摘要：高速公路的發(fā)展進(jìn)一步縮小了城市與城市之間距離，滿足了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。尤其是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(zhǎng)。作為高速公路運(yùn)營(yíng)管理的重要組成部分之一，收費(fèi)是解決高速公路建設(shè)和保養(yǎng)資金短缺的重要途徑。因此，為了充分發(fā)揮聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)模式在高速公路使用、維護(hù)與管理中的作用，有必要加強(qiáng)對(duì)高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)的發(fā)展模式進(jìn)行研究，以推動(dòng)高速公路的智能化、信息化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高速公路;聯(lián)網(wǎng);智能收費(fèi);發(fā)展模式

1聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)系統(tǒng)的概述

從智能的角度來(lái)看，聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)系統(tǒng)主要完成了高速公路區(qū)域內(nèi)的收費(fèi)工作，主要是由收費(fèi)中心、收費(fèi)車(chē)道及收費(fèi)站等組成，而智能收費(fèi)系統(tǒng)又由收費(fèi)系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)兩部分組成。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，收費(fèi)站：首先利用設(shè)置在收費(fèi)站的傳感器設(shè)備對(duì)過(guò)往車(chē)輛的顏色、車(chē)牌號(hào)等基本信息進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的收集，然后將這些數(shù)據(jù)上傳到收費(fèi)中心，并生成相關(guān)的報(bào)表，便于高速公路運(yùn)營(yíng)管理。當(dāng)收費(fèi)站出現(xiàn)車(chē)輛違章、逃費(fèi)等情況時(shí)，利用監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)違法違規(guī)車(chē)輛的圖像進(jìn)行自動(dòng)記錄，并交由相關(guān)管理部門(mén)對(duì)其進(jìn)行處理。第二，收費(fèi)中心：收費(fèi)中心作為高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)系統(tǒng)的核心管理機(jī)構(gòu)，不僅完成了整個(gè)收費(fèi)系統(tǒng)的賬務(wù)清算與整理工作，而且還完成了收費(fèi)管理、交通卡發(fā)放、收費(fèi)稽查等管理工作，是整個(gè)智能收費(fèi)系統(tǒng)的大腦。

2高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)系統(tǒng)的形式

2.1半自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)

所謂半自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)就是人工和自動(dòng)收費(fèi)相結(jié)合的收費(fèi)方式，通過(guò)在高速公路的入口處設(shè)置通行卡進(jìn)行計(jì)費(fèi)，而在出口處利用現(xiàn)金、儲(chǔ)值卡等進(jìn)行交費(fèi)。這也是當(dāng)前我國(guó)絕大多數(shù)高速公路收費(fèi)站的基本組成形式。人工車(chē)道收費(fèi)系統(tǒng)是一種半自動(dòng)收費(fèi)方式，主要設(shè)施包括車(chē)道控制機(jī)、手動(dòng)讀卡機(jī)、車(chē)輛檢測(cè)器、票據(jù)打印機(jī)、自動(dòng)欄桿等：混合車(chē)道收費(fèi)系統(tǒng)新增了磁卡或IC卡收費(fèi)，需駕駛員持有有效證件和車(chē)輛駕駛證到服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)申請(qǐng)辦理繳費(fèi)卡，一般繳費(fèi)卡分為兩種形式：第一，記賬卡。這種形式多適用于為政府部門(mén)或事業(yè)單位服務(wù)的運(yùn)輸企業(yè)中;第二，儲(chǔ)值卡。主要適用于單位或個(gè)人。持有繳費(fèi)卡的駕駛員在高速公路行駛中僅需在出口或入口處刷卡即可，車(chē)輛通行效率得到大幅度提高。

2.2不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)

所謂不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)，就是ETC系統(tǒng)，該種聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)模式主要是通過(guò)在車(chē)輛的前當(dāng)風(fēng)玻璃處安裝電子標(biāo)簽，插入具有付費(fèi)功能的交通卡，就可以讓車(chē)輛在低于40km/h的時(shí)速下，無(wú)需停車(chē)就可以直接通過(guò)收費(fèi)站，而相關(guān)的費(fèi)用直接會(huì)從卡中扣除，有效緩解了車(chē)輛排隊(duì)收費(fèi)的現(xiàn)象。如果車(chē)輛的電子標(biāo)簽不符或者電子卡當(dāng)中的費(fèi)用不足以繳納通行費(fèi)用時(shí)，此時(shí)會(huì)啟動(dòng)自動(dòng)報(bào)警功能，提醒車(chē)輛轉(zhuǎn)人工付費(fèi)通道通行。其主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，通行效率：ETC可以顯著提高車(chē)輛的通行效率，尤其是相比較移動(dòng)支付而言，移動(dòng)支付不僅完成交易的時(shí)間較長(zhǎng)，而且對(duì)網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量要求較高。ETC采用了微波通訊技術(shù)，不會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)條件的限制。第二，安全性：ETC本身具有較高的安全性，相比較掃碼支付方式，他們對(duì)車(chē)牌的識(shí)別準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性提出了更高的要求，一旦車(chē)牌遮擋等都可能影響收費(fèi)效率。而ETC采用智能卡雙向認(rèn)證技術(shù)，具有較高的兼容性和一致性，安全性更高。第三，路徑還原：ETC本身利用了微波通訊技術(shù)來(lái)完成車(chē)輛的不停車(chē)收費(fèi)，對(duì)于路徑的還原率高達(dá)99.5%。

