關(guān)于高速公路組合式電子收費系統(tǒng)解決方案
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
1.1 概述
本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/197329.htm 由于我國高速公路普遍采用封閉式收費制式，各省市在聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)中，普遍采用了基于IC卡作為通行券的人工現(xiàn)金收費（MTC）方式。隨著國家系列金卡工程、金融電子化和交通一卡通進程的加速，公路收費中電子支付的需求被提上了議事日程。顧名思義，電子支付就是采用電子化的方式實現(xiàn)貨幣支付，公路收費中的電子支付就是采用非現(xiàn)金付費的方式實現(xiàn)過路費支付，它代表了公路收費行業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向。公路收費中實現(xiàn)電子支付的主要方式有記帳卡、信用卡、預(yù)付卡、電子錢包等等。如何緩解收費站區(qū)擁堵，提高通行效率，為公眾提供高水平的服務(wù)，是我國高速交通行業(yè)面臨的重要課題。
電子不停車收費（ETC，Electronic Toll Collection）系統(tǒng)通過安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上的車載單元與收費站ETC專用車道上的微波天線之間的無線通信，利用計算機聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行后臺結(jié)算處理，實現(xiàn)不停車條件下通行費的電子支付，從而大幅度提高收費站的通過能力和服務(wù)水平。
在各種公路收費的電子支付手段當中，基于專用短程通訊（DSRC）技術(shù)的電子不停車收費（ETC）技術(shù)，以其具有免除現(xiàn)金交易、無需停車快速通過、有效提高通行能力、大大提升服務(wù)水平、簡化收費管理、降低環(huán)境污染等等明顯特點和優(yōu)勢廣為受人青睞。這種技術(shù)自90年代初面世以來，先后在北美、歐洲、日本、澳洲、新加坡等地，得到了廣泛應(yīng)用，被實踐證明是一種必將取代傳統(tǒng)人工收費的先進的非現(xiàn)金支付方式的電子收費技術(shù)手段。
目前除日本外，其他國家普遍采用的電子收費技術(shù)方案，大都是單片式系ETC統(tǒng)。這對于以開放式收費為主，經(jīng)濟發(fā)達，ETC車輛的比率相對較高的應(yīng)用環(huán)境來講是非常適合的。但國外這種人工收費系統(tǒng)和電子不停車收費系統(tǒng)完全分離的運營模式，對于我國這樣大規(guī)模的公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)而言，可能會面臨以下幾方面的問題：路網(wǎng)規(guī)模大，導(dǎo)致ETC系統(tǒng)規(guī)模龐大，一次性投資高，建設(shè)周期長，風(fēng)險大；大多數(shù)入口收費站和出口收費站的交通量小，車道數(shù)量少，單獨辟出一條專用ETC車道在土建上既困難，在利用率上又不經(jīng)濟；由于各收費站缺乏備份ETC車道，整個電子收費系統(tǒng)的可靠性和健壯性將無法得到保障。
而日本的雙片式車載電子標簽系統(tǒng)，采用的是雙天線，是在全國所有收費站上建立ETC入／出口車道，即ETC構(gòu)成一個獨立運行的封閉式網(wǎng)絡(luò)，投資很高，ETC電子標簽及IC卡發(fā)行模式復(fù)雜。由此可以看出，國際上現(xiàn)有的ETC技術(shù)方案及運營模式并不適合我國區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展不平衡條件下的聯(lián)網(wǎng)收費新形勢的要求。要在我國成功地推動ETC收費應(yīng)用，需要在方案上予以突破。
為適應(yīng)中國國情，交通部《高速公路聯(lián)網(wǎng)收費暫行技術(shù)要求》要求采取“人工半自動收費為主，電子不停車收費為輔”的組合方式，并明確提出“電子不停車收費系統(tǒng)宜采用兩片式ETC電子標簽加雙界面CPU卡的高安全性組合預(yù)付卡方案，以實現(xiàn)電子不停車收費方式與IC卡半自動收費方式的兼容與互補”，即在ETC的技術(shù)基礎(chǔ)上進一步發(fā)展出了組合式電子收費技術(shù)。
