摘要：文章简要地阐述了高速公路收费车道支付方式及局限性，并提出了基于互联网下高速公路移动支付技术原理及应用优势，从而以某高速公路为例，就基于“互联网+”模式下移动支付技术在高速公路MTC车道收费中的应用进行了深入地探讨，提出了应用的特点及优势，以供读者参考。
关键词：移动支付；高速公路收费；MTC车道；兼容性
随着“互联网+”的发展，移动支付技术应用场景不断扩大，移动互联网用户不断增多，目前来说，据不完全统计，微信与支付宝用户总计就已经超过10亿人次，积极响应号召了低碳经济的发展理念，有利于传统高速公路的收费模式不断的改革创新与优化，提升人工收费的效率。移动支付技术在高速公路收费中的应用，大大减少了对纸质票据的纸张损耗，移动支付是网络经济与电子商务的融合，有利于促进我国社会经济的协调稳定发展，降低资金成本损耗。本文首重探讨了移动支付技术在高速公路收费中的应用。
1 高速公路收费车道支付方式及局限性
目前来说，我国高速公路存在人工收费车道（MTC）与电子不停车收费车道（ETC）两种类型。MTC车道存在现金缴费、微信及支付宝扫码支付等多种形式，均需要停车缴费，其车道通行能力受收费系统运行能力、员工业务熟悉程度、现场网络环境等多种因素影响较大，大多车辆平均核心交易时间接近1秒，相对来说通行效率较低；ETC电子不停车收费无需为操作，均由出口收费系统实时计费后自动扣除通行费，相对通行能力较强。但ETC车道系统处理能力也会受车辆通行速度（一般要求不超过20K M/H）、费率计算复杂度、车道天线强度与受干扰程度以 及收费现场通行秩序等因素影响较大。据了解，目前国标ETC用户通过ETC车道平均核心交易时间处于450毫秒左右。
2 基于互联网下高速公路移动支付技术原理及应用优势
2.1 移动支付技术原理
在“互联网+”发展背景下，ETC的车牌特征识别技术主要以云平台为纽带，将用户管理、车道通行、移动支付、拆分结算等功能有机结合。通过云支付车道准确快速识别车辆，与云支付平台线上交互，实现后支付。在计重收费车道实现货车ETC不停车收费快速通行服务，大大提升车道通行效率。（见图1）。
高速公路移动支付系统框架图
2.2 应用优势
（1）系统优势。建立移动支付结算体系，实现通行费日清日结。在车道前端，电子标签（OBU）识别率超过99.99%，5.8G自由流标识成功率超过98%，且不受天气和光线变化影响，从而提高ETC整体通行效率。
（2）兼容优势。移动支付ETC（客车、货车）和车牌用户注册，可通过电子标签（OBU）特征识别和车牌识别实现快速通行，缴费支付、结算、对账等在一个平台上统一解决；移动支付平台设置开放接口，支持多App进行用户注册发展，是一个全用户、全流程的解决方案。
（3）技术优势。在移动支付平台充分利用大数据分析工具，开展大数据分析，开展对车辆行驶记录行为分析，生成车辆车主信用数据，助力交通行业信用体系建设，力争与非交通行业信用体系形成联动机制。
3 移动支付在高速公路收费中的应用
本文以某高速公路为例，就移动支付技术在MTC车道上的创新应用进行探讨，为移动支付技术方案的制定打基础。
3.1 移动支付技术设计
（1）移动支付系统总体框架：移动支付总体框架主要由四部分组成：省联网收费结算系统、路段收费系统、省移动支付系统和移动支付账户方。在原有的收费系统上，增加了车道级受理 终端、省移动支付系统和移动支付账户方（第三方支付），为收费公路使用者提供移动支付功能，总体框架如图1所示。
图1 移动支付总体框架
（2）交易流程：车辆驶入MTC出口车道；收费员输入客货类型、车型、车牌（或车牌自动识别）；刷通行卡读取路径信息；计算费率并显示收费金额；收费员根据车主要求选择是否进行移动支付，若选择移动支付方式，收费员用扫码枪扫描车主展示的二维码图片，读取支付二维码信息，若不是，转入现有MTC出口缴费流程；车道系统向后台系统发起通行费扣费请求，若扣费失败，转入现有MTC出口缴费流程；扣费成功，车道系统生成出口流水上传；抬杆放行，交易完成。
