智能交通背景下高速公路不停车收费系统研究

智能交通背景下高速公路不停车收费系统研究

左霖杰

云南云岭高速公路交通科技有限公司云南昆明650000

摘要：近年来，智能化技术在交通领域中的应用，使交通管理工作实现了信息化、智能化管理，我国也由此步入了智能交通时代。高速公路收费是交通管理工作中的重要内容，现阶段，大部分的高速公路都采用人工与半自动收费方式，驾驶员常常需要停车等待缴费，这不仅会浪费大量时间，也加重了收费人员的工作负担，而且也极易造成交通拥堵。鉴于此，本文便对智能交通背景下高速公路不停车收费系统进行深入的研究，以期能够改进现有的高速公路收费模式，提高高速公路收费效率，改善高速公路的通车状况。

关键词：智能交通；高速公路；不停车收费；收费系统

引言

随着科学技术的发展，人们已经研究出一种不停车收费系统，该系统的英文简称为ETC系统，这种系统借助于AVI车辆自动识别技术来实现收费站和通行车辆之间的远端通信，从而在识别通行车辆信息的同时，使通行车辆不需停车即可完成自动缴费。ETC系统的出现，无疑在很大程度上提高了高速公路的收费效率，减轻了收费人员的劳动强度，这也使其在美国、德国等发达国家中得到了广泛的应用。目前，我国大部分高速公路仍旧沿用着人工与半自动的收费方式，但这些收费方式都需要车辆停车进行缴费，这不仅造成高速公路的收费效率较低，而且极易造成高速公路拥堵。因此，将ETC系统应用到我国高速公路中，必将有效解决上述问题，从而提高我国高速公路收费效率的同时，也能在一定程度上改善高速公路的拥堵情况。

一、智能交通背景下高速公路不停车收费系统的构成

（一）收费车道中的信息化系统分析

在智能交通背景下，我国要想实现高速公路的不停车收费，就必须要通过智能化手段来建立收费车道信息化系统，该系统应包括三个组成部分，即AVI系统、AVC系统以及VEC系统。AVI系统又被称之为车辆信息自动识别系统，其主要是通过路侧控制单元、车载单元以及数据处理单元来实现不停车收费的。在即将通行的车辆中贴有电子标签，在电子标签中包含有所有关于通行车辆的信息数据，当通行车辆进入路侧控制单元时，位于中侧与路面上方的单元设备会对车载单元中的电子标签信息进行读取与预处理，然后将相关数据分别发送给数据处理单元与车载单元，进而实现车载单元和数据处理单元之间的通信连接。数据处理单元会根据路侧控制单元所发送的数据来验证车辆身份，并对通行车辆的行程路线、出发地、公里数等信息进行计算，也可以利用路侧控制单元向车载单元发送相关数据。AVC系统又被称之为车型自动分类检测系统，该系统能够通过根据车辆所具备的物理特征来对其车型进行区分，其在区分过程中既可进行接触性的物理特征检测，也可进行非接触性的物理特征检测。在AVC系统中，其共分为前分类与后分类，前分类负责对收费之前的车辆进行分类，后分类负责对收费后的车辆类型进行核实，同时结合录像视频的方式来对车牌前后不一的车辆进行核实。VEC系统又被称之为缴费检验系统，该系统综合应用了车牌识别技术与视频图像捕捉技术，并结合CCD摄像机的应用来防止车辆逃费。

（二）收费站系统分析

在智能交通背景下，收费站系统是ETC系统的重要组成部分，其也是主要的数据来源，因此必须要确保收费站系统能够可靠响应、高效运行。收费站系统主要负责IC卡管理、票据管理、业务管理及数据查询等工作，其最重要的任务便是对各类数据进行汇总与统计，并对收费数据进行准确记录，同时监控收费车道，对收费过程中存在的问题进行及时解决，并根据统计分析结果生成相应的报表，以供业务分析。同时，收费站系统还能够定期向不停车收费平台上传数据，并接收不停车收费平台发送的运行参数信息。

（三）不停车收费平台

在ETC系统中，不停车收费平台是其最高管理层，其主要负责数据和收费信息之间的交换及处理等，并具备丰富的管理功能。在不停车收费平台中，其主要由专营企业系统、结算系统以及服务管理中心三个部分组成。在专营企业系统中，其主要是对收费车道中所产生的所有收费数据进行汇总与收集，并以清单的方式发送到结算系统中，由结算系统进行结算，并对通行车辆的违章记录进行及时处理。在结算系统中，其主要是对整个ETC系统的所有收费数据进行管理与结算，ETC用户不具备结算系统的操作权限，该结算系统在划转授权银行与管理资金时，会根据账户资金的有效性与否分别生成车载电子标签清单，并下发至专营企业系统中。该结算系统能够建立与维护ETC用户的资金账户，并根据其资金账户有效性来设置黑名单与黄名单，然后将名单反馈给专营企业系统，并对专营企业系统所传输的收费数据进行接收，并更新ETC用户的账户资金，由专营企业系统对ETC用户车辆的通行费进行自动划拨。在服务管理中心中，则主要用于生成和发放ETC用户车辆的车载标签，并具备标签初始化权限，同时还能向ETC用户提供账目在线查询、打印、充值、挂失及注销等服务，

二、高速公路不停车收费系统在智能交通背景下的发展前景

在智能交通背景下，我国已经逐步形成较为完善的高速公路网络体系，车辆数量的大量增长，也使高速公路的收费工作变得日益繁重，仅仅采用传统的人工收费或半自动收费方式已经越来越难以满足高速公路的运营需要，这也使人们越来越希望通过智能化、信息化技术来实现自动缴费，这也为ETC系统的广泛应用创造了有利的发展条件。不过，由于ETC系统在应用过程中，其自动识别技术的研发成本过高，而且尚未有一个统一的行业标准，在对套牌车辆进行识别时也往往较为困难，这也在很大程度上影响了高速公路不停车收费系统的推广与应用。科学技术的发展，使众多先进的信息化技术得以不断涌现，如短程远端无线通讯技术、嵌入式系统、卫星定位技术、微电子技术等，可尝试将这些技术应用于ETC系统中，利用ZigBee技术进行自组网，由卫星定位技术来实现通行车辆的定位与跟踪，由无线通信技术来储存通行车辆信息，并采用短程远端无线通讯技术来读取车辆的行程等信息，然后将其发送到不停车收费平台中进行处理，则势必有助于上述问题的解决，进而使高速公路不停车收费系统在智能交通背景下真正得到广泛的普及与应用。

结语

总而言之，在智能交通背景下，高速公路不停车收费系统的普及与应用仍旧存在较多问题有待解决，但不可否定的是，高速公路不停车收费系统无疑能够在很大程度上提高高速公路的收费效率，降低高速公路的拥堵发生几率。相信在不久的将来，随着智能交通建设的日益完善，现有的高速公路收费模式必将被不停车收费系统所取代。

参考文献：

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