广西捷通高速科技股份有限公司 广西南宁 530022
摘要：高速公路以其快速、安全、经济、舒适的优势在交通运输体系中起着日趋重要的作用，随着生活水平的不断提高，我国机动车数量急剧增加，在带给人们更多方便的同时，也导致高速公路收费站交通拥堵、环境污染等相关问题，如何有效解决问题，世界各国将目光转移到ETC上。文章就ETC在我国高速公路的应用现状进行简要分析，在此基础上，对其产生的综合效益从经济、社会及生态三个维度进行阐述，以期能够对未来我国ETC技术进一步推广的工作予以理论参考。
关键词：高速公路；ETC；经济效益；社会效益
随着全国各地的经济交流日益广泛，高速公路交通量不断增大。高速公路用户对高速公路通行效率和服务水平的要求不断提高，对高速公路多种支付方式的需求也逐步增大。为进一步提高高速公路通行效率，完善高速公路收费方式，促进现代交通业的发展和进一步实现节能减排，对高速公路实行电子不停车收费和非现金支付进行了统一的规划和实施。
1 ETC技术在高速公路收费系统中的应用
1.1 ETC系统工作原理与总体结构
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。（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。
1.2 ETC技术在高速公路收费系统中的应用方案
（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。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。（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。
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2经济效益分析
2.1降低收费站建设费用
根据交通部门对人工车道和ETC通道的通行时间测试结果来看，人工车道约14秒/车次，ETC通道约3秒/车次。也就是说，一条ETC通道的通行能力相当于五条人工收费车道，ETC技术的采用极大地提高了高速公路收费站的通行效率，可以减少收费车道的数量，进而缩小高速收费站的建设规模，节约建设费用，也节省了土地使用成本。目前，国内人工收费车道的建设成本约为60~100万元/条，将人工收费车道改建为ETC通道的成本约为45~50万元/条，因此在达到同等通行能力和服务水平的情况下，无论是改造还是新建ETC通道，都可以明显的减少建设投资费用。
2.2降低高速公路运营管理成本
高速公路人工车道收费人员的工作内容包含发卡、收费、找零工作，解答司乘人员问题及处理异常情况等。据统计，收费人员发卡工作平均用时约18秒/车次，完成收费操作平均用时约24秒/车次，而ETC全程仅需几秒钟。目前，人工收费车道年运营成本约为35万元/条，其中包括人员工资及各种设备使用及维护费用，而ETC通道可以实现无人值守，其运营成本仅仅是相对较少的电费和设备维护费，可以减少大量收费人员。这部分收费人员可以安排到高速公路运营管理的其他工作岗位中，在节省了大量人力成本的同时，有效地提升了高速公路服务质量。
2.3提高使用者时间和经济效益
在高速公路收费站采用ETC技术能够有效减少车辆等待缴费时间，用户能得到时间效益，在这些节省下来的时间里，可以进行其他经济活动，间接增加我国GDP收入，进而产生间接的经济效益。与此同时，车辆行驶速度影响到耗油量，车辆通过传统人工车道所产生的油耗必然大于通过ETC通道所产生的油耗，所以ETC技术的采用能够节约能源，产生直接的经济效益。通过以上分析，我国高速公路ETC技术的采用，能够从多方面带来巨大的经济效益，并且这种经济效益随着时间的推移还会逐步增长。
3社会效益分析
3.1提高人员物资的流通效率
ETC收费系统显著提高了车辆通行收费站的速度，节省了排队停车交付时间，从而缩短了高速公路全程的行驶时间，提高了运营效率，从而创造了更大的社会价值，也真正体现了高速公路的社会效用。同时，减少交通堵塞带给人们的精神压力及造成工作延误所导致的经济和社会损失。从这些方面看，电子收费系统将有助于提高整个社会的效率。
3.2节能减排效益
汽车尾气中含有“苯并芘”，一系列动物实验发现，它对呼吸道有刺激性作用，是一种致癌物质。调查还发现，越是道路拥挤，堵车严重的地方，这种物质含量越高。在使用ETC节能减排收费体系以后，车辆通过收费站排队的延误将会减少。因此，电子收费系统在时间节省、能耗节省、汽车尾气排放减少等方面将产生巨大的社会经济效益。
结语：随着我国的经济发展和社会进步，交通运输行业在经济建设中的地位显得日趋重要，而高速公路的发展作为交通运输业的重要组成部分，也成为国家现代化的重要标志。目前，高速公路电子不停车收费项目建设已经取得了阶段性成果，全国主线收费站ETC车道覆盖率99.04%，匝道收费站ETC车道覆盖率95.98%，为高速公路用户节省了通行时间和通行费用，为高速公路运营单位节约了建设成本和运营成本，同时在节能减排方面也产生了明显的社会效益。
参考文献：
[1]康健华.探讨ETC全国高速公路联网对经济管理的价值.2015
[2]钱冉.关于我国高速公路ETC发展现状与经济效益的思考.2015
[3]孙羽.电子收费系统ETC的生态效益评估.2015
论文作者:褚鹏飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/2/28
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