李波

【摘 要】本文首先對ETC與傳統(tǒng)的、普遍的收費方式作了比較，并分析了前端、中端、后端各系統(tǒng)工作模式更加具體了解到ETC系統(tǒng)各個階段的信息需求、交互、處理等情況，最后得出結(jié)論并分析ETC發(fā)展與未來及有待改進的地方。

【關(guān)鍵詞】ETC；工作模式；信息處理

0.引言

高速公路不停車收費系統(tǒng)，即為高速公路電子收費系統(tǒng)，也就是ETC（Electronic Toll Collection縮寫）。隨著城市化水平的加快，城市間往來、交通運輸?shù)牟粩嘣龆嗍沟酶咚俟钒l(fā)展越來越快，而人流、物流的驟然增多給傳統(tǒng)收費站收費工作帶來巨大壓力，此種情況下ETC應(yīng)運而生。它是目前世界上最為快捷的收費系統(tǒng)，即能夠?qū)崿F(xiàn)車輛在經(jīng)過收費站時不用停車卻能實現(xiàn)車輛的自動識別和收費。它大大地提高了收費工作效率，減輕收費站交通擁堵壓力。

1.高速公路收費方式

目前為止，高速公路使用最多的收費方式為半自動收費，即借用機器輔助收費，其工作原理為：通過人工或機器判斷車輛類型再根據(jù)類型發(fā)通行卡，在出站口刷卡計算通行費，然后人工收取通行費，機器記錄核對，最后數(shù)據(jù)進入收費系統(tǒng)保存。此種收費方式能保證車流量一定的情況下輕松地完成車輛的識別和收費工作，但車流量增大時，將會出現(xiàn)車輛在收費站擁堵的情況。而全自動收費方式（即ETC）很好的解決了這個問題，這種收費方式全部由機器來完成整個收費過程，即從車型識別到讀取車輛通行卡，再到計算通行費和完成收費這個過程全由機器完成。此過程中車輛無需停車，減小了車輛在收費站擁堵的概率。這兩種方式較之全人工收費提高了收費的效率和精準(zhǔn)度，既保證了車輛通行又提高了收費準(zhǔn)確率。

2.ETC系統(tǒng)的工作模式

ETC系統(tǒng)涉及到對安裝有電子標(biāo)簽的車輛進行數(shù)據(jù)的采集、交換、處理并上傳至服務(wù)器，然后經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)送達(dá)結(jié)算中心，最終完成收取通行費的過程。

2.1 ETC系統(tǒng)的構(gòu)成

ETC系統(tǒng)是一個比較復(fù)雜的系統(tǒng)，其由前端和后端兩部分構(gòu)成。前段主要包括車道控制系統(tǒng)、收費站管理系統(tǒng)，后端包括管理中心、銀行以及通信網(wǎng)絡(luò)組成。其中車道控制系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、車型分類系統(tǒng)、路側(cè)ETC天線、地感線圈、通行信號燈、費額顯示器、車牌識別攝像機、LED補光燈、車道控制器、自動欄桿和終端服務(wù)器等。

2.2 車道控制系統(tǒng)工作模式

高速公路車道控制系統(tǒng)是在整個收費過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。首先收費數(shù)據(jù)的收集、交互、處理都與車道收費系統(tǒng)息息相關(guān)，其次收費過程中的外場設(shè)備都由車道收費系統(tǒng)控制，如通行車道桿的起落，車牌識別攝像機的工作，車輛沖關(guān)報警等。車道控制系統(tǒng)是整個ETC系統(tǒng)的信息來源，因此了解其工作模式能更好地掌握ETC的工作原理。

按照車輛進入車道控制系統(tǒng)內(nèi)，車型分類系統(tǒng)識別車型后由電子標(biāo)簽識別器識別進入車輛有無標(biāo)簽、是否合法，并讀取車輛信息，上傳至終端服務(wù)器；另車道控制器獲取到標(biāo)簽識別信息打開自動欄桿放行車輛。