3高速公路聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)的發(fā)展模式

3.1組合式電子收費(fèi)系統(tǒng)的方案

采用兩片電子標(biāo)簽和雙界面IC卡作為聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)的主要通信介質(zhì)和付費(fèi)卡.在封閉式的高速公路網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，可根據(jù)車(chē)流量的大小合理設(shè)置電子收費(fèi)車(chē)道。在提高車(chē)輛通行效率的同時(shí)，還可避免設(shè)備資源的不必要浪費(fèi)。由于IC卡是雙界面卡，在電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)通信功能時(shí)，可利用IC卡對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，以解決半自動(dòng)收費(fèi)與ETC收費(fèi)系統(tǒng)的結(jié)合問(wèn)題，具體方案如下：第一，支持標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議：可以對(duì)雙界面IC卡進(jìn)行自動(dòng)的讀寫(xiě)、識(shí)別，極大的提高了聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)車(chē)道的工作效率。同時(shí)IC卡還能對(duì)車(chē)輛的顏色、車(chē)型、車(chē)牌等信息進(jìn)行采集和存儲(chǔ)。第二，采用接觸式的方式對(duì)IC卡當(dāng)中所存儲(chǔ)的交易記錄、余額、高速公路出入口編號(hào)信息進(jìn)行讀寫(xiě)訪問(wèn)。第三，對(duì)于高速公路的出入口的ETC車(chē)道，可以通過(guò)設(shè)置ETC車(chē)道天線控制器與車(chē)道IC卡專用收費(fèi)機(jī)具，也能完成車(chē)輛通行費(fèi)用的收取，并生成相關(guān)的原始交易記錄。第四，對(duì)于只設(shè)置了IC卡收費(fèi)通道的收費(fèi)站，駕駛員可以從ETC電子標(biāo)簽中拔出雙界面IC，進(jìn)行刷卡扣費(fèi)，減少了車(chē)輛停車(chē)的時(shí)間，確保了收費(fèi)站的通行效率。

3.2組合式電子收費(fèi)系統(tǒng)的特點(diǎn)

第一，在聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)模式下，實(shí)現(xiàn)了人工收費(fèi)車(chē)道與全自動(dòng)電子收費(fèi)方式的有機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮了二者的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。第二，在實(shí)際運(yùn)行中，可以結(jié)合當(dāng)前高速公路的實(shí)際情況，對(duì)收費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)置，使得高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)具有一定的彈性空間。第三，利用該種聯(lián)網(wǎng)智能收費(fèi)模式，一定程度上優(yōu)化了高速公路周邊城鎮(zhèn)的交通運(yùn)輸現(xiàn)狀，帶動(dòng)了高速公路周邊城鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

3.3基于車(chē)牌識(shí)別的不停車(chē)手機(jī)移動(dòng)支付技術(shù)

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的不斷深入發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”推動(dòng)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步、效率提升和組織變革，利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用可大幅改善與解決高速公路通行收費(fèi)擁堵、提升車(chē)輛通告服務(wù)。通過(guò)采用機(jī)動(dòng)車(chē)號(hào)牌識(shí)別技術(shù)，結(jié)合移動(dòng)支付技術(shù)應(yīng)用，在現(xiàn)有高速公路管理運(yùn)營(yíng)機(jī)制的基礎(chǔ)上，由用戶通過(guò)移動(dòng)應(yīng)用APP在線注冊(cè)、關(guān)聯(lián)車(chē)輛、人員及支付賬戶信息，在注冊(cè)車(chē)輛通過(guò)收費(fèi)車(chē)道時(shí)，通過(guò)車(chē)牌識(shí)別車(chē)輛等信息，確認(rèn)車(chē)輛經(jīng)過(guò)的出入口、路徑等數(shù)據(jù)后，從其賬戶中扣除通行費(fèi)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)支付應(yīng)用。

4結(jié)語(yǔ)

綜上，隨著高速公路網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)高速公路的運(yùn)營(yíng)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(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步的提高了高速公路的運(yùn)營(yíng)管理水平。因此，相關(guān)工作者必須重視相關(guān)技術(shù)的研究，進(jìn)而推動(dòng)高速公路的數(shù)字化、智能化發(fā)展。

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（作者單位：遼寧艾特斯智能交通技術(shù)有限公司）

作者簡(jiǎn)介：門(mén)添力（1993.5-），男，漢族，遼寧沈陽(yáng)人，東北大學(xué)控制理論與控制工程專業(yè)，研究方向：高速公路機(jī)電系統(tǒng)。