(整理)高速公路不停车收费系统介绍

自2000 年10 月份国家交通部正式出台了《高速公路联网收费暂行技术要求》后，以省级行政区域为单位的各省市高速公路联网收费工作纷纷加快推进。

由于我国高速公路普遍采用封闭式收费制式，各省市在联网收费系统中，普遍采用了基于IC 卡作为通行券的人工现金收费（MTC）方式。

公路收费中实现电子支付的主要方式有记帐卡、信用卡、预付卡、电子钱包等等。

在各种公路收费的电子支付手段当中，基于专用短程通讯（DSRC）技术的电子不停车收费（ETC）技术，以其具有免除现金交易、无需停车快速通过、有效提高通行能力、大大提升服务水平、简化收费管理、降低环境污染等等明显特点和优势广为受人青睐。

为适应中国国情，交通部《高速公路联网收费暂行技术要求》要求采取“人工半自动收费为主，电子不停车收费为辅”的组合方式，并明确提出“电子不停车收费系统宜采用两片式ETC 电子标签加双界面CPU 卡的高安全性组合预付卡方案，以实现电子不停车收费方式与IC 卡半自动收费方式的兼容与互补”，即在ETC 的技术基础上进一步发展出了组合式电子收费技术。

组合式电子收费系统的整体目标是：在各路段已经实现IC 卡现金收费的基础上，采用基于两片式电子标签的组合式收费技术，向用户提供MTC 和ETC 两种方式下的非现金方式电子支付服务，以最经济、最有

效的手段实现准确收费、避免交通拥堵、提高服务质量、降低运营管理成本。

组合式收费系统的用户在封闭路网下典型应用方式如下：

组合式电子收费的服务方式包括：

(1) 停车方式的现金付费：以目前广泛采用的非接触式逻辑加密IC卡作通行券实现人工收费方式的现金交费。

(2) 停车方式的电子付费（非现金）：以IC卡（CPU 卡或逻辑加密卡）实现人工收费方式的电子付费。如果使用符合PBOC 规范的CPU 卡，除了可作为记帐卡使用之外，还可作为储值卡使用，在收费车道从卡上电子钱包直接扣款

(3) 不停车方式的电子付费（非现金）：以IC 卡加两片式电子标签实现不停车收费方式的电子付费。车辆快速通过ETC车道，安装在车道的电子标签读写器（天线）可以借助车载电子标签远距离快速读写双界面CPU 卡中的数据信息，从而实现免停车通过收费站并完成收费交易。

运营模式

(1) 一卡通服务中心主要负责支付卡与电子标签的管理（其中包括支付卡与电子标签的发行及日常管理、支付卡的后台结算等），并向用户提供多种客户服务，同时负责统一技术规范和“联网收费、一卡通行”的有关管理条例。作为整个系统的运营中心，一卡通服务中心向用户提供各种完善的客户服务；为路桥业主提供结算服务；委托发行代理发行储值卡；委托清算银行完成清算的划帐业务。

(2) 路桥业主是收费系统的投资建设单位，负责收费系统的运营管理及维护。路桥业主接受一卡通服务中心提供帐务清分等系统服务，向一卡通服务中心缴纳一定比例的结算服务费。

(3) 银行主要负责根据一卡通服务中心的转帐指令，实现对一卡通服务中心、路桥业主及记帐卡用户间的帐务清算。

(4) 用于高速公路组合式收费系统的电子支付卡（IC 卡）及电子标签（OBU

On-Board Units）由一卡通服务中心统一进行初始化和发行，用户在服务中心或其指定的营业网点办理电子支付卡和电子标签申购手续。一卡通服务中心为用户提供各项服务；对于记帐卡用户，还应与银行签订帐户的转帐授权书，以保证一卡通服务中心能够及时获取通行费用。

(5) 用户持有电子支付卡并安装了两片式电子标签，则可使用本路段上面的ETC 车道，享受不停车收费的服务，当然也可以从MTC 车道通过；但如果只申请了电子支付IC 卡，则只能从MTC 车道通过。

(6) 用户在MTC 和ETC 车道的通车和消费交易数据通过收费站上传到收费管理中心，由收费管理中心进行清算。

(7) 帐号卡用户需定期（例如月结）到收费管理中心进行还款，储值卡（预付卡）用户则需在余额不足的时候到指定服务网点进行IC 卡充值。

系统架构

系统的整个架构从完整性上考虑，应该包括区域收费系统和一卡通服务系统两大部分。区域收费系统是指区域级联网收费系统，即通常包括车道系统、收费站系统、收费分中心（区域）系统、收费中心系统四级架构。一卡通服务系统是指联网收费的后台支撑结算系统和支付卡的发行与用户服务系统。

前台系统框架如下图所示：

ETC 车道系统

交通部《联网收费暂行技术要求》中提出的ETC 车道设计基本原则是“内侧、低速、专用”。

一般把车道通行速度限制在30 公里/小时以内，限速主要通过辅助的交通标志和安全控制设施（自动栏杆）来实现。，每个匝道的通行能力已经超过1500 车次/小时，比普通的MTC 车道（180~250车次/小时）高出5~7 倍。

组合式收费车道系统中的ETC 车道一般采用“专用”车道模式，这样，任何在ETC 车道未能正常处理和放行通过的车辆，包括误入车辆和系统设备（或车载设备）失效引起的未交易车辆等，均通过辅助的车流引导设施（交通标志、地面标线、隔离墩、交通锥等）引导至旁边MTC 车道，

一个简单的车道主控流程如下图所示：

ETC 车道设置：（1）主线收费站；（2）重要城市出入口；（3）其他交通流量大的地方。

ETC 车道布局

ETC 收费岛比MTC 收费岛向前加长6~7 米，主要的ETC 车道设备均安装在这加长的7米岛头上。

ETC 车道主要组成设备有：路侧读写控制器（RSU）、车载机（OBU）、通行信号灯、报警器、字符叠加器、费额显示器、自动栏杆机、车道计算机（含显示器、键盘、主机）、车道控制器、雨棚信号灯、车辆检测器、地感线圈、摄像机，读卡机具等。

ETC系统主要指标

ETC系统主要指标包括：

□车道通行能力：大于1200辆/车道·小时；

□车道通信速度：80~100公里/小时（理论），20~30公里/小时（实际）；

□车辆通行时间：不大于30秒；