浅谈高速公路收费系统移动支付改造的设计与实施

浅谈高速公路收费系统移动支付改造的设计与实施

黄芝英

广东新粤交通投资有限公司510000

2017年11月30日交通运输部在正式发布《收费公路移动支付技术规范》第一册停车移动支付，并于2018年1月1日实施，至此移动支付正式成为高速公路一种新的收费模式，一种新技术，新的交易方式。用户通过绑定车牌和支付通道，即可在车辆出站时实现瞬间抬杆通行。该方式不仅提升了收费站的通行能力，也可有效降低用户被套牌所引发的无端扣除通行费的风险。移动支付是采用第三方支付平台（具备支付业务许可证的非银行机构的支付系统，如支付宝、微信）进行通行费交易的一种支付方式。本文针对我省的具体情况提出对现已运营通车路段的改造设计以及实施的方案。

一、移动支付的现状与发展

随着互联网技术和移动网络技术的发展，移动支付在技术上已经成熟。移动支付最重要的就是要加强网络安全的防护，目前高速公路通信网是相对独立的通信网，与互联网是隔离的。接入互联网后，网络安全风险防控显得尤为重要，所以在接入互联网前，需对网络安全、设备安全、应用安全、数据安全及物理环境安全都要按防护标准进行重新的升级和优化；其次，在前端收费车道上只需进行简单的设备改造（停车移动支付，只需增加相关的扫描设备；不停车移动支付只需将现有电动栏杆机升级为快速栏杆机，车牌识别设备升级为高清识别设备即可），同时在后端需要建立移动支付系统，用于省联网清分结算系统通过移动支付系统与第三方支付平台进行交易结算。

目前，停车移动支付已经在很多省份投入使用。停车移动支付主要有两种方式，一种是有人值守，另外一种是无人值守。有人值守方式同人工收费模式几乎一致，也是由收费人员收取通行卡并读取通行卡信息，系统根据行驶路线和费率计算出通行费，然后通过扫码设备对用户移动终端上的二维码进行扫描，继而扣费。无人值守方式是在收费出口车道安装自助收费终端，由用户将通行卡插入卡槽中进行识别，系统计算出通行费后，用户将移动终端上的二维码对准自助收费终端上的扫码设备进行扫描，即可完成支付。

二、改造的总体设计方案

1、系统功能

MTC出口快捷支付车道必须满足《广东省高速公路“一张网”联网收费暂行技术规定》，按照全省“一张网”精确路径计算费率，并支持广东省货车计重收费相关功能。移动支付系统需支持（微信、支付宝等）扫码支付功能。MTC入口车道按原入口正常发卡流程（需要发复合卡）；MTC出口快捷支付车道按原收费流程读取符合通行卡计算费率，通过快捷支付终端或手持扫码设备提供扫码完成移动支付收费流程。车道获取车辆的车牌以及车牌颜色信息；按原收费流程计算费率显示费额；非车牌付用户，通过快捷支付终端或手持扫码设备提供手机扫码支付服务，缴费成功则生成交易记录并发送至云台，最后生成收费流水，流程结束，扣款失败则返回收费金额界面。

2、系统设计

在移动支付收费系统的总体框架内，车道收费系统作为移动收费系统的前端部分，承载着相关数据传输及管理、协调，收费控制等重要功能，是移动支付收费系统的重要组成部分。非现金支付终端至云支付平台之间交易数据的传输，对现有网络提出了更高的要求，需要保证网络的稳定性和健壮性，网络节点、网络链路，均须采用高可用的运营商网络。

收费站MTC出口车道布设移动支付系统，主要设备布设如下：快捷支付终端、手持扫码设备、以太网交换机、管理中心核心交换机、防火墙、上网行为管理系统。

其中，手持扫码设备设置在MTC出口快捷支付车道收费主亭内。快捷支付终端安装在MTC出口快捷支付车道收费主亭和复式亭外，包含费额显示、扫码收费功能，该设备应支持现阶段市面流行的扫码缴费方式。设备通过RS232串口与车控器（MTC车道收费系统终端）连接。收费系统根据车牌识别结果对无感支付白名单内的车辆自动发起后台扣费，实现无感支付，或用户通过手机将付款二维码在快捷支付终端扫码区域扫描即可完成付款操作。MTC出口快捷支付车道设备布设如下：

图1MTC出口快捷支付车道设备布设图

每个收费广场新增设置1台二层以太网交换机，汇聚本广场快捷支付车道交易数据。每个收费站机房新增设置1台三层以太网交换机，本站车道交易数据通过现有光纤链路经广场交换机传输至收费站内交换机。管理中心新增设置1台核心交换机，汇聚本路段收费站快捷支付交易数据。交易数据通过收费站至本路段收费管理中心现有光纤链路，传输至管理中心核心交换机。管理中心至省云支付平台通过租用1条通讯链路，实现交易数据与云支付平台实时传输。过车流水和报表通过原有收费网络系统传输至收费管理中心。

考虑数据传输安全保障，管理中心核心交换机与外网通讯链路之间设置1套网络安全设备，提供网页过滤、用户认证、应用控制、内容审计、带宽管理、行为监控分析等网络行为管理功能。