電子收費系統(tǒng)能夠大大提高站區(qū)的通行能力、簡化交費手續(xù)、降低站區(qū)擁堵，同時未來能夠?qū)崿F(xiàn)跨區(qū)域乃至全國聯(lián)網(wǎng)電子收費，是今后一個時期高速公路收費的發(fā)展方向，應(yīng)加快開發(fā)和應(yīng)用
1.2 系統(tǒng)目標
組合式電子收費系統(tǒng)的整體目標是：在各路段已經(jīng)實現(xiàn)IC卡現(xiàn)金收費的基礎(chǔ)上，采用基于兩片式電子標簽的組合式收費技術(shù)，向用戶提供MTC和ETC兩種方式下的非現(xiàn)金方式電子支付服務(wù)，以最經(jīng)濟、最有效的手段實現(xiàn)準確收費、避免交通擁堵、提高服務(wù)質(zhì)量、降低運營管理成本。
組合式電子收費系統(tǒng)的優(yōu)點如下：集中了IC卡收費和ETC收費的優(yōu)點，在聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)中實現(xiàn)了人工方式和ETC方式的有效結(jié)合；可以按交通量等實際情況按需設(shè)置ETC車道數(shù)量，系統(tǒng)可靠性高、投資及規(guī)模富有彈性，易于試點和推廣；為聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)開展預(yù)付卡業(yè)務(wù)提供了方便、快捷、安全可靠的解決途徑；為解決中心城市的環(huán)城公路網(wǎng)及區(qū)域經(jīng)濟圈內(nèi)城間公路網(wǎng)的交通瓶頸提供了有效手段；符合中國金融卡規(guī)范及電子商務(wù)等國家鼓勵發(fā)展方向。
由此可以看出，組合式電子收費技術(shù)是目前國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展不平衡條件下解決聯(lián)網(wǎng)電子收費系統(tǒng)建設(shè)的最佳技術(shù)選擇。它既解決了高速公路聯(lián)網(wǎng)收費的電子化支付問題，又能克服了ETC應(yīng)用初期面臨管理與推廣應(yīng)用方面面臨的困難。
1.3 應(yīng)用方式
組合式收費系統(tǒng)的用戶在封閉路網(wǎng)下典型應(yīng)用方式如下：
組合式電子收費的服務(wù)方式包括：
?。?） 停車方式的現(xiàn)金付費
以目前廣泛采用的非接觸式邏輯加密IC卡作通行券實現(xiàn)人工收費方式的現(xiàn)金交費。繼續(xù)為公路用戶提供熟悉的“入口領(lǐng)卡、出口交費”的持通行卡現(xiàn)金付費業(yè)務(wù)，一方面是主流的現(xiàn)實需求，另一方面可以保護已有車道系統(tǒng)投資。
（2） 停車方式的電子付費（非現(xiàn)金）
以IC卡（CPU卡或邏輯加密卡）實現(xiàn)人工收費方式的電子付費。用戶省去了攜帶大量現(xiàn)金的麻煩，也不用交額外的服務(wù)費。收費單位也避免了現(xiàn)金收費中錯收、漏收、找零、貪污等現(xiàn)象。如果使用符合PBOC規(guī)范的CPU卡，除了可作為記帳卡使用之外，還可作為儲值卡使用，在收費車道從卡上電子錢包直接扣款，免去了透支等弊病，系統(tǒng)運營管理成本和風(fēng)險可大大降低。
?。?） 不停車方式的電子付費（非現(xiàn)金）
以IC卡加兩片式電子標簽實現(xiàn)不停車收費方式的電子付費。車輛快速通過ETC車道，安裝在車道的電子標簽讀寫器（天線）可以借助車載電子標簽遠距離快速讀寫雙界面CPU卡中的數(shù)據(jù)信息，從而實現(xiàn)免停車通過收費站并完成收費交易。
由此可以看出，組合式電子收費技術(shù)是目前國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展不平衡條件下解決聯(lián)網(wǎng)電子收費系統(tǒng)建設(shè)的最佳技術(shù)選擇。它既解決了高速公路聯(lián)網(wǎng)收費的電子化支付問題，又能克服了ETC應(yīng)用初期面臨管理與推廣應(yīng)用方面面臨的困難。
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