摘要：我国高速公路的建设是促进我国交通运输行业发展的重要工作，对于我国区域之间的经济文化交流也起到了十分关键的作用。尤其是在高速公路的规模和交通量逐年增加的情况下，加强对于收费系统的建设尤为重要，是提高高速公路的运营效率的重要保障。在目前我国的高速公路收费系统中，新的科学技术不断应用，使得高速公路的运营效率不断提升。但是在目前的高速公路收费系统中，人工收费还是一种常态，这样的收费模式，不仅仅降低了工作的效率，而且不能够适应当下现代化的发展速度，对于我国的交通运输和经济发展十分不利。所以，应当不断对高速公路的收费系统进行优化，使其适应人们出行的需要和现代化进程的脚步，这对于我国的交通运输行业在世界范围内处于领先状态至关重要。
关键词：高速公路；收费系统；改进；展望；
高速公路交通流量的激增使得高速公路收费系统的数据量也随之快速增长，传统的收费方式已经无法满足高速公路发展的实际需求，如何依托信息技术对高速公路收费系统进行改进已经成为高速公路管理部门关注的问题。
一、高速公路电子收费系统
1.自动车辆识别系统。计算机系统、标签读写器和车辆电子标签共同组成自动车辆识别系统，标签读写器能够向外发射信号，主要是通过天线的方式，其信号能够在ETC用户经过时激活其电子标签，通过相应数据的回送，完成整个识别过程。ETC收费系统对用户进行身份辨析时，主要是通过电子标签将车辆ID号传送给读写器完成的。
2.自动车辆分类系统。对于车辆的特征参数，检测设备能够有效获取并由系统进行参数的分析和比对，以此将车辆进行分类。自动车辆分类系统能够使得高速公路的收费系统更加高效且合理。在分类技术的应用方式上，主要有红外线车辆分离和压力感应相结合的分类技术、红外检测方法、红外线检测和光纤传感器相结合的分类方法。
3.现场稽查处理系统，视频抓拍稽查是现场稽查处理系统的主要方式，逃费抓拍系统主要利用视频磁带摄像技术、数字摄像技术、拍照技术、车牌识别技术。视频磁带摄像技术的应用能够极大提升现场稽查处理系统的效率，在使用的过程中要注意隐私权的保护、图像数量和压缩传输的控制等等。
二、高速公路收费系统的优化
1.收费软件的优化。（1）站级、分中心管理。在统计报表的格式设计方面进行了改进，使其更加科学化、标准化和人性化，增加出入口车牌匹配率统计、节假日数据统计、本路段内易混车型车辆提醒等功能，更好地为收费站、路公司的管理提供数据支持。以车牌匹配率统计为例，通过系统提供的全路网及本路段内各入口车道的识别率、出口车道的识别率及匹配率，更有针对性的指导对车道车牌识别系统的维护。（2）精确路径收费。在高速公路规模和密度不断扩大的同时，已经形成了封闭路网，高速公路收费系统的优化还体现在精确路径收费上，目前收费系统通行费计算采用的方法有最短路径法、二义性路径法、全牌照识别法、RFID标识法等。其中全牌照识别法就是在高速公路全路段安装抓拍系统，出口比对车牌号来识别沿途路径；目前浙江联网高速公路采用的是二义性路径法，基本实现精确路径收费，即车辆按照实际行驶的路径（由高速公路沿线各标识站信息还原实际行驶路径）计算收费，省联网中心在此基础上再进行通行费拆分：在确定实际路径的基础上按照核定比例及路径里程比例进行精确计算拆分。
2.大数据的应用。（1）信息数据分析处理的运用。高速公路的收费系统当中通常会产生海量的信息，其中的文本、文档和图片等非结构化的数据约占据了85％以上，再加之数据格式包括了DOC、JPG、XML和WMV等，需要对其进行归集和整合。在进行改造的过程中应用大数据技术，利用其具有的优质数据分析技术，在海量的数据当中获取一定的模态和规律，为高速公路收费系统的优化提供了可靠的支持。（2）数据集成管理上的运用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆大数据集成管理技术的优势体现在能够将两个或多个应用系统中的数据按照一定的格式、性质等进行存储和管理，从而构建了一个能够对数据历史变化形态实现反映的数据集合；同时，NoSQL数据库技术的应用还满足了联网收费的现实需求，使得数据存储变得更加简单和灵活，为高速公路收费系统的改进奠定了坚实的基础。
