高速公路联网智能收费的发展模式分析

摘要：高速公路的发展进一步缩小了城市与城市之间距离，满足了社会经济发展的要求。尤其是随着我国经济的迅猛发展，高速公路里程数也呈现出爆炸式的增长。作为高速公路运营管理的重要组成部分之一，收费是解决高速公路建设和保养资金短缺的重要途径。因此，为了充分发挥联网智能收费模式在高速公路使用、维护与管理中的作用，有必要加强对高速公路联网智能收费的发展模式进行研究，以推动高速公路的智能化、信息化发展。

关键词：高速公路;联网;智能收费;发展模式

1联网智能收费系统的概述

从智能的角度来看，联网智能收费系统主要完成了高速公路区域内的收费工作，主要是由收费中心、收费车道及收费站等组成，而智能收费系统又由收费系统和监控系统两部分组成。具体体现在以下几个方面：第一，收费站：首先利用设置在收费站的传感器设备对过往车辆的颜色、车牌号等基本信息进行原始数据的收集，然后将这些数据上传到收费中心，并生成相关的报表，便于高速公路运营管理。当收费站出现车辆违章、逃费等情况时，利用监控系统可以对违法违规车辆的图像进行自动记录，并交由相关管理部门对其进行处理。第二，收费中心：收费中心作为高速公路联网智能收费系统的核心管理机构，不仅完成了整个收费系统的账务清算与整理工作，而且还完成了收费管理、交通卡发放、收费稽查等管理工作，是整个智能收费系统的大脑。

2高速公路联网智能收费系统的形式

2.1半自动收费系统

所谓半自动收费系统就是人工和自动收费相结合的收费方式，通过在高速公路的入口处设置通行卡进行计费，而在出口处利用现金、储值卡等进行交费。这也是当前我国绝大多数高速公路收费站的基本组成形式。人工车道收费系统是一种半自动收费方式，主要设施包括车道控制机、手动读卡机、车辆检测器、票据打印机、自动栏杆等：混合车道收费系统新增了磁卡或IC卡收费，需驾驶员持有有效证件和车辆驾驶证到服务网点申请办理缴费卡，一般缴费卡分为两种形式：第一，记账卡。这种形式多适用于为政府部门或事业单位服务的运输企业中;第二，储值卡。主要适用于单位或个人。持有缴费卡的驾驶员在高速公路行驶中仅需在出口或入口处刷卡即可，车辆通行效率得到大幅度提高。

2.2不停车收费系统

所谓不停车收费系统，就是ETC系统，该种联网智能收费模式主要是通过在车辆的前当风玻璃处安装电子标签，插入具有付费功能的交通卡，就可以让车辆在低于40km/h的时速下，无需停车就可以直接通过收费站，而相关的费用直接会从卡中扣除，有效缓解了车辆排队收费的现象。如果车辆的电子标签不符或者电子卡当中的费用不足以缴纳通行费用时，此时会启动自动报警功能，提醒车辆转人工付费通道通行。其主要优点体现在以下几个方面：第一，通行效率：ETC可以显著提高车辆的通行效率，尤其是相比较移动支付而言，移动支付不仅完成交易的时间较长，而且对网络的通信质量要求较高。ETC采用了微波通讯技术，不会受到网络条件的限制。第二，安全性：ETC本身具有较高的安全性，相比较扫码支付方式，他们对车牌的识别准确性、稳定性提出了更高的要求，一旦车牌遮挡等都可能影响收费效率。而ETC采用智能卡双向认证技术，具有较高的兼容性和一致性，安全性更高。第三，路径还原：ETC本身利用了微波通讯技术来完成车辆的不停车收费，对于路径的还原率高达99.5%。

3高速公路联网智能收费的发展模式

3.1组合式电子收费系统的方案

采用两片电子标签和双界面IC卡作为联网收费系统的主要通信介质和付费卡.在封闭式的高速公路网络内，可根据车流量的大小合理设置电子收费车道。在提高车辆通行效率的同时，还可避免设备资源的不必要浪费。由于IC卡是双界面卡，在电子标签实现通信功能时，可利用IC卡对相关数据进行存储，以解决半自动收费与ETC收费系统的结合问题，具体方案如下：第一，支持标准协议：可以对双界面IC卡进行自动的读写、识别，极大的提高了联网智能收费车道的工作效率。同时IC卡還能对车辆的颜色、车型、车牌等信息进行采集和存储。第二，采用接触式的方式对IC卡当中所存储的交易记录、余额、高速公路出入口编号信息进行读写访问。第三，对于高速公路的出入口的ETC车道，可以通过设置ETC车道天线控制器与车道IC卡专用收费机具，也能完成车辆通行费用的收取，并生成相关的原始交易记录。第四，对于只设置了IC卡收费通道的收费站，驾驶员可以从ETC电子标签中拔出双界面IC，进行刷卡扣费，减少了车辆停车的时间，确保了收费站的通行效率。

3.2组合式电子收费系统的特点

第一，在联网智能收费模式下，实现了人工收费车道与全自动电子收费方式的有机结合，充分发挥了二者的应用优势。第二，在实际运行中，可以结合当前高速公路的实际情况，对收费系统进行合理的设置，使得高速公路联网收费具有一定的弹性空间。第三，利用该种联网智能收费模式，一定程度上优化了高速公路周边城镇的交通运输现状，带动了高速公路周边城镇的经济发展。

3.3基于车牌识别的不停车手机移动支付技术

随着移动互联网产业的不断深入发展，“互联网+”推动了传统产业的技术进步、效率提升和组织变革，利用移动互联网技术与应用可大幅改善与解决高速公路通行收费拥堵、提升车辆通告服务。通过采用机动车号牌识别技术，结合移动支付技术应用，在现有高速公路管理运营机制的基础上，由用户通过移动应用APP在线注册、关联车辆、人员及支付账户信息，在注册车辆通过收费车道时，通过车牌识别车辆等信息，确认车辆经过的出入口、路径等数据后，从其账户中扣除通行费，实现移动支付应用。

4结语

综上，随着高速公路网络规模的不断扩大，对高速公路的运营管理水平也提出了更高的要求。尤其是信息技术、智能技术、计算机技术的应用，进一步的提高了高速公路的运营管理水平。因此，相关工作者必须重视相关技术的研究，进而推动高速公路的数字化、智能化发展。

参考文献：

[1]方悦涛.高速公路联网智能收费的发展模式[J].低碳世界，2017（13）：220-221.

[2]王正琼.高速公路联网收费“ETC+无感支付”融合发展技术研究[J].智能城市，2018，4（23）：79-80.

（作者单位：辽宁艾特斯智能交通技术有限公司）

作者简介：门添力（1993.5-），男，汉族，辽宁沈阳人，东北大学控制理论与控制工程专业，研究方向：高速公路机电系统。