基于ETC技术在高速公路收费系统中的应用研究摘要：本文主要通过阐述我国高速公路ETC系统应用的基本情况，进而在研究ETC系统工作原理、结构的基础上，建构了ETC技术在高速公路收费系统中的应用方案与实践模型，最后还就相关问题研究了ETC系统改建方案，及其未来的研究发展前景。
关键词:ETC技术高速公路收费系统应用
1 我国高速公路ETC系统概述
1.1 发展现状
我国高速公路最早在1996年就将ETC技术应用于部分地方收费高速公路的ETC车道，而真正脱离“点式收费”，将ETC技术用于联网收费系统则始于2003年的粤卡通工程。同时，广东省斥巨资在全省广泛开通ETC车道，成功应用双界面双片式ETC联网收费技术，并实施“统一收费，系统分账”的联网收费系统。这种联网模式秉持统一的“规划-发卡-收费-结算”的基本原则，经过长期试运营，系统反应良好，并于近几年在全国各大省份得到广泛应用试行。各地政府批准设立了相应的区域性联网高速公路收费专营公司，与公路经营单位签订合作协议，实现分级管理和中心结算。
1.2 优势分析
与传统的人工化点式收费模式相比, ETC收费系统既免去了现金
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与磁卡的交易环节，也节省了道路通行时间，有效规避因收费环节造成的交通阻塞现象。在完全联网环境下将ETC技术应用于高速公路收费系统中，可充分利用网络资源，发挥其较强的扩展性，有利于实施统一规范的运营管理。对用户而言，可有效提高收费站的通行能力和服务水平，如使得通行环境更为通畅，环境污染更少，付费服务更便捷，以及运营数据更准确等。对于业主而言，基建投入相对减少(按2条ETC 车道加6条MTC车道等于14条MTC车道的通行能力标准来算可节约40％基建费)，运营成本也相应减少。
1.3 问题分析
目前我国高速公路ETC收费系统仍处于探索发展阶段，在应用的过程中仍存在接口不标准、功能不规范、设备不统一以及管理不科学等诸多问题。这尤其体现在ETC收费结算系统中，其收费结算范围仍存在着局限性，收费结算体系也还无法做到全国性的规范统一，特别是收费结算流程方面，大多按照当地的实际情况而各施其政。我国大部分ETC收费系统利用有线电子支付安全系统进行账务数据结算，而安全系数较高的无线开放系统还未得到普及，使得收费数据安全传输系统的安全性不够；同时鉴于ETC系统在安全性、实时性与完整性等方面要求较高，在进行车辆通行费账务数据处理时，尤其应该注意数据存储与差额分账等问题。
2 ETC技术在高速公路收费系统中的应用
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2.1 ETC系统工作原理与总体结构
婚姻法 财产ETC是一种适用于高速公路、隧道、大桥等交通线路的，在运营管理过程中对通行车辆进行自动收费结算的智能电子不停车收费系统。该系统综合应用了计算机、电子、微波、通信与信息、互联网、图像识别与传感等高新技术，并结合专业软件构成较为先进的系统。
2.1.1 工作原理与流程
寇乃馨个人资料ETC系统基本工作原理是分别通过在收费站的ETC车道和通行车辆车载系统中设置无线信号收发设备RSU和OBU，在车辆通行时运用车辆自动识别技术、自动车型分类技术与违章车辆抓拍技术，使RSU和OBU进行无线通信协商获取通信信息[1]。其基本工作流程如图1所示。
2.1.2 总体结构
ETC系统是以网络为载体，通过ETC车道控制系统、收费站设备、账务结算与资金清算机构等多方协作构成的实时完整的自动控制系统，在系统运行过程中各机构发挥其职责，并提供相应的服务支持，使
收费结算系统正常运行。系统的总体结构如图2所示。
2.2 ETC技术在高速公路收费系统中的应用方案
2.2.1 收费关键技术方案
为了使高速公路以最经济有效手段实现准确收费、交通疏导和较高的服务质量等综合目标，所采用的收费关键技术方案应结合现有的收费方式，从技术领域突破, 选用ETC的实施方案应坚持“经济适用, 保证系统稳定、兼容和可扩展性”的原则, 既要符合ETC的发展方向和国家有关ETC标准，还要确保实现ETC收费系统稳定与兼容。本文主要介绍一种适合我国国情的新型收费方案——双片式ETC电子标签和双界面IC卡的预付卡的组合式方案[2]。
六级新题型采用双界面IC卡(同时支持接触与非接触读写方式)作为双片式ETC电子标签的扩展数据存储介质，前者存储账号、金额、交易记录、如出口编号等信息，可以接触式和非接触式形式读写访问。
当车辆驶入ETC收费车道入口天线的发射区，处于休眠的电子标签受到微波激励而苏醒，转入工作状态。电子标签通过微波发出电子标签标识和车型代码；天线接收确认电子标签有效后，以微波发出入口车道代码和时间信号等，写入电子标签的存储器内。当车辆驶入收费车道出口天线发射范围，经过唤醒、相互认证有效性等过程，天线读出车型代码以及入口代码和时间，传送给车道控制机，车道控制器存储原始数据并编辑成数据文件，上传给收费站管理子系统并转送收费结算
中心。
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2.2.2 收费结算管理方案
在ETC收费系统运作过程中，最关键的环节是收费结算管理模式，该模式是实现各项ETC收费目标的保障。ETC收费结算应秉持“准确、及时、公正、公平”的基本原则来进行通行费的拆分和结算，在运作时还要做到“交易数据采集、结算账户、结算管理、结算时间与结算资金划拨”的“五个统一”。在我国高速公路ETC收费系统中主要存在现金结算与电子结算两种模式，分别以现金和储值卡形式缴纳通行费拆分后的资金结算总额，两者的资金流向不同。在进行拆分结算后,ETC 系统还可以自动实施账户划拨，系统在进行划拨时主要分为全额划拨和差额划拨，前者主要将全路网的收费全额上缴到结算专用账户，再由结算中心统一清分后划拨到各业主收益账户；而后者则直接将收费资金存入业主收益账户，再根据结算中心的数据拆分信息, 在各业主间进行差额划拨。
3 高速公路收费系统中ETC技术改建
随着ETC技术与国家相关规范的不断完善，为了提高ETC系统使用效率，笔者根据自身在ETC系统的项目经验，针对高速公路ETC收费系统运行中的车道类型选择与设备布设方案，系统操作与协调，用户推广等方面提出改建方案[3]。首先要大力推广ETC专用车道，并限制