摘要：我国经济的快速发展带动我国各行业发展迅速。ETC电子收费系统（ElectronicTollCollection，简称ETC）作为高新技术智能交通电子系统，通过在收费车道或门架上的微波天线对车辆安装的电子标签进行自动信息交换达到收取费用的目的。我国目前汽车拥有量已经超过2亿量，高速公路收费技术被我国列为重点研发目标。
关键词：高速公路；ETC电子收费系统；技术研究
引言
我国经济的快速发展使我国快速进入现代化发展阶段，很多先进的科研技术运用到各行业中，不停车收费系统又称为电子收费系统，简称ETC系统，它是智能运输系统的重要组成部分，ETC技术越来越广泛地被应用到高速公路收费站。
1ETC电子收费系统原理
电子不停车收费系统（ElectronicTollCollection），简称为ETC电子收费系统，该系统是采用安装在车辆前端的电子标签，通过ETC车道微波无线电通讯技术、自动识别技术，实现电子标签与收费系统计算机网络服务系统连接，车道计算机通过“电子标签”的存储信息识别出车辆的基本信息，根据车辆的行驶情况从卡片中扣取费用，整个过程无需车主操作，在行车过程中自动完成，在全国联网的收费站通用，使收费过程便捷高效。
2ETC系统组成
ETC系统由车辆自动识别系统、中心管理系统和车道辅助设备组成。车辆自动识别系统:由电子标签、路侧设备(RSU)、检测线圈等组成。在车辆自动识别技术(简称AVI技术)的发展历程中，先后出现条码识别技术、红外识别技术、射频识别技术等，但是由于高速公路本身特点要求能够在远距离作用、全天候、恶劣天气环境下应用，经过比选，只有射频识别技术同时满足上述特点，因此，ETC系统普遍采用射频识别技术。射频识别技术原理:首先，监测系统中的阅读器会不停地发出低频加密数据载波信号(频率5.8GHz)，信号经由天线调谐器的发射天线向外界发送，形成DSRC通信区域;其次，行驶车辆进入DSRC通信区域后，车辆内的射频卡会自动激活，同时射频卡内的高频发射模块发出高频加密载波信号;最后，接收天线接收到高频加密载波信号，提取出车辆信息(时间和地点等)传输回车道计算机，系统对车辆信息进行查询比对，根据查询比对结果进一步通过控制单元控制车道外设。中心管理系统:配备多台数据服务器，用来储存备份ETC车辆注册信息。车道辅助设备:车道计算机、车辆检测器、车道摄像机、车牌识别系统、车道通行灯、费额显示器、雨棚信号灯、报警器、检测线圈等。
3电子收费系统ETC发展及应用的不足
尽管电子收费系统ETC在公路工程运行中发挥积极作用，但由于资金投入不足，部分工作人员综合技能偏低，忽视对ETC的管理与维护，制约其作用充分发挥，存在的不足表现在以下几点。（1）管理维护不足，尽管电子收费系统ETC在具体应用中发挥积极作用，但一些地方没有建立完善的管理维护制度，工作人员配备不足，也没有及时按要求开展ETC管理与维护工作，对存在的质量缺陷未能及时处理，最终影响其作用充分发挥。（2）部分工作人员综合技能偏低部分工作人员经验不足，综合技能偏低，忽视对ETC各项设施进行管理与维护。再加上管理培训制度不完善，忽视对他们的培训工作，制约工作人员综合技能提升。（3）区域合作不足，主要是指不注重区域间的协调与合作，省际协调工作不到位，收费标准不统一，过境车辆计费以及跨省所得通行费如何分配等问题有待妥善解决。（4）服务质量有待提升，例如，原车主必须还清欠款并注销ETC，然后才能办理新卡。此外还出现延迟扣费，扣费出错等问题，制约服务质量提升。
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4ETC电子收费系统的技术应用
4.1自动识别技术
