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摘要： 随着科学技术的发展，人类社会逐渐步入了信息化、智能化的时代。对于高速公路运营管理而言，通过计算机技术、信息技术、移动互联网技术等应用，可以有效的提高高速公路的运营管理效率，进一步推动高速公路的可持续发展。本文对智能交通的特点及高速公路收费系统进行概述，介绍了当前高速公路收费系统的收费模式，阐述收费系统的智能化发展对于提高高速公路的通行率及社会效率具有重要的促进作用。同时对未来智能收费系统的发展作出展望。
关键词：智能交通;高速公路;智能收费
引言
高速公路的发展进一步缩小了城市与城市之间距离，满足了社会经济发展的要求。尤其是随着我国经济的迅猛发展，高速公路里程数也呈现出爆炸式的增长。作为高速公路运营管理的重要组成部分之一，收费是解决高速公路建设和保养资金短缺的重要途径。但是高速公路的收费一定程度上影响了车辆的通行效率[1]。因此，研究分析高速公路联网智能收费的发展模式具有重要的现实意义。
一、收费系统概述
（一）发展历程
智能收费系统作为智能交通系统的—部分，同时又是车辆自动识别系统的一个重要应用，在中国现阶段有着广阔的发展前景，这主要由于中国目前高等级公路建设的飞速发展和城市道路的多方投资建设。这使得收费站设立非常多、布局不够合理。当车辆上路后为了交费频繁停车，这样带来了诸如收费闸口噪音过高、空气污染严重和降低路面通行能力等弊端。其次虽然传统收费方式已经实现了收费管理微机化，但是在收费路口还是现金交易多，人工干预多，这就造成了大量票款流失、管理混乱等现象，同时不便于政府的监督管理。中国从90年代初开始智能收费系统的研究，在交通部有关部门的支持下，交通部公路科学研究所对多项技术进行了大量的研究。
（二）现有智能收费系统
ETC称为电子不停车收费系统，该种联网智能收费模式主要是通过在车辆的前当风玻璃处安装电子标签，插入具有付费功能的交通卡，就可以让车辆在低于40km/h的时速下，无需停车就可以直接通过收费站，而相关的费用直接会从卡中扣除，有效的缓解了车辆排队收费的现象。如果车辆的电子标签不符或者电子卡当中的费用不足以缴纳通行费用时，此时会启动自动报警功能，提醒车辆转人工付费通道通行。
ETC的系统包括三大子系统：第一，自动车辆识别系统，是一种当车辆通过检测点时，不需要人为操作，系统能快速、准确的识别车辆身份信息的技术。第二，自动车辆分类系统，是指根据已制定的车辆分类标准，对通过收费站的车辆进行信息采集，并根据这些信息对车辆进行自动分类，以便按照车型进行收费。
基于GPS与GIS的收费系统主要由4个子系统组成，包括第一GPS系统，用于接收GPS数据，定位车辆，利用MapX控件可以在电子地图中绘制被控车辆状态和车辆运行轨迹。第二移动通信系统，将GPS系统实时采集的数据以普通关系模式传输并存储在GIS系统数据库中。第三GIS系统，其中的电子地图及数据可以包含所有收费高速公路及其出口的空间位置信息及高速公路段落名称、段落长度、所属业主及收费标准等属性信息。第四收费系统，将GPS系统采集的数据以临时图层显示车辆和行车路线，与GIS系统的数据进行匹配，自动识别高速公路与国道，自动根据车辆实际行驶的计费道路进行快捷准确的计费与结算。
二、智能收费系统发展的意义
（一）高速公路联网智能收费建设的必要性
就目前我国高速公路路网来看，主要是由各条段高速公路建设运营的基础上逐步成型的，导致建设的时间、周期以及管理单位都不尽相同。为了满足各管理单位的独立管理需求，收费管理设施的建设成为必然。但是随着高速公路路网规模的不断扩大，主线站点数量的增多，导致车辆在通行过程中往往会遇到多个收费站，不仅给驾驶者带来了诸多的不变，严重影响高速公路的通行效率，而且还增加了高速公路管理单位的管理负担和成本支出。通过联网智能收费系统的搭建，解决了传统人工、半人工收费存在时间长、成本高、通行效率低等问题，有效的减少了车辆停车缴费的次数，改善了高速公路的交通拥堵现状，同时还能有效的阻止贪污、乱收费等行为的发生。由此可见，高速公路联网智能收费系统的建设具有重要的现实意义。