3.新型收费方式。为了满足交通流量大幅增加的需求，提高收费系统的自动化水平，引入了复式收费系统、电子不停车收费系统（简称ETC）等新式的收费手段。复式收费指的是指在已建成通车的收费站，在不增加收费道口的情况下，将一个车道拓展为两个或两个以上的收费节点，实现单车道同时对多辆车进行收费，以达到提高车道通行能力的方法，复式收费能满足短时间内大交通流量通过收费站的要求。ETC不停车收费系统是通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用互联网技术与银行进行后台结算处理，从而实现不需要停车就能交纳过路过桥费。其中ETC和自动发卡机的应用，使得车辆通过车道速度比人工半自动的方式实现了较大程度的提高。目前，浙江各路段的ETC收入可以占总收入的40%以上，自动发卡机的发卡量占到总发卡量的60%以上。
三、高速公路收费系统的优化措施
1.电子收费系统自动车辆识别技术的优化。（1）信息融合技术。在多传感器发展的过程中，信息融合技术不断出现并发展完善，成为在电子收费系统自动车辆识别技术的优化中，非常关键的一项技术，能够融合多类型信息并对有用信息进行筛选，极大地提升了工作效率和信息获取的准确性。在对数据层进行融合时，能够抽取观测数据特征，得出融合后特征向量，然后识别和判定目标。在进行特征层的融合时，能够有效融合数据层特征向量，然后得到新的特征向量，从而进行目标识别。在进行决策层的融合时，能够在决策可信度作用下，完成最优决策的制定，提高系统的容错性与实时性。信息融合系统的最大特征就是目标信息的丰富性能够得到充分保障，而且能够对无效信息进行有效处理，使得系统不确定性降低，在很大程度上提升了系统的精确度。在进行信息融合时，采用的方法主要有证据推理法、贝叶斯法、模糊逻辑法等等。（2）基于D—S证据理论的优化方法。在电子收费系统车辆身份识别子系统中，运用基于D—S证据组合理论的多源信息融合模型，是处理ETC系统弊端的重要方式。此方法能够对车型识别、车牌识别、车牌颜色、车辆存储数据和动态车辆承重中的信息进行融合，实现最优可靠判定，对于车辆进行识别。（3）信息融合技术在ETC系统的实。在出口车道的收费中，信息融合的软件算法时其重要应用途径。车辆在进入无线通信区域后，车型、牌照识别系统能够将车型和牌照颜色及号码进行识别，动态城中系统负责进行车辆的称重，电子标签的信息能够被读写器有效读取，从而对于通行费进行计算。在判断车辆是否合法时，主要是对比数据库的数据和当前数据是否一致，合法的情况下可以进行费用的计算。当不合法时，则需要借助于拍照数据进行确定。
2.组合收费系统的优化。将ETC系统与IC卡收费系统相结合，进行组合收费系统的优化，能够有效解决单片式ETC技术造成的收费系统建设成本和风险较高的弊端，双片式电子标签与双界面CPU卡相结合的技术方案，能够有效优化组合收费系统。将双片式电子标签与双界面CPU卡相结合，满足ETC车道需求的同时，能够使得电子标签与CPU卡分析，应用于人工半自动车道使用。在电子不停车收费系统、人工现金收费系统和人工支付卡收费系统中之间形成了协调。在不停车方式的储值卡付费中，在电子标签中插入储值卡，在标签、卡片和系统之间能够形成无线通信，对于储值卡进行读取，自动扣费，提高了收费系统的工作效率。在不停车方式的记账卡付费中，其工作方式与不停车方式的储值卡付费类似。
总之，社会经济的迅猛发展带动了高速公路的快速发展，在高速公路里程不断增加的今天，对高速公路收费系统的设计建设也提出了越来越高的要求，特别是在传统收费模式无法满足现实需求的情况之下，需要对高速公路收费系统进行改进。
参考文献：
[1]张华.高速公路收费系统的优化措施2017.
[2]王海燕.高速公路收费系统的技术方案优化研究.2017.
论文作者:陈启
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
标签：收费系统论文; 高速公路论文; 车辆论文; 数据论文; 车道论文; 系统论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第12期论文;