自动识别技术是通过微波天线与车辆之间的感应作用，获取车辆的相关信息，对于收到的车辆信息进行识别后，还要传送至下一级处理，从而完成车辆的收费工作。自动识别技术作为核心技术，在收费系统中占据重要地位，是确保自动收费系统正常工作的首要保证。自动识别技术包括自动车辆识别技术、自动车牌识别技术：（1）自动车辆识别系统是友多个部分组成，包括车辆的电子标签、计算机系统以及标签读写器等，在运行过程中，首先是在路测的标签读写器开始进行工作，通过天线向外发射信号，车辆前段的电子标签接受到信后，工作状态被激活，将车辆电子标签存储内容通过天线回送给读写器，ETC收费系统对车辆身份进行识别处理，完成收取费用；（2）自动车牌识别技术是通过高清摄像头抓拍到车辆的图像，取得车辆的车牌数据，包括车牌号、车型等，还用于抓拍逃费车辆，通过所属地区的车牌号数据库找到逃费车主，传统人工方法费时费力，还有可能出现读取错误的情况发生，目前光学字符识别技术出现以及发展，可以更好获得车辆的相关信息，该技术鱼自动车牌识别技术的有效结合，可以获得获得车牌号码和车辆信息等，提高了工作效率.
4.2ETC收费系统的视频稽查功能
ETC收费系统所发挥的视频稽查功能，是在收费系统的设计中引入了光学字符识别技术和图像识别技术。数字影像系统将车牌号码摄录下来，经过图像识别后，借助视频稽查功能对车辆有效识别。在ETC收费系统发挥视频稽查功能的过程中，还涉及到编程技术，通信控制技术、模糊技术等等，其中的模糊技术能够对模糊不清的车牌号码有效识别。也就是说，驶入高速公路的车辆如果使用的车牌是假的，或者非法处理的，经过视频稽查系统就可以识别出来。
4.3专用短程通信技术
专用短程通信技术，又称DSRC电子收费技术，是近几年国际上比较成熟的收费技术，是ITS职能运输系统中用于车辆在高速公路收费点实现不停车收费的技术方法。通过对DSRC技术的运用，不仅能够能够实现车与路信息的双向传输，同时还可以实现车与车之间信息的双向传输，利用路边设备RSU与行驶车辆的车载装置OBU联系起来，DSRC具有高速的电子数据传输通道，能够有效降低通信线路中常有的延时时差，是高速公路不停车收费准确、高效、可靠运行的保证。
5ETC技术应用拓展
随着高速公路联网收费路段在不断增多，ETC电子收费技术在未来的优势非常明显，是未来智能化收费系统的发展方向。2016年7月发布的《推进“互联网+便捷交通”促进智能交通发展的实施方案》中明确提出加快ETC在城市停车的推广应用，这会实现ETC系统在公共服务区、城市停车等交通领域的广泛应用，为ETC用户的驾车出行提供个更多便利，吸引潜在用户，完善ETC系统应用。ETC系统除了自动收费的作用外，车主的ETC电子标签具有的感应功能可以配合其他电子设备使用，研发出新的应用模式，如开发小区门禁电子感应设备，无需门卫通过电子标签即可进入小区，提高小区的安全性，车主充分享受智能时代的高效便捷服务。
结语
ETC电子收费系统是国内外普遍推广使用的自动收费系统，对交通路段繁忙的桥梁、隧道和高速公路都有非常高的使用价值。ETC电子收费系统能够实现车辆通过收费站点时不需要停车缴费，就能够达到自动收取费用的目的。
参考文献
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[3]程晖.基于高速公路电子不停车收费系统（ETC）的设计与研究[J].电子制作，2017(9)：78-79。
论文作者:叶勇
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第08期
论文发表时间:2019/7/31
标签：车辆论文; 收费系统论文; 技术论文; 电子论文; 高速公路论文; 车道论文; 车牌论文; 《建筑实践》2019年第08期论文;