移动支付系统传输图如下：

图2移动支付系统传输图

3、硬件产品选用、使用流程

3.1快捷支付终端

随着智能交通的快速发展，高速公路行业已逐步进入电子支付时代。无感支付，作为高速公路收费系统的新型缴费方式，将满足高速公路营运收费场景多样化的需求。而实现无感支付功能的载体—快捷支付终端产品，集合信息提示，车牌付，微信、支付宝扫码交易等多种功能于一身，是一款应用广泛的高科技产品。

快捷支付终端产品，主要用于高速公路收费系统，在传统的人工现金收费模式下，增加、支持电子收费方式，支付方式为客户自助扫二维码的形式进行付款。快捷支付终端系统集合信息提示，微信、支付宝扫码交易等多种功能。可以满足高速公路营运收费场景多样化需求，贴近当前电子支付发展趋势，多样化的收费方式，有效解决了司乘人员因现金不足、ETC卡余额不足而不能支付通行费的燃眉之急，也为基层收费员省去反复核对现金数额、辨别钱币真伪、找钱、置换零钱的工作量，有效提高了出口通行效率，降低收费管理的成本，有利于提高收费营运综合效益。

3.2使用流程

扫描支付流程：显示设备显示“欢迎光临”，等待司机缴费---司机将车停到缴费窗口前，向收费人员提交通行卡---收费人员---收费人员回收通行卡后，利用读写设备对通行卡进行信息读写，车道软件计算收费金额后在显示屏显示并提示“请扫描xx元”---司机在自己的手机界面点击支付宝或微信的缴费二维码，并对准显示屏旁边的扫码枪进行扫码即可---若司机在30秒内未完成扫码操作，信息显示屏提示信息“扫码超时”---此时司机可以选择继续扫码支付或采用现金支付。若司机选择继续扫码支付，收费人员按“管理”键，重新发起扫码缴费；若司机改选现金缴费，收费人员在收缴现金后按“确认”键，完成缴费---若司机在30秒内完成扫码操作，信息显示屏提示信息“正在支付”，此时司机需等待缴费结果，若信息显示屏显示“支付失败”或“支付超时”，司机可选择继续扫码缴费或现金缴费---若信息提示屏显示“支付成功”，则缴费完成---打印机打印发票，栏杆抬起，放行。

三、系统施工方案

快捷支付终端产品，安装灵活，主要安装在高速公路各收费站的出口车道。

1、安装流程

安装时，可参照如下安装流程：安装方式确定-施工准备-结构检查-定位-套管布线-扫码端调平固定-设备通电试运行。

2、安装方式确定：

扫码端高度是扫码枪中心距离地面：125cm（最佳）误差允许：±10cm；水平位置：扫码枪中心位于收费窗口的垂直平分线上（最佳）；误差允许：±5cm内；侧面位置：无护栏保护：显示屏外侧距离收费岛边缘12cm以上；有护栏保护：显示屏外侧在护栏保护范围内；控制端：收费亭内车道控制器主板右侧（字符叠加板位置），或车道控制柜上方，采取卡扣式固定方式。

由于高速收费亭护栏结构无法满足扫码端抱箍方式，在满足安装尺寸要求的前提下，切割护栏，并根据护栏外侧与收费亭的间距，采取两种安装方式：护栏外侧与收费亭间距小于12cm，采用安装架，扫码端挂墙式；护栏外侧与收费亭间距大于12cm，采用延长臂，延长臂前端固定扫码端。

3、施工准备：根据选定的安装方式，准备好相关材料及工具。

4、结构检查：使用手电钻、冲击钻和切割机时，应先检查收费亭墙壁或地面结构，避免破坏结构内部走线或对结构产生较大破坏；必要时应经业主的同意，方可进行操作。

5、定位：根据安装位置要求及安装方式，选定合理位置。

6、扫码端调平固定

7、扫码端选定位置后保持上沿水平，再进行安装固定。

8、套管布线：扫码枪线、显示屏线及控制端至工控机串口线均采取RS232（直通R-R，T-T，G-G）通讯方式。布线要求：收费亭外侧线进行套管，保持美观；收费亭内侧线路进行套管，并在适当的位置采取轧带固定，避免混乱。

9、设备通电试运行：设备安装好后进行通电，若扫码端显示屏上显示字样即为正常。

四、结束语

对于用户来说，移动支付尤其是不停车移动支付的普及，车道交易时间大幅缩短，通行效率较传统的人工收费大幅提升，车辆可以快速驶出收费站，同时，支付方式较传统的现金交易和ETC交易更为灵活和方便，用户体验感进一步提升。对于运营单位来说，采取移动支付方式，大幅提高了收费站的通行效率，缓解了收费站因拥堵带来的压力和安全风险，提升了服务水平。移动支付的普及，还具有极大的社会效益。不但减少了因车辆排队而产生的燃油消耗，而且进一步减少车辆一氧化碳、二氧化碳排放，具有能源节约和环保的效应，是改善空气质量的一项重要举措。同时，移动支付的普及，极大提升了社会形象和服务水平，是促进交通运输行业向智慧型交通发展的一项重要举措。公路要从走得了向走得好、走得安全舒适发展，智慧型交通是实现交通强国的一项重要措施。