高速公路电子收费系统探讨

【摘要】近年来，在社会经济稳健发展的背景下，我国公路工程建设事业发展迅速。从高速公路来看，高速公路电子收费系统的设计及应用非常有必要，该系统的应用能为高速公路事业的发展奠定有效基础。本文从分析高速公路电子收费系统的设计入手，进一步分析了高速公路电子收费系统的具体应用，以期为高速公路电子收费系统设计的优化及应用价值的提升提供一些具有价值的参考建议。

【关键词】高速公路；电子收费系统；设计；应用

高速公路电子收费系统是指路网软件系统，是将网络作为条件使收费项目等工作得到有效实现。为了促进高速公路工作的进步及发展，有必要注重高速公路电子收费系统的设计，设计过程中需明确目标，比如：注重不停车电子自动收费系统与人工半自动收费系统的设计等[1]。高速公路电子收费系统的设计是一项系统的工作，所以需从设计与应用两大方面考虑。鉴于此，本文针对“高速公路电子收费系统”进行分析具备一定的价值意义。

一、高速公路电子收费系统的设计分析

高速公路电子收费系统的设计与应用是高速公路发展的必然趋势之一，另高速公路电子收费系统具备多方面优势，如：可实现不停车自动收费，数据处理快、准确；具备实时性的特点，能实现快速收费；具备很强的抗干扰性，能在恶劣的环境中运行工作。而对于高速公路电子收费系统的设计，本人认为需了解系统的工作原理、系统分类以及技术等方面分析。具体包括：

1.系统工作原理

高速公路电子收费系统其工作原理为：利用先进科学的技术，包括：计算机技术、射频技术及红外技术等，进一步自动识别车辆，然后进行信息交换，在电子支付技术的应用下，使得各类收费传输工作得到有效完成。从高速公路电子收费系统的工作原理可知，在设计过程中需注重各项技术的合理、科学应用，从而使系统功能得到有效实现。

2.系统设计分类

从现状来看，高速公路电子收费系统的设计可分成基于单车道的高速公路电子收费系统设计和基于多车道的高速公路电子收费系统。设计涉及内容包括：（1）基于单车道的高速公路电子收费系统。对于单车道收费车道来说，通常由收费岛或别的设施隔离得到的。在构建公路电子收费系统过程中，需重点应用到电子收费技术，然后对依次通过的车辆进行自动收费。此类收费模式存在一定局限，在收费车辆偏少的情况下，使用此类收费模式具备可行性；若缴费车辆偏多，便易引发拥堵的情况，进而出现意外事件[2]。（2）基于多车道的高速公路电子收费系统。和基于单车道的高速公路电子收费系统比较，基于多车道的高速公路电子收费系统不会受到物理隔离设施的影响。基于收费期间，利用电子收费技术，能使多条车道自由行使的车辆获得收费。并且此类收费系统非常便利，应用广泛，值得推广及应用。

3.系统实现技术

高速公路电子收费系统要想实现其功能，需注重先进科学技术的应用。在现有的高速公路电子收费系统中，主要涉及的技术包括：传感技术、计算机网络技术及通信电子技术等，在这些技术有机融合的条件下，可使系统的自动化功能得到有效实现。总结起来，在系统设计过程中需注重系统技术的实现，包括：（1）车辆自动识别技术。高速公路电子收费系统当中，电子收费核心技术便是车辆自动识别技术，其主要任务是识别车辆。例如：车辆通过某一个设定点的时，收费系统便会产生感应，进而进行自动识别[3]。车辆自动识别的实现需利用到射频技术、光学技术及红外自动车辆识别技术等。（2）视频稽查技术。高速公路收费系统中视频稽查技术的实现，需采用到光学字符识别技术，当车辆的车牌号数字经过影像系统时完成相应摄录；视频稽查技术利用其识别功能，可识别出非法用户的车牌号码，进而在高速公路电子收费系统的作用下，获取更多有关非法用户车辆的信息，为视频稽查系统作用价值的提升奠定有效基础。（3）自动车型分类技术。车型不同收费标准也就不同。因此，自动车型分类的实现非常重要。自动车型分类技术的实现需利用到激光扫描分型技术，同时还需利用到光幕检测技术，在两大技术有效兼容的条件下实现对车型的有效识别。此外，需注意的是，在系统装置集合参数设计过程中，通常会以不同车型做好相应的分类工作，因此电子收费系统还能对车载单元储存的车辆基本信息进行读取，采取此类方法，便能使车型实现准确分类。