（二）智能收费系统优点
第一，快捷收费，工作效率提高。采用智能收费系统，使得收费操作可以在机器与机器之间通过电子信号快速地进行，采用电子货币的付费方式，避免了以往人与人之间现金交易的繁琐。智能收费系统，实现了不停车收费和收费工作的自动化，收费时间大大缩短，收费效率显著提高，还可以减少收费站的管理人员数量，降低收费站运营成本。
第二，收费站的通行能力提高，减少收费站路段的交通拥挤和堵塞。采用传统的人工收费方式，车辆在收费站处必须停车，当到达车辆较多时，往往会造成收费站车辆排长队，通行能力大大降低。采用智能收费系统后，车辆经过收费站时只需稍作减速，甚至可以保持高速行驶而不必停车，收费口的通行能力大大提高。同时，采用智能收费系统，道路管理部门可以采取更加灵活的工作方式，如根据不同的时段动态地调整收费标准，以达到分散高峰流 量的目的，促进路网整体通行能力的提高。
第三，减少能源消耗和降低环境污染。由于驾驶人无需停车缴费，收费站的排队等候现象得到缓解甚至消失，减少了车辆频繁地制动、启动过程，因而机件和轮胎的磨损减少，油耗也得到降低。车辆排放的废气自然减少，降低了环境污染。
（三）智能收费系统发展趋势及展望
綜上所述，传统的人工收费方式存在局限性，无法与现代社会发展需求相适应，甚至成为我国高速公路事业发展的阻碍因素。基于此，需从高速公路收费系统的实际情况出发，提出可行的改进措施，灵活引入先进技术，提高收费系统的智能化水平，以更好地服务于社会[5]。同时随着高速公路网络规模的不断扩大，对高速公路的运营管理水平也提出了更高的要求。尤其是信息技术、智能技术、计算机技术的应用，进一步的提高了高速公路的运营管理水平。
随着智慧城市的发展和5G通信技术、互联网技术等的不断发展，未来的交通定能解放人类，实现最大程度上的智能化，为人类社会和发展效率的提供做出巨大贡献，同时智能交通的发展也会很大程度上减少交通事故，遵循以人为本的理念，智能交通推动的不止是交通的发展更是社会的发展，人类文明的进步。
作者简介：
张敏（1999.07—），女，汉族，浙江杭州人，学生，本科，单位：浙江师范大学工学院，交通运输专业。
童晓晨（2000.01—），男，汉族，浙江金华人，学生，本科，单位：浙江师范大学工学院，交通运输专业。
关键词：智能交通;高速公路;智能收费
引言
高速公路的发展进一步缩小了城市与城市之间距离，满足了社会经济发展的要求。尤其是随着我国经济的迅猛发展，高速公路里程数也呈现出爆炸式的增长。作为高速公路运营管理的重要组成部分之一，收费是解决高速公路建设和保养资金短缺的重要途径。但是高速公路的收费一定程度上影响了车辆的通行效率[1]。因此，研究分析高速公路联网智能收费的发展模式具有重要的现实意义。
一、收费系统概述
（一）发展历程
智能收费系统作为智能交通系统的—部分，同时又是车辆自动识别系统的一个重要应用，在中国现阶段有着广阔的发展前景，这主要由于中国目前高等级公路建设的飞速发展和城市道路的多方投资建设。这使得收费站设立非常多、布局不够合理。当车辆上路后为了交费频繁停车，这样带来了诸如收费闸口噪音过高、空气污染严重和降低路面通行能力等弊端。其次虽然传统收费方式已经实现了收费管理微机化，但是在收费路口还是现金交易多，人工干预多，这就造成了大量票款流失、管理混乱等现象，同时不便于政府的监督管理。中国从90年代初开始智能收费系统的研究，在交通部有关部门的支持下，交通部公路科学研究所对多项技术进行了大量的研究。
（二）现有智能收费系统
ETC称为电子不停车收费系统，该种联网智能收费模式主要是通过在车辆的前当风玻璃处安装电子标签，插入具有付费功能的交通卡，就可以让车辆在低于40km/h的时速下，无需停车就可以直接通过收费站，而相关的费用直接会从卡中扣除，有效的缓解了车辆排队收费的现象。如果车辆的电子标签不符或者电子卡当中的费用不足以缴纳通行费用时，此时会启动自动报警功能，提醒车辆转人工付费通道通行。
