引言
高速公路货车ETC计重收费技术能提升高速公路收费效率,促进高速公路畅通。货车司机无须停车,即可通过ETC系统实现对通行费的自动支付,增强了缴费的便捷性且无须找零,避免了高速公路收费站实现交通堵塞。收费系统监测工作向智能化、精准化、数据化发展,高速公路收费系统的智能化运行监测是高速公路运营管理单位和维护单位未来在运维管理方面深入探索的技术领域。
1.ETC技术特点
ETC系统主要指由“微波(射频或红外线)技术”“图像识别”“传感技术”“信息技术”“网络技术”“通信技术”“电子技术”等技术设备所构成的系统,能够实现“不停车自动收取高速公路通行费用”的目标。电子不停车收费(ETC),以专用短程微波通信(DSRC)技术为保障,根据ETC的技术特点,其在停车场收费系统上的应用优势有以下几点:
1.1根据国家标准扣费
根据国标的ETC技术应用要求,能够保证ETC技术体系的标准及规范化,在统一的市场上标准化地交叉应用,无技术门槛或排他性。交通部路网中心统一编制了ETC技术提醒唯一密钥的管理系统,让ETC系统在统一的密钥系统下进行可信数据交易、可信确权交易,始终保证系统安全[1]。
1.2统一清分结算
ETC技术的密钥系统由交通部统一制定,并根据应用需求分散到各个应用端、管理端。保证所有接入设备的每一笔确权交易数据安全可靠。交通部路网中心统一对消费数据进行清分结算,并最终通过银行对银行进行账款划拨,每一笔交易数据可查。
1.3无人值守高效通行
ETC的高安全性、可远距离识读的特点以及车载终端可发行、贴装、激活的工作特点,保证了一车一签一卡的支付属性的成立,能够在无人值守领域大显身手。在ETC通行车道可以设置无人值守,大大降低人工成本,提升通行效率。
1.4治安管控安全
智慧交通、数字交通的核心就是车辆ID化、路径OD化。ETC的安全特性、识读特性、数字特性等,能够助力城市交通治安的管理。通过在重要的卡口部署识读设备,能够对通行的车辆进行数字化采集,大大提升数字交通时空大数据的建设力度[2]。
2高速公路ETC电子收费系统的技术应用
目前,比较广泛研究及推广的用于高速公路电子不停车收费系统,我们简称为(ETC),ETC不停车收费系统所利用射频识别技术(RFID)是以射频方式为基础,进行的与传统的接触式识别技术不同的,通过RFID射频卡与读写器之间达到非接触式的双向通信技术,从而做到目标识别的数据交换。通过该方法可以极大地提升高速公路收费效率,同时规避了人工可能产生的误差,节省了人工成本的投入,有效提高了高速公路的社会效益以及业主的投资效益。
2.1构建“区域性”公路
当前,我国各个区域经济发展状况和水平存在明显的差异,导致各区域对高速公路构建工作的要求存在明显的差异性特征。因此,在将ETC应用在高速公路联网系统的过程中,需要相关部门做好综合规划工作,结合当地的交通情况,形成具备当地特色的发展蓝图,以此避免高速公路跟风构建问题的出现和发生。此外,在基础建设上,建设企业应契合当地的经济发展需求,考虑当地交通诉求,确保ETC系统能够成为当地交通系统发展的关键。譬如当地经济发展缓慢,且车辆通行密度较小,可减少ETC的应用程度。但如果当地经济发展快速、车流通行密度较大,应提高企业在ETC系统应用中的投入,完善相应的硬件、软件设施。
2.2专用短程通信
电子收费比人工收费最大优势是不需要停车,而该功能的实现则主要依赖于专用短程通信。该技术在车载单元与路测单元之间建立起了信号传输的渠道,以此来完成不停车收费。专用短程通信技术可以在一块狭小的区域内精准识别高速物体,并快速建立“车-路”或者“车-车”之间的交互通信,完成图像、音频、数据等的实时读取与写入。在电子收费系统中,该技术可以在车辆与车道间快速建立通信,对车主的CUP卡进行代缴扣款。专用短程通信的实现是在RSU与OBU建立起了双向通信协议,其可以专用性识别且实时传输[4]。
2.3车型自动识别技术
车型自动识别技术是通过读取测量车型物理特征的传感器数据,由工控机对车辆的重量、大小、轴型、轮胎等信息进行自动识别。ETC收费需要用户提前办理车辆电子标签,提前将座位数、车轴、轮胎、车型和尺寸等信息装载到OBU及CPC卡内,当该车辆经过高速公路设有电子ETC收费系统的车道时,监控系统能够通过读取OBU信息确定相应的收费标准。
2.4自动车型分类
高速公路收费金额的计算不但受到车辆上下高速位置影响,同时还需要根据通行车辆车型来收费,因此在高速公路电子收费系统中对于车辆车型也要有相关技术进行识别、判定。自动车型分类技术的实现依赖于ETC车道配套检测设备对通过车辆进行数据采集及分析,以此判断出车辆的尺寸并比对分析得出车型。
2.5车牌图像识别系统
ETC车辆的交易成功率和通行信息的准确获取,直接影响到通行费正常收取,ETC门架系统可通过ETC路侧RSU读取车辆OBU中的车辆信息车型、车牌颜色,辅以车牌图像识别信息,形成ETC通行记录作为通行费计缴依据;对于交易失败又未获取OBU信息的车辆可通过车牌识别系统获取车辆抓拍图片和车牌信息,经系统或人工校核,且结果100%无误的,作为通行费扣缴依据[5]。
2.6视频稽查系统
视频稽查作为电子收费的重要功能,其能够对收费过程中逃费、漏费等非正常缴费行为进行识别,并对车辆抓拍存档,提取车辆特征信息。早期的视频稽查是利用自动相机对非正常缴费车辆进行拍照,随后使用人工处理照片并提取照片中的车辆信息,但该方法不仅人工成本高,且精度与效率都很低。对于质量不高的照片,往往很难从其中人工提取出有效信息,所以这种方法在收费系统发展过程中逐步被取消。随着图像识别技术与数字摄像技术的出现,给视频稽查提供了新的手段,实践证明将两者结合使用可以极大地提升稽查效率[6]。
结束语
综上所述,电子联网收费相较于传统收费方式最大的特点就是,其只根据车辆上下高速的位置来进行费用计算。换言之,车主在高速公路行驶全程仅需缴纳一次费用,更为便捷。电子收费系统在管理上将高速公路各个路段看作一个整体,这与传统收费系统相对独立的管理是不同的。该收费系统在各路段设立收费中心,并受到收费总中心调控,以此形成相互联通的整体路网。
参考文献:
[1]侯军健.高速公路收费系统电子支付功能应用研究[J].中国设备工程,2019(18):218-219.
[2]孙浩轩.高速公路不停车收费系统综合评价[J].公路交通科技(应用技术版),2019,15(08):275-276+285.
[3]谢毅.高速公路电子不停车收费系统(ETC)探析[J].中国管理信息化,2017,20(24):148-149.
[4]孙保卫,赵海涛,冯晋峰.ETC在高速公路联网中的应用[J].公路交通科技(应用技术版),2017,13(07):93-95.
[5]赵桂玲.高速公路通信系统在收费及监控中的应用[J].交通世界,2018(27):16-17.
[6]毛予蓉.简析高速公路运营成本的影响因素及控制途径[J].经营管理者,2014(20):187.
中图分类号:U492文献标识码:A