二、高速公路电子收费系统的应用分析

下面重点介绍人工半自动收费系统和不停车电子自动收费系统。两种系统应用内容如下：

1.人工半自动收费系统的应用

（1）系统磁卡。针对人工半自动收费系统，通常是基于高速公路入口位置人工发卡，出口位置通过电子收费系统完成相应的验卡作业。在这个过程中，采取的卡均为非接触式IC卡，此类卡和一般磁卡存在差异，一般磁卡需与磁场保持很长距离，以避免磁性消除，但此类磁卡具备防静电及防磁作用，并且还存在较强的抗干扰作用。另外人工半自动化收费系统所使用的IC卡内部存在集成电路，可能基于非接触的条件完成相应的读写作业，使用简单，携带便利。（2）磁卡读卡流程。高速公路电子收费系统中的人工半自动收费系统其磁卡读卡流程为：车辆从高速公路入口位置驶入，由高速公路相关工作人员把通行卡插入读写系统中，随之使车辆的相关信息记录计算机中，并传输至网络。而对于车辆驾驶人员行使至高速公路出口时，便可把磁卡插入电子收费系统中，然后计入计算机当中。完成上述流程改造，由收费改造人员以网络为媒介，把车辆的有关信息获取出来，进一步以读卡器中的具体信息，完成相应收费，最终放行车辆。人工半自动收费系统操作较为简单，还能控制成本，在部分高速公路中得到广泛应用。然而，人工半自动收费系统也存在一些不足，即车流较大时会造成堵塞，不利于提升工作效率，还会增加工作人员的工作负荷，从而引发工作失误等问题。

2.不停车电子自动收费系统的应用

不停车电子自动收费系统为非接触式收费系统，也属于远距离收费系统。基于车辆快速移动期间，利用高新科协技术，针对目标车辆进行自动识别，并进行自动信息采集。总体而言，实现此类系统收费，需以在车辆挡风玻璃或车身其他位置安装射频卡实现。车辆经过高速公路站点时，通过射频卡便能和系统实现短时间的通讯，然后获取车辆信息，进一步实现收费。此类系统能使交通信息采集的智能化得到有效实现，安全可靠，并通过联网监管。但从现状来看，不停车电子自动收费系统的造价成本高，系统故障很难处理，进而会对用户造成一定的负担，因此在未来发展过程中有必要解决这些问题，进一步促进高速公路电子收费系统的整体发展。

三、结束语

通过探究，认识到高速公路电子收费系统的设计及实现非常重要，在设计过程中需了解系统故障原理，掌握基于单车道的高速公路电子收费系统的设计，并掌握基于多车道的高速公路电子收费系统的设计，合理科学地应用车辆自动识别技术、视频稽查技术、自动车型分类技术等，并认清现状下人工半自动收费系统及不停车电子自动收费系统应用的优劣势，通过系统优化设计促进高速公路的整体发展。

参考文献

[1]陈华.高速公路电子收费系统应用成本效益的研究[J].中国管理信息化,2016,03:43.

[2]石倩.高速公路电子不停车收费系统(ETC)应用及发展趋势探讨[J].中国新技术新产品,2016,12:179-180.

[3]孟一方,睢雪亮.浅谈高速公路ETC电子收费系统的技术应用[J].科技风,2012,07:78.

作者：刘浩 单位：张家口翰得交通公路勘察设计有限责任公司