ETC收费系统在高速公路收费站的应用

ETC收费系统在高速公路收费站的应用

发表时间：2018-07-20T11:16:16.820Z 来源：《基层建设》2018年第18期作者：严福应[导读] 摘要：高速公路是经济发展的必然产物，它的问世拉近了人们之间的距离。

广州航天海特系统工程有限公司广东省广州市 510663摘要：高速公路是经济发展的必然产物，它的问世拉近了人们之间的距离。我国高速公路通车里程已超过13万公里，位居世界第一。高速公路的数量日渐增多。在这样的背景下，高速公路收费问题成了公路建设的难点，车多拥挤，排队守候的缴费方式既浪费时间又阻塞交通，因此不停车缴费技术应运而生。“十三五”时期，全国高速公路ETC平均覆盖率达到85%，实现全国高速公路ETC联网运行，ETC用户

量超过8000万个，高速公路不停车收费系统功能详尽，操作便捷，深受公路管理部门和广大汽车用户的欢迎。

关键词：ETC收费系统；高速公路；收费站；应用 1、ETC收费系统及其应用现状 ETC（ElectronicTollCollectionSystem）电子收费系统，因为使用后不需要停车即可以自动收费，而又被称作不停车收费系统。该种系统是当前世界上最先进的路桥收费系统方式，其通过利用专门的短程微波通讯技术，能够实现ETC系统架构中，公路路侧单元（RSU）与随车单元（OBU）之间信息的实时交换，从而对进入闸口的车辆进行识别，之后利用计算机联网技术与银行的后台系统进行实时结算处理，最终达到车辆通过路桥收费闸口不需要停车即能够实现缴费的目的。该种收费系统完全采用全自动收费方式，是当前国内以及国际上正广泛推广的一种无人值守收费站建设子系统之一，能够在公路、大型桥梁以及隧道等处进行不停车收费。从该套系统的发明以及应用来看，其在国外已经有较长的发展实践，随着互联网技术以及通信技术的不断成熟，在近些年来已经成为了大多数国家和地区进行电子收费系统建设和收费系统改造的首选方式之一。当前，我国建立了高速公路电子收费应用的国家标准GB/T20851，为ETC系统的建设提供了标准的样本，各个地区的高速系统建设过程中必须参照该系统，国内的不停车收费系统已完成了全国联网。

2、ETC收费系统的基本工作原理 ETC收费系统通过安装在车辆挡风玻璃位置的随车电子标签（车载单元）OBU（on-Boardunit），从而与高速公路的收费站ETC专用车道的微波天线之间建立起对应的短程通讯通道（DSRC，DedicatedshortRangecommunication），从而完成对驶入车道的车辆自动识别以及对应的通行费用收取，在整个过程中通过利用互联网技术与银行的后台结算处理系统进行信息交换，达到不停车自动扣费的目的。

一个完善的ETC系统主要包括专用的ETC收费车道、管理中心、收费站管理系统、车道控制设备、费用收取显示设备、专用银行系统、自动栏杆设备、车辆检测设备以及信息传输网络几个部分。当装有OBU的车辆驶入专用的收费通道之后，设置在专门收费架位置的车辆检测设备即对该车辆的OBU进行扫描，读取设备中的相关信息，将设备芯片中的相关信息，包括车辆类型、牌照、进入高速公路地点/时间等一一记录下来；当车辆驶离高速公路时，则出口的检测设备对OBU芯片进行再次扫描，并通过比对上次的读取信息，得到该车辆在高速公路上行驶的时间、具体里程以及需要缴纳的费用等。并结合车载OBU单元中记录的车辆用户信息，例如车型、车牌、姓名以及银行账户，在后续的几秒钟之内完成账户的结算操作。在整个过程中，车主不需要停车取票、缴费等，大大的缩短了车辆通过收费闸口的时间，有效的减少了收费站堵塞以及环境污染等问题。

3、ETC系统工作流程和收费系统的特点 3.1 ETC系统工作流程 1）车辆进入通讯区域时，压到埋入地下的线圈，启动读写天线； 2）读写天线与电子标签进行通信，判别电子标签的有效性，有效则进行交易，无效则报警并保持车道封闭，直到车辆离开检测线圈； 3）如交易成功，车道控制栏杆抬起，车道交通信号灯变绿，费额显示器上显示交易信息； 4）车辆通过抓拍线圈时，系统进行图像抓拍，字符叠加器将过车信息叠加到抓拍图像中； 5）车辆通过落杆线圈后，栏杆自动回落，车道通信灯变红； 6）系统保存交易信息，并上传至收费站服务器，一个收费流程完成，等待下一车辆进入。

3.2 ETC收费系统的特点 3.2.1技术先进

系统采用5.8GHz频段的微波专用短距离通信（DedicatedShort-RangeCommunication，简称DSRC）技术，采用两片式电子标签作为车载单元（OBU），兼容人工半自动收费和不停车收费，是目前国内外应用较多的收费技术。

3.2.2安全可靠性高

微波通信采用交通部指定的5.8GHZ频段，CPU卡通过PBOC金融交易安全认证，符合《中国金融集成电路（IC）卡规范》，与中国人民银行金融安全交易标准相兼容，有效保证交易数据的安全性。

3.2.3收费效率高

单次收费为3秒，每小时可处理1200辆缴费车辆，是人工收费的2-4倍。提高了收费站的通行能力，解决了因人工收费造成排队而引起的交通堵塞、车辆延误、能源消耗和环境污染等问题。

3.2.4降低营运成本

在运行时无需人工干预、无人值守，最大限度减少营运成本，有效避免了错收、漏收及收费作弊等行为。

3.2.5适应范围广

本系统适用于封闭式出入口收费站、开放式收费站等，不仅适用于公路收费系统，还适用于停车场、加油站、公路规费的征集、车辆的年审检测等交通管理的一体化服务。

4、ETC系统基本组成和功能

近几年我国电子不停车收费系统的研究和实施取得了一定进展。和传统的人工收费系统不同，ETC技术是以IC作为数据载体，通过无线数据交换方式实现收费计算机与IC卡的远程数据存取功能。计算机读取IC卡中存放有关车辆的固有信息（如车辆类别、车主、车牌号等）、道路运行信息、征费状态信息。按照既定收费标准，通过计算，从IC卡中扣除本次道路使用通行费。当然，ETC也需要对车辆进行自动检测和自动分类。