ETC的系统包括三大子系统：第一，自动车辆识别系统，是一种当车辆通过检测点时，不需要人为操作，系统能快速、准确的识别车辆身份信息的技术。第二，自动车辆分类系统，是指根据已制定的车辆分类标准，对通过收费站的车辆进行信息采集，并根据这些信息对车辆进行自动分类，以便按照车型进行收费。
基于GPS与GIS的收费系统主要由4个子系统组成，包括第一GPS系统，用于接收GPS数据，定位车辆，利用MapX控件可以在电子地图中绘制被控车辆状态和车辆运行轨迹。第二移动通信系统，将GPS系统实时采集的数据以普通关系模式传输并存储在GIS系统数据库中。第三GIS系统，其中的电子地图及数据可以包含所有收费高速公路及其出口的空间位置信息及高速公路段落名称、段落长度、所属业主及收费标准等属性信息。第四收费系统，将GPS系统采集的数据以临时图层显示车辆和行车路线，与GIS系统的数据进行匹配，自动识别高速公路与国道，自动根据车辆实际行驶的计费道路进行快捷准确的计费与结算。
二、智能收费系统发展的意义
（一）高速公路联网智能收费建设的必要性
就目前我国高速公路路网来看，主要是由各条段高速公路建设运营的基础上逐步成型的，导致建设的时间、周期以及管理单位都不尽相同。为了满足各管理单位的独立管理需求，收费管理设施的建设成为必然。但是随着高速公路路网规模的不断扩大，主线站点数量的增多，导致车辆在通行过程中往往会遇到多个收费站，不仅给驾驶者带来了诸多的不变，严重影响高速公路的通行效率，而且还增加了高速公路管理单位的管理负担和成本支出。通过联网智能收费系统的搭建，解决了传统人工、半人工收费存在时间长、成本高、通行效率低等问题，有效的减少了车辆停车缴费的次数，改善了高速公路的交通拥堵现状，同时还能有效的阻止贪污、乱收费等行为的发生。由此可见，高速公路联网智能收费系统的建设具有重要的现实意义。
（二）智能收费系统优点
第一，快捷收费，工作效率提高。采用智能收费系统，使得收费操作可以在机器与机器之间通过电子信号快速地进行，采用电子货币的付费方式，避免了以往人与人之间现金交易的繁琐。智能收费系统，实现了不停车收费和收费工作的自动化，收费时间大大缩短，收费效率显著提高，还可以减少收费站的管理人员数量，降低收费站运营成本。
第二，收费站的通行能力提高，减少收费站路段的交通拥挤和堵塞。采用传统的人工收费方式，车辆在收费站处必须停车，当到达车辆较多时，往往会造成收费站车辆排长队，通行能力大大降低。采用智能收费系统后，车辆经过收费站时只需稍作减速，甚至可以保持高速行驶而不必停车，收费口的通行能力大大提高。同时，采用智能收费系统，道路管理部门可以采取更加灵活的工作方式，如根据不同的时段动态地调整收费标准，以达到分散高峰流 量的目的，促进路网整体通行能力的提高。
第三，减少能源消耗和降低环境污染。由于驾驶人无需停车缴费，收费站的排队等候现象得到缓解甚至消失，减少了车辆频繁地制动、启动过程，因而机件和轮胎的磨损减少，油耗也得到降低。车辆排放的废气自然减少，降低了环境污染。
（三）智能收费系统发展趋势及展望
綜上所述，传统的人工收费方式存在局限性，无法与现代社会发展需求相适应，甚至成为我国高速公路事业发展的阻碍因素。基于此，需从高速公路收费系统的实际情况出发，提出可行的改进措施，灵活引入先进技术，提高收费系统的智能化水平，以更好地服务于社会[5]。同时随着高速公路网络规模的不断扩大，对高速公路的运营管理水平也提出了更高的要求。尤其是信息技术、智能技术、计算机技术的应用，进一步的提高了高速公路的运营管理水平。
随着智慧城市的发展和5G通信技术、互联网技术等的不断发展，未来的交通定能解放人类，实现最大程度上的智能化，为人类社会和发展效率的提供做出巨大贡献，同时智能交通的发展也会很大程度上减少交通事故，遵循以人为本的理念，智能交通推动的不止是交通的发展更是社会的发展，人类文明的进步。
作者简介：
张敏（1999.07—），女，汉族，浙江杭州人，学生，本科，单位：浙江师范大学工学院，交通运输专业。
童晓晨（2000.01—），男，汉族，浙江金华人，学生，本科，单位：浙江师范大学工学院，交通运输专业。