快捷；四是系统简单、安全可靠；五是杜绝收费贪污通行费现象。
2.2 ETC电子收费系统工作原理。
ETC电子收费系统主要利用车辆自动识别技术，通过路侧车道或门架上控制系统的信号发射与接收装置（RSU）识别车辆上的车载单元（OBU）的“电子标签”， ETC车道计算机根据“电子标签”中存储的信息识别出车辆的基本信息，根据车辆行驶情况从车主的银行账号或储值中扣除通行费。交易成功后，车道栏杆自动抬起，放行车辆；车辆通过后，栏杆自动降下。整个过程不需人工干预，车辆不停车快速通过ETC收费车道。
2.3 ETC收费系统的特点。
2.3.1 技术先进。系统采用5.8GHz频段的微波专用短距离通信（DedicatedShort-Range Communication，简称DSRC）技术，采用两片式电子标签作为车载单元（OBU），兼容人工半自动收费和不停车收费。
2.3.2 安全可靠。微波通信采用交通部指定的5.8GHZ频段，CPU卡通过PBOC金融交易安全认证，符合《中国金融集成电路（IC）卡规范》，与中国人民银行金融安全交易标准相兼容，有效保证交易数据的安全性。
2.3.3 收费效率高。单次收费为3秒，每小时可处理1200辆缴费车辆，是人工收费的2～4倍。
2.3.4 降低营运成本。在运行时无需人工干预、无人值守，最大限度减少营运成本，有效避免了错收、漏收及收费作弊等行为。
2.3.5 适应范围广。不仅适用于公路收费系统，还适用于停车场、加油站、公路规费的征集、车辆的年审检测等交通管理的一体化服务。
3 ETC电子收费系统在中国推广应用的难题及解决
3.1ETC电子收费系统运营成本较高
虽然ETC电子收费系统已经被逐渐应用到新建高速公路的中，其突出优势愈发明显，给高速公路的收费管理带来便利，但也存在一定的不足，尤其是与管理融合在一起的技术方面，也就是说，该系统不是应用到任何地方都可以，由于其投产=建使用费用较高，一条ETC专用车道的投资金额高达1， 000万日元以上，就连车载器的价格也高达3、4万日元左右，所以其运用难度光投资这一项就超高。
解决方法：车辆电子拍照的推广和蓝牙模块技术的应用，可有效缓解这一问题。
3.2ETC电子收费系统运营将造成大量设备闲置
ETC电子收费系统具有较好的高效性和安全性，只要拥有车载卡，就可以在任何设置有该系统的收费口通行，但如果某个出入口出现故障问题得不到及时解决，就会出现拥堵严重的现象，甚至造成更大的安全隐患。
解决方法：对该系统采取有效监控手段和必要的疏通协调工作，就显得很重要，因此，一些地区会采取在高速公路出入口会备配手持式的ETC读写机，并为了避免意外情况的发生而安装ETC车道，这在一定程度上有效避免了预警问题的出现，但同时也造成了大量设备的闲置和应急车道的资源浪费。
3.3ETC電子收费系统大区域网络连接受阻
目前ETC子系统（车辆识别子系统、通信收费子系统和车载设备等涉及众多新技术和设备供应商）使用标准不统一，出现系统或设备生产商区域性的隔阂化特点，大区域网络连接受阻，直接导致互联互通技术的难以实现。
解决方法： ETC电子收费系统不断完善，但随着科技时代的迅猛发展，其必然会出现新的问题，随着中国的移动运营商的成熟费用管理机制的形成，ETC信息传输与GSM网络及现有高速公路通信设备的结合必将是未来的发展趋势，值得进一步的研究。
4.电子不停车收费系统前景
从目前我国高速公路收费站的发展情况来看，我国传统的人工收费技术已经形成比较成熟的体系，在今后相当长时间内依然将发挥着主要作用。但高效、便捷的非现金支付方式正逐渐被人们所了解，也越来越受到机动车司机和收费站管理人员的亲睐，尤其是在采用电子收费系统的高速公路收费站，避免人员进行现金交易的各种弊端。
实践证明我国部分通行量大的传统收费站高速公路，其收费站的通行能力已远远达不到现代通行能力要求，往往造成大量机动车辆的等待、拥堵在高速公路收费站点现象。而相对的电子不停车收费系统，以其高效、便捷的通行能力越来越受到人们的欢迎，也确实减轻了因长时间等待而造成的高速公路收费站点的拥堵现象。
随着高速公路电子收费系统技术的日趋成熟，其应用已不局限于高速公路的收费，还在逐步进入各种大型停车场、加油站等。高速公路电子收费系统带来的便利、高效，正在慢慢地改变着我们的日常出行。
总结：随着我国国民经济的快速发展，我国的高速公路网格也基本形成。但伴随着人们的陆路出行越来越频繁，大大增加了高速公路收费站的通行压力，传统的人工高速公路收费模式已渐渐不能满足人们的需要，经常出现高速公路收费站交通拥堵现象。经过长期的实践，我国采用电子不停车收费系统的高速公路收费站，较好的减缓了传统人工收费站的各种弊端，随着电子不停车收费系统技术的完善改进，其特有的高效、便捷性将发挥更大的作用，电子不停车收费系统必将拥有一个美好的未来。
参考文献
[1]王震宇.ETC系统标准化和技术选择[D].西安公路交通大学交通信息工程及控制系，1999.
[2]杨详妹等.长三角联网ETC在沪苏浙高速的应用[J].中国交通信息产业，2009（5）：66-70.
[3]郇鹏，张仲义.基于射频技术的高速公路不停车收费系统[J].交通运输系统工程与信息，2004，4（2）：121-124.
[4]张北海.国内电子不停车收费系统发展现状[J].国际智能交通，2005（6）： 1-10.
[5]李坚，王秀媛.高速公路电子不停车收费系统国内外发展现状研究[J].自动化与信息工程，2007（2）： 1-4.