（3）网络拓扑图。为实现高速公路通行费移动支付，需要将第三方支付系统与收费系统结合，由于收费系统网络相对独立，不能直接与互联网连接，因此，在不改动现有车道系统网络的情况下，在第三方支付系统与收费系统的MTC扫码支付应用集群、支付网关集群、数据库集群中分别增加负载衡器，实现网络的互通性，同时可扩展应用系统的整体处理能力，提高系统的稳定性；同时增加防火墙可对接入的网络进行过滤，提高系统的安全性。
图2 网络安全拓扑图
（4）资金结算流程：车道系统产生原始交易流水，并将流水上传至站中心和路段中心；路段中心上传流水至联网收费结算中心；MTC后台系统上传支付流水至省联网收费结算中心；省联网收费结算中心将支付流水与原始交易流水进行匹配，若匹配成功，则开始进行拆分结算；省内资金数据拆分，核对完毕生成银 行划账指令，由三方监管、银行划账、向业主转账。
3.2 高速公路移动支付的优势与特点
（1）安全性。此高速公路移动支付系统通过在车道增加移动支付盒子的方式，以最小的代价和最少入侵路段内部网络的方式实现了整个交易流程；在移动支付盒子和省移动支付系统的通讯中使用了SSL安全协议和数字签名技，以确保 交易的真实性、完整性、不可篡改性和不可抵赖性；所有和第三方支付交易所需要的证书、密钥均存放在省移动支付系统，可以有效防止因证书、密钥泄露而产生的安全问题；移动支付系统已经通过国家等保三级评定，可有效抵抗常见的网络攻击方式。
（2）快捷性。根据该高速试运行情况，升级前后各车道移动支付的平均核心交易时间对比图如图3所示。
图3 车道移动支付的平均核心交易时间对比图
由图3可看出，升级后各车道的交易时长大幅缩短。移动支付平均核心交易时长为2.13s，较升级前缩短了5.12s，说明升级后的移动支付系统缩短了整体交易时长。同时，升级后的系统，客户可以使用手机直接支付而免去了现金收费设零找零的手续，使客户能够快速通行同时也提供了便利性。
（3）稳定性。根据高速试运行情况，交易超时15s的异常率为0.32%，且大部分超时交易都能成功转为现金支付或手工输入订单号，说明车道软件能有效拦截超时交易并选择其他方式交易；其次设备故障率为0.1%，说明升级后的系统性能有较大提升。总体来说，较系统优化前总异常率为1.15%减少63%，说明车道移动支付运行情况良好，满足了路段业主对系统和设备的稳定性的要求。
（4）兼容性。兼容性主要体现在对不同厂家车道软件的兼容性、对不同厂家移动支付盒子的兼容性和对多种第三方支付平台的兼容性。1）通过提供标准动态链接库的方式使车道软件 和移动支付盒子均只需要编码一次就能兼容不同厂家的车道软件和移动支付盒子。2）不同厂家的移动支付盒子只需要实现通用的 标准接口就能完成交易流程。3）移动支付平台对接了微信、支付宝、粤通宝等多种第三方支付方式进行交易，实现了多支付方式的兼容性。
4 结语
综上所述，移动支付技术在高速公路收费中的应用，不仅满足了非ETC用户车辆享受便捷通行的需求，而且又能够通过移动支付APP与高速公路后台支付服务的对接，为用户提供了先通行后付费的高效通行体验，大大提升通行效率和收费服务管理水平，节省了运营成本，为建筑绿色交通提供有利的条件。
参考文献：
[1]李剑仕.高速公路收费中移动支付等方式应用的实用性探讨[J].中国交通信息化，2016（7）：83-86.
[2]刘劲松.一种基于电子车牌及预付费的高速公路不停车收费系统[J].中国交通信息化，2016（8）：105-106.
论文作者:陈舜贤
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：车道论文; 高速公路论文; 互联网论文; 系统论文; 支付系统论文; 技术论文; 兼容性论文; 《基层建设》2019年第12期论文;