張敏?童曉晨

摘要： 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類社會逐漸步入了信息化、智能化的時代。對于高速公路運營管理而言，通過計算機技術(shù)、信息技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等應(yīng)用，可以有效的提高高速公路的運營管理效率，進一步推動高速公路的可持續(xù)發(fā)展。本文對智能交通的特點及高速公路收費系統(tǒng)進行概述，介紹了當前高速公路收費系統(tǒng)的收費模式，闡述收費系統(tǒng)的智能化發(fā)展對于提高高速公路的通行率及社會效率具有重要的促進作用。同時對未來智能收費系統(tǒng)的發(fā)展作出展望。

關(guān)鍵詞：智能交通;高速公路;智能收費

引言

高速公路的發(fā)展進一步縮小了城市與城市之間距離，滿足了社會經(jīng)濟發(fā)展的要求。尤其是隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，高速公路里程數(shù)也呈現(xiàn)出爆炸式的增長。作為高速公路運營管理的重要組成部分之一，收費是解決高速公路建設(shè)和保養(yǎng)資金短缺的重要途徑。但是高速公路的收費一定程度上影響了車輛的通行效率[1]。因此，研究分析高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費的發(fā)展模式具有重要的現(xiàn)實意義。

一、收費系統(tǒng)概述

（一）發(fā)展歷程

智能收費系統(tǒng)作為智能交通系統(tǒng)的—部分，同時又是車輛自動識別系統(tǒng)的一個重要應(yīng)用，在中國現(xiàn)階段有著廣闊的發(fā)展前景，這主要由于中國目前高等級公路建設(shè)的飛速發(fā)展和城市道路的多方投資建設(shè)。這使得收費站設(shè)立非常多、布局不夠合理。當車輛上路后為了交費頻繁停車，這樣帶來了諸如收費閘口噪音過高、空氣污染嚴重和降低路面通行能力等弊端。其次雖然傳統(tǒng)收費方式已經(jīng)實現(xiàn)了收費管理微機化，但是在收費路口還是現(xiàn)金交易多，人工干預(yù)多，這就造成了大量票款流失、管理混亂等現(xiàn)象，同時不便于政府的監(jiān)督管理。中國從90年代初開始智能收費系統(tǒng)的研究，在交通部有關(guān)部門的支持下，交通部公路科學(xué)研究所對多項技術(shù)進行了大量的研究。

（二）現(xiàn)有智能收費系統(tǒng)

ETC稱為電子不停車收費系統(tǒng)，該種聯(lián)網(wǎng)智能收費模式主要是通過在車輛的前當風玻璃處安裝電子標簽，插入具有付費功能的交通卡，就可以讓車輛在低于40km/h的時速下，無需停車就可以直接通過收費站，而相關(guān)的費用直接會從卡中扣除，有效的緩解了車輛排隊收費的現(xiàn)象。如果車輛的電子標簽不符或者電子卡當中的費用不足以繳納通行費用時，此時會啟動自動報警功能，提醒車輛轉(zhuǎn)人工付費通道通行。

ETC的系統(tǒng)包括三大子系統(tǒng)：第一，自動車輛識別系統(tǒng)，是一種當車輛通過檢測點時，不需要人為操作，系統(tǒng)能快速、準確的識別車輛身份信息的技術(shù)。第二，自動車輛分類系統(tǒng)，是指根據(jù)已制定的車輛分類標準，對通過收費站的車輛進行信息采集，并根據(jù)這些信息對車輛進行自動分類，以便按照車型進行收費。

基于GPS與GIS的收費系統(tǒng)主要由4個子系統(tǒng)組成，包括第一GPS系統(tǒng)，用于接收GPS數(shù)據(jù)，定位車輛，利用MapX控件可以在電子地圖中繪制被控車輛狀態(tài)和車輛運行軌跡。第二移動通信系統(tǒng)，將GPS系統(tǒng)實時采集的數(shù)據(jù)以普通關(guān)系模式傳輸并存儲在GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。第三GIS系統(tǒng)，其中的電子地圖及數(shù)據(jù)可以包含所有收費高速公路及其出口的空間位置信息及高速公路段落名稱、段落長度、所屬業(yè)主及收費標準等屬性信息。第四收費系統(tǒng)，將GPS系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)以臨時圖層顯示車輛和行車路線，與GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行匹配，自動識別高速公路與國道，自動根據(jù)車輛實際行駛的計費道路進行快捷準確的計費與結(jié)算。