2.3 收費站管理系統(tǒng)工作模式

高速公路收費站管理系統(tǒng)即收費站智能輔助管理系統(tǒng)，是指通過車道控制系統(tǒng)收集高速公路路段車輛信息，并將這些信息傳輸?shù)胶笈_，作簡單的處理后，再將處理后得到的信息反映到前臺，收費站管理人員根據(jù)這些信息來決定開啟哪些通道，并安排相應(yīng)的工作人員。收費站智能輔助管理系統(tǒng)也能對整個收費站的工作人員進行管理，考勤、獎罰等管理。該智能輔助管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一是是能夠準(zhǔn)確地獲取實時交通參數(shù)，包括交通流量等，并做及時簡單的信息處理，實現(xiàn)了真正意義上的智能化管理。而對ETC通道而言，收費站管理系統(tǒng)起著中端傳接的作用。車道控制系統(tǒng)所收集的車輛信息存入終端服務(wù)器后通過光纜傳輸?shù)绞召M站管理系統(tǒng)完成信息的處理，并將處理所獲得的費額傳輸?shù)劫M額顯示器顯示，另外將所獲取的信息上傳收費總中心服務(wù)器保存。

2.4 后端系統(tǒng)工作模式

后端系統(tǒng)中，管理中心擔(dān)負(fù)起收集整理各個收費站信息的責(zé)任，以便于實時地掌握各個收費站的具體情況，當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時能及時作出響應(yīng)。而結(jié)算中心則是利用所架設(shè)的各條通信網(wǎng)絡(luò)快速而準(zhǔn)備地接收各路段、各收費站ETC車道的車輛通行狀況及通行費用情況，以便于一段時間內(nèi)能從銀行劃撥所該獲取的通行費用。在后端系統(tǒng)信息流轉(zhuǎn)過程中，其數(shù)據(jù)來源于前端系統(tǒng)的采集并通過通信網(wǎng)絡(luò)傳遞，所以通信網(wǎng)絡(luò)是橋梁，前端系統(tǒng)是基石，都缺一不可。

3.ETC的應(yīng)用與發(fā)展

隨著道路越來越多，路網(wǎng)越來越稠密，車輛的日益增長帶給交通的壓力也隨之增大，進而帶給收費站的壓力也相應(yīng)增加，因此半自動收費的方式不能解決問題，而ETC的出現(xiàn)緩解了這種壓力，其通行能力增加兩倍有余。在城市繁華地段，經(jīng)?？梢砸姷接捎谕＼噲隹趽矶?，從而造成整條街道的擁堵的情況。部分司機不停的在各個停車場之間無效行駛，就是為了尋找有效的停車位，在無效行車過程中，造成路面車輛過多，從而形成城市交通擁堵。停車收費以及尋找有效停車場已經(jīng)成為影響城市交通的重要因素。實現(xiàn)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)以及不停車收費系統(tǒng)二者的有機結(jié)合，就可以幫助司機快速找到有效停車場并實現(xiàn)快速停車。從而減少車輛在公共路面停留時間，提高城市道路使用效率。

智能停車場將會成為城市智能交通的重要組成部分，智能停車場的建設(shè)需要大量采用ETC產(chǎn)品。因此，隨著智能停車場建設(shè)步伐的加快，對ETC產(chǎn)品的市場需求將不斷加大。

4.結(jié)論

雖然ETC在交通應(yīng)用中優(yōu)勢明顯，既提高道路通行能力，又增加工資效率，還保證了收費的準(zhǔn)確性，應(yīng)該加大投入。但現(xiàn)目前我國ETC使用過程中還存在很多問題，諸如，國內(nèi)各路省市標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，基本上只能本地區(qū)安裝電子標(biāo)簽的車輛可以由ETC通道通行；旁車干擾、跟車干擾、旁道干擾等問題一直是高速公路中ETC推行遇到的較大問題；再者就是現(xiàn)目前國內(nèi)ETC通道較少，安裝ETC設(shè)備的車輛也較少，辦理手續(xù)繁復(fù)等問題都制約著ETC的發(fā)展。

【參考文獻】

[1]劉林芝.信息融合技術(shù)在不停車收費系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].微計算機信息，2006（22），8-3：156-157.

[2]王濤，劉娜，王爽心.ETC中的車道控制系統(tǒng)設(shè)計[J].儀器儀表學(xué)報，2006，6（27）：606-607.

[3]沈恂達(dá).公路不停車收費系統(tǒng)[J].無線電通信技術(shù)，1998（24）：33-37.