尹楊

摘 要：為了提高ETC系統(tǒng)建設(shè)的整體水平，使得新疆地區(qū)新建ETC系統(tǒng)的使用效率和應(yīng)用水平得到保證，對當(dāng)前大部分地區(qū)ETC收費系統(tǒng)應(yīng)用過程中存在的主要問題進行論述的基礎(chǔ)上，ETC電子收費技術(shù)極大地緩解了排隊停車收費造成的交通阻塞狀況，方便了高速公路車輛通行，并在一定程度上完善了高速公路的運輸功能，以實現(xiàn)交通運輸?shù)闹悄芑?/p>

關(guān)鍵詞：ETC收費系統(tǒng)；高速公路；收費；應(yīng)用

引言：如今，傳統(tǒng)的人工收費模式也越來越不適應(yīng)交通發(fā)展的需要。隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，當(dāng)高速公路交通量增長到一定水平，在收費站因車輛排隊停車交費帶來的交通延誤矛盾和交通堵塞日益突出，對高速公路的運營產(chǎn)生十分不利的影響。解決這一問題的有效途徑就是采用非現(xiàn)金支付方式，利用先進的電子手段，使車輛不需要停車就可以收取通行費的自動收費技術(shù)——— ETC收費技術(shù)，這也是社會發(fā)展的迫切需要?？梢赃@么說，要最大限度地提高收費站的通行效率，大力發(fā)展ETC收費技術(shù)是必由之路。

1.ETC技術(shù)介紹

ETC系統(tǒng)是采用專用短程無線通信（Dedicated Short-Range Communication）（簡稱DSRC）技術(shù)來完成整個收費過程，保證車輛的整個收費過程中保持行駛狀態(tài)而不用停車。為此它需要在收費點安裝路邊設(shè)備（RSU），在行駛車輛上安裝車載設(shè)備（OBU），采用DSRC技術(shù)完成RSU與OBU之間的通信。DSRC技術(shù)在交通領(lǐng)域中除了應(yīng)用于電子收費以外，還可以在停車場付費、公交專用車道優(yōu)先管理、擁擠收費、車隊管理等得到應(yīng)用，DSRC技術(shù)是專用于ITS領(lǐng)域中的先進通信技術(shù)之一，利用信息技術(shù)將道路、交通和車輛連接起來。圖1為RSU與OBU之間通信的示意圖，要求車輛在通信區(qū)域內(nèi)行駛期間完成與路旁設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。

2.高速公路不停車收費系統(tǒng)的組成與功能

2.1車道控制系統(tǒng)

車道控制系統(tǒng)是ETC中前段的基礎(chǔ)的系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)包括各項硬件裝置設(shè)備，如專用供電模塊等。其能夠管理路側(cè)裝置與車載機開展讀寫聯(lián)系，同時可以進行車輛信息輔助裝置的工作，形成并且管理ETC的基本數(shù)據(jù)信息，并且將其傳送至收費站管理系統(tǒng)中。主要的工作內(nèi)容就是采集和處理ETC收費系統(tǒng)中的繳費信息，實時對車輛的通行能力進行有效的控制；抓拍繳費過程中的違章車輛圖像，作出簡單的預(yù)處理，并及時發(fā)出警報信號；其具備自檢功能，可以在通信中斷時支持ETC系統(tǒng)繼續(xù)工作。

2.2收費站管理系統(tǒng)

高速公路不停車收費系統(tǒng)已經(jīng)逐漸普及應(yīng)用，其交易方式的智能化管理具有人工收費無法比擬的優(yōu)勢，車輛通過高速公路的效率大大提升，同時也相應(yīng)的減少了收費站的管理開支，可謂一舉兩得。收費站管理系統(tǒng)是一個十分完整的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主要負責(zé)統(tǒng)一管理與控制收費現(xiàn)場的所有情況，對所有的收費車道進行輪流的巡視，并實時對每一條車道上的原始數(shù)據(jù)進行采集，以便及時與收費管理的控制中心進行實時的信息數(shù)據(jù)交換，從而保證ETC系統(tǒng)的正常運行。

2.3車輛通過ETC車道的速度過于太快

如果通過ETC車道車輛的速度過快，后臺管理系統(tǒng)與車載電子標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)就無法完全的進行交換，這樣也很容易導(dǎo)致交易的失敗。因此，在通過ETC車道的時候，必須限制車輛通行的速度，在反復(fù)的測試之后，將車輛允許通行的最高速度計算出來，具體可以通過以下的公式來加以明確，其中，S表示的是車道自動欄桿與觸發(fā)線圈之間的實際距離；t1表示的是車輛剛剛進入到線圈，然后到系統(tǒng)檢測到車輛時的響應(yīng)時間；t2表示的是一次正常的交易完成所需要花費的時間；t3表示的是系統(tǒng)在抬桿指令發(fā)出之后到完全將欄桿抬起所需要花費的時間。

