摘要：文章结合笔者的工作实践，就ETC技术在高速公路收费系统的应用现状及优势进行了分析，从而进一步针对ETC技术在高速公路收费系统中的应用措施进行了深入分析，并提出了高速公路收费系统的应用前景，以供读者参考。
关键词：高速公路；收费系统；ETC技术；应用
高速公路监控系统作为高速公路机电系统中重要环节，通过高速公路监控系统，工作人员可以及时了解和掌握好道路状况和交通运行情况，以不断提升高速公路整体通行能力。近些年来，随着无线通信技术的不断发展，无线网络技术在高速公路监控系统中得到了广泛的应用，尤其是LTE无线网络系统，广泛应用于高速公路收费系统当中，实现了高速公路移动专网通信的目标。
1 ETC技术在高速公路收费系统的应用现状及优势
随着我国社会经济的高速发展，我国的高速公路事业也在朝着规模性的发展不断努力着。根据相关数据信息统计，人工收费服务系统在我国的高速公路事业中极为普遍，这在一定程度上体现着我国高速公路事业存在着服务效率低的问题。在我国高速公路实际的收费管理方式上，以磁卡或现金交易为主，在交易成功后才能够实现通行。除此之外，在通过高速出口前进行交易，高速公路的通行系统通过对磁卡缴费信息的记录，才可实现放行。这种传统落后的收费系统服务方式，不仅造成了时间上的浪费，还很容易引起交通堵塞，导致高速公路管理者与车主间矛盾冲突的产生。
那么，通过ETC不停车收费系统技术，不仅有效的遏止了交通堵塞问题在高速公路收费服务中的产生，还在一定程度上实现了高速公路收费服务系统的优化。ETC不停车收费系统技术，是通过装置于车辆中的ETC系统设备实现科学的配置。车辆在进入高速公路ETC收费通道时，实现ETC系统自动缴费。除此之外，ETC不停车收费系统是在车辆通过高速公路收费通道时，利用车辆中所设置的车载系统设备OBU，对车辆进行有效的系统识别与信息入口写入，从而在车辆 ETC 系统中所绑定的银行账号或磁卡进行自动缴费。这种先进的ETC不停车收费技术，无论是在国际上，还是在国内，都得到了普遍的应用，2019年党中央和国务院作出了年底取消省界收费站的重大决策部署，体现了党中央和国务院推广普及ETC系统技术的决心。
2 ETC技术在高速公路收费系统中的应用措施
2.1 ETC技术系统工作原理及组成
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。
（1）工作原理与流程。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自动感应抓拍技术，使RSU和OBU进行无线通信协商获取通信信息。
（2）总体结构。由控制车道系统、后台管理维护系统、OBU及RSU构成。在高速公路收费车道建设结构上，以车辆识别检测仪器、栏杆机的自动化系统、自动天线、车道费额控制与显示器构成。通过对高速公路收费通道设备认证，实现信区域OBU与链路层RSU的控制；在车辆进入高速公路收费通道时，实现对车辆精准信息的自动识别与记录，有效的控制信号灯、显示器、栏杆等外部设备的实际状态，有利于车辆放行与拦截管理；在遇到异常情况时，通过ETC系统的报警功能进行及时的提示警告。
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2.2 ETC技术在高速公路收费系统中的应用
2.2.1 信息储存
ETC收费系统能够进行信息的储存，该功能既能够将进入高速公路车辆的相关信息储存到ETC收费系统的数据库中，还能够根据数据库中储存的信息对进入高速公路车辆的车辆信息进行识别与判断，其中，车辆信息包括车型分类、车型标识码、车主的个人信息等数据信息，如果车辆进入该系统的监控区域内，系统感应卡中存储的车辆信息会进行显示，从而对该车辆进行自动识别与判断，然后ETC收费系统还可以将识别到的信息输送回感应卡中，比如车辆在高速公路的缴费信息与收费的数据信息等。
2.2.2 车辆自动识别
在ETC收费系统的设计时，进行了自动识别车辆功能的设计，识别功能可以实现该系统对进入高速公路的所有车辆进行自动识别。车辆自动识别功能的设计应用了多种先进技术，比如图像自动识别技术以及射频技术等。只要车辆驶入高速公路中系统的识别范围内，系统就会自动感应抓拍该车辆并进行车辆自动识别，并将车辆的信息记录到数据库中，促进ETC系统其他功能的有效实施。
2.2.3 车辆自动分类
ETC收费系统可以自动识别进入高速公路车辆的车型，根据不同的车型，进行相应通行费用的收取。该功能主要使用激光扫描分型技术、摄像识别技术以及光幕检测技术等多种技术的兼容，准确地判断高速公路上车辆的车型。在该功能的设计中，要求ETC收费系统按照系统内设置的车型参数进行车型的定位，如果相应的车型进入到 ETC收费系统的识别范围内，ETC收费系统能够自动读取系统数据库中储存的车辆基本参数，从而识别出该车辆的车型，并对车辆进行分类。
2.2.4 视频稽查
ETC收费系统中的视频稽查功能主要使用的是图像识别技术以及光学字符识别技术、编程技术、模糊技术以及通信控制技术。其中，数字影像系统能够进行车辆的车牌号码的拍摄，并对拍摄的图像进行识别，以此实现视频稽查功能；模糊技术的有效应用可以使ETC收费系统可以识别出模糊不清的车牌号码，因此，一旦有车辆使用假冒的车牌号码或者非法处理过的车牌号码，ETC收费系统可以有效识别出来并传输记录至相应的ETC系统管理平台，然后由相关工作人员对这些车辆进行相应的处理。
3 ETC技术在高速公路收费系统的应用前景
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。一是要大力推广ETC专用车道，并限制非ETC车辆的混行，现如今广东省已开始部署ETC系统推广工作，并作出年底前完成18个省界收费站的撤销工作、普通收费站ETC车道占比需达到90%的工作任务，以充分发挥ETC车道快速通行的作用；二是合理布置ETC自动栏杆位置，科学布设收费广场，设定适当的车道宽度及通行速度标准，制定逻辑严密的通行缴费流程；三是通过不断优化ETC系统软件或更新ETC设备，改造并完善车道系统，使其与现有系统相协调，保证收费系统整体正常运行；最后还可通过设置ETC快速专用通道，并借鉴国外用户推广经验，可适当采用车辆销售时选装ETC设备、车辆年检及ETC收费优惠政策，不断改善我国当前存在的ETC用户推广的问题。
4 结语
在我国经济不断发展的新态势下，高速公路事业也得到了深层次的发展。在高速公路收费系统及监控系统中使用ETC技术，能够不断的提高高速公路监控效率、通行效率及收费准确率，并且有效减少了整体投入成本，能够实现更多的路段的收费监控，确保了高速公路收费监控的有效性，保证了高速公路运行安全有序。
参考文献：
[1]叶颖.基于ETC的高速公路收费结算系统的设计[D].浙江工业大学硕士学位论文，2011（4）：8-21.
论文作者:兰永健
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签：高速公路论文; 车辆论文; 系统论文; 收费系统论文; 技术论文; 自动识别论文; 车道论文; 《基层建设》2019年第13期论文;