二、智能收費系統(tǒng)發(fā)展的意義

（一）高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費建設(shè)的必要性

就目前我國高速公路路網(wǎng)來看，主要是由各條段高速公路建設(shè)運營的基礎(chǔ)上逐步成型的，導(dǎo)致建設(shè)的時間、周期以及管理單位都不盡相同。為了滿足各管理單位的獨立管理需求，收費管理設(shè)施的建設(shè)成為必然。但是隨著高速公路路網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，主線站點數(shù)量的增多，導(dǎo)致車輛在通行過程中往往會遇到多個收費站，不僅給駕駛者帶來了諸多的不變，嚴重影響高速公路的通行效率，而且還增加了高速公路管理單位的管理負擔和成本支出。通過聯(lián)網(wǎng)智能收費系統(tǒng)的搭建，解決了傳統(tǒng)人工、半人工收費存在時間長、成本高、通行效率低等問題，有效的減少了車輛停車繳費的次數(shù)，改善了高速公路的交通擁堵現(xiàn)狀，同時還能有效的阻止貪污、亂收費等行為的發(fā)生。由此可見，高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費系統(tǒng)的建設(shè)具有重要的現(xiàn)實意義。

（二）智能收費系統(tǒng)優(yōu)點

第一，快捷收費，工作效率提高。采用智能收費系統(tǒng)，使得收費操作可以在機器與機器之間通過電子信號快速地進行，采用電子貨幣的付費方式，避免了以往人與人之間現(xiàn)金交易的繁瑣。智能收費系統(tǒng)，實現(xiàn)了不停車收費和收費工作的自動化，收費時間大大縮短，收費效率顯著提高，還可以減少收費站的管理人員數(shù)量，降低收費站運營成本。

第二，收費站的通行能力提高，減少收費站路段的交通擁擠和堵塞。采用傳統(tǒng)的人工收費方式，車輛在收費站處必須停車，當?shù)竭_車輛較多時，往往會造成收費站車輛排長隊，通行能力大大降低。采用智能收費系統(tǒng)后，車輛經(jīng)過收費站時只需稍作減速，甚至可以保持高速行駛而不必停車，收費口的通行能力大大提高。同時，采用智能收費系統(tǒng)，道路管理部門可以采取更加靈活的工作方式，如根據(jù)不同的時段動態(tài)地調(diào)整收費標準，以達到分散高峰流? 量的目的，促進路網(wǎng)整體通行能力的提高。

第三，減少能源消耗和降低環(huán)境污染。由于駕駛?cè)藷o需停車繳費，收費站的排隊等候現(xiàn)象得到緩解甚至消失，減少了車輛頻繁地制動、啟動過程，因而機件和輪胎的磨損減少，油耗也得到降低。車輛排放的廢氣自然減少，降低了環(huán)境污染。

（三）智能收費系統(tǒng)發(fā)展趨勢及展望

綜上所述，傳統(tǒng)的人工收費方式存在局限性，無法與現(xiàn)代社會發(fā)展需求相適應(yīng)，甚至成為我國高速公路事業(yè)發(fā)展的阻礙因素?；诖耍鑿母咚俟肥召M系統(tǒng)的實際情況出發(fā)，提出可行的改進措施，靈活引入先進技術(shù)，提高收費系統(tǒng)的智能化水平，以更好地服務(wù)于社會[5]。同時隨著高速公路網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴大，對高速公路的運營管理水平也提出了更高的要求。尤其是信息技術(shù)、智能技術(shù)、計算機技術(shù)的應(yīng)用，進一步的提高了高速公路的運營管理水平。

隨著智慧城市的發(fā)展和5G通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等的不斷發(fā)展，未來的交通定能解放人類，實現(xiàn)最大程度上的智能化，為人類社會和發(fā)展效率的提供做出巨大貢獻，同時智能交通的發(fā)展也會很大程度上減少交通事故，遵循以人為本的理念，智能交通推動的不止是交通的發(fā)展更是社會的發(fā)展，人類文明的進步。

作者簡介：

張敏（1999.07—），女，漢族，浙江杭州人，學(xué)生，本科，單位：浙江師范大學(xué)工學(xué)院，交通運輸專業(yè)。

童曉晨（2000.01—），男，漢族，浙江金華人，學(xué)生，本科，單位：浙江師范大學(xué)工學(xué)院，交通運輸專業(yè)。