2.4出現(xiàn)微波通信相互之間的干擾

微波通信中出現(xiàn)的相互干擾，主要是從ETC車道向鄰近的車道經(jīng)過的車輛與ETC車道系統(tǒng)微波天線之間出現(xiàn)了錯誤的通信，或者是同后面的車輛之間做出了錯誤的通信，甚至是交易發(fā)送出現(xiàn)了錯誤。這主要是因為微波通信本身屬于發(fā)散性的。在現(xiàn)場測試之后，將相互之間的干擾排除的方式有兩個類型：第一，現(xiàn)場調(diào)試天線具體的安裝位置以及相對的角度，考慮到收費站臺之間存在的不同，采取相應(yīng)的改善措施；第二，對微波通信的實際功率進行調(diào)節(jié)。另外，還可以利用天線被動觸發(fā)啟動的方式，一旦檢測到ETC車道有車輛的進入，才將微波通信啟動，這樣也可以避免相互之間的干擾出現(xiàn)。

3.高速公路新建ETC收費系統(tǒng)建設(shè)及應(yīng)用的具體策略

3.1基于技術(shù)應(yīng)用提高系統(tǒng)兼容性

由于當(dāng)前大多應(yīng)用的ETC系統(tǒng)當(dāng)中，其主要包括通信收費系統(tǒng)、車輛識別系統(tǒng)以及車載設(shè)備等，其通常來自于不同的設(shè)備供應(yīng)商和技術(shù)提供服務(wù)上。雖然其在設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計過程中都基于對應(yīng)的國家標(biāo)準進行了對應(yīng)的設(shè)計，但是在部分細節(jié)方面依然存在著標(biāo)準不統(tǒng)一的問題，在使用的過程中會出現(xiàn)不兼容的先喜愛那個，導(dǎo)致信息不能夠正常的交換，使得ETC最終的功能不能得到實現(xiàn)。所以，提高技術(shù)標(biāo)準的統(tǒng)一性，對相關(guān)的細節(jié)環(huán)節(jié)予以一一規(guī)范，保證技術(shù)的相互兼容是未來ETC應(yīng)用改革的重要內(nèi)容。

3.2確保區(qū)域范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)

對于ETC系統(tǒng)而言，其在運行過程中必須得到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相關(guān)支持，通過建立全國范圍內(nèi)的高速公路收費站通信網(wǎng)絡(luò)互連才能夠為ETC系統(tǒng)的推廣及應(yīng)用提供完善的技術(shù)支持。但是，當(dāng)前我國還有部分地區(qū)的高速公路系統(tǒng)依然實現(xiàn)區(qū)域化的互聯(lián)網(wǎng)連接，尤其是在西部區(qū)域，該現(xiàn)象較為明顯。這時，通過完善移動運營商的管理機制，將ETC系統(tǒng)納入到GSM網(wǎng)絡(luò)中，使得高速公路通信網(wǎng)絡(luò)的全方位覆蓋將是一個有效的方式。

3.3保證用戶信息安全程度

在ETC系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，RFID數(shù)據(jù)的保密性和安全性逐步成為了人們所關(guān)注的問題。同時，在車載電子標(biāo)簽當(dāng)中，因為其中保存著自身的基本信息、車輛詳細信息等，具備對應(yīng)的隱私性。同時，由于電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)讀取工作主要是通過閱讀器完成的，其發(fā)射的無線射頻具有出發(fā)功能，若使用相同頻率的閱讀器發(fā)射頻率，對應(yīng)的標(biāo)簽都將會作出對應(yīng)的反應(yīng)，并進行對應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸。從當(dāng)前ETC系統(tǒng)使用的加密方法來看，并不能保證其在非正常狀態(tài)下所發(fā)射的數(shù)據(jù)信號得到保密。因此，如何保證數(shù)據(jù)的安全性以及用戶信息的隱私將是未來數(shù)據(jù)安全管理的重要方向。

4.結(jié)語

ETC收費方式有效的解決了目前高速公路在收費站因車輛排隊停車交費帶來的交通延誤矛盾以及交通堵塞等問題，最大限度地提高了通行能力。因此，應(yīng)結(jié)合高速公路的實際情況，科學(xué)地應(yīng)用ETC收費技術(shù)，這對于提高我國高速公路營運管理水平和通行服務(wù)水平具有重要作用。相信隨著ETC收費技術(shù)的日漸成熟和顯著的優(yōu)越性，ETC收費系統(tǒng)必將在我國得到健康快速的發(fā)展，在高速公路甚至整個交通建筑領(lǐng)域的應(yīng)用將會越來越廣泛，值得推廣應(yīng)用。

參考文獻：

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