论文部分内容阅读
[摘 要]随着科技的进步，ETC即电子自动收费系统，作为不停车收费系统中的一种，正是因为方便、快捷的特点，被广泛应用于高速公路的收费系统中。应用了ETC的高速公路收费口不再像以前一样需要停车排长队。本文将对高速公路ETC不停车收费系统做出详细论述。
[关键词]高速公路 ETC不停车收费系统 特点 实现
中图分类号：U495 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）09-0192-01
引言
高速公路作为基础设施建设中的一部分，在加快城市与城市间的交流与沟通，实现了资源的充分利用和信息技术的传播，推动经济发展和社会进步方向做出了突出的贡献。而ETC不停车收费系统的出现和应用极大地提高了高速公路的服务质量和效率，在给人们提供便利的同时，为高速公路的现代化发展做出了巨大贡献。ETC技术主要是通过车辆所装有的电子识别系统与R FID天线进行信息交换，然后将搜集到的数据传送到制定的计算机中心，由计算机对车辆信息和身份进行鉴定，最后根据车辆的行使路线按照指定的收费标准计算出准确的金额从车辆使用者设定的账户进行扣除。这种技术的广泛应用最大限度地解决了高速公路收费路口的交通拥挤堵塞问题，提高了高速公路收费站的服务质量与效率。
1、ETC（不停车收费系统）的主要特征
1.1 加速车辆通行
高速公路上行驶的车辆在经过ETC车道时，安装在道口的检测器会在检测到车辆上电子标签所传出的信号后自动抬起栏杆，放行车辆。而经过车辆所要交纳的费用会通过检测器所搜集到的信息锁定具体车辆从车主的账户中扣除。要注意的是，在进入ETC车道时，应适当减速，建议保持在20KM/ 小时的车速为最佳，方便检测器有效收集信息。具统计，ETC的车輛通过时间约为3秒，而人工收费站的时间约为30秒。由此可见，ETC极大地加速了车辆通行。
1.2 减少能源消耗，有利绿色出行
ETC车道的收费处理能力约为人口收费窗口的10倍，有效地减少了停车排队所造成的交通拥堵问题，有利于绿色出行，及由此而产生的汽油消耗和环境污染问题。
1.3 计费客观、准确、高效
ETC车道统一采用电子计费扣费系统，无需人工留守，最大限度地避免了人为造成的错收、漏收等问题，实现了高速公路收费系统的计费客观、准确、高效。
2、高速公路采用ETC（不停车收费系统）的优势
2.1 降低经营成本
采用ETC的车道无需人工留守，可最大限度地节约人员工资成本。另外由于不用建立与人工配套的各项设施可以有效控制收费站的规模，节约建设成本。最终起到降低经营成本提高营运收益的作用。
2.2 车辆通过费用更优惠
为了加快ETC收费系统在高速公路的应用与普及，很多地区的银行都对ETC支付通行费给与了适当的优惠政策，比如有些地方银行在收取车辆通行费时车主可享95折优惠。
2.3 通行更顺畅
ETC收费系统收费高效、快速，有效地加快了通过时间，确保了高速公路收费口车辆通行的快捷与顺畅。据统计，采用ETC系统的收费时间可比人口收费窗口约快10倍以上。
2.4 有利环境保护
ETC车道车辆的快速通过实现了减少车辆停车和启动时所带来的噪音污染和尾气污染，有利环境保护。
2.5 提高高速公路的服务质量和效率
采用ETC电子收费系统不需人工收费，在减少收费成本的同时，加快了车辆通行速度，也保证了收费金额的准确无误，这在带给通行车辆便捷的同时，提高了高速公路的服务质量和效率。
3、车辆识别技术
在ETC不停车收费系统中，车辆识别技术是关键。车辆识别技术有很多种，但是由于高速公路环境变化多，车流量大，所以要选用能够全天候工作、通讯功能强大、稳定性高的技术。国内外成熟的车辆识别技术为微波技术和红外技术，这种技术也被广泛应用于当前高速公路ETC不停车收费系统中。当然，当前的蓝牙技术也是车辆识别技术的发展方向，随着无线通信技术的更新换代，未来将出现更稳定、功能更强大的车辆识别技术。
3.1 光学和红外AVI系统
光学和红外AVI系统是在车辆上安置一个标签，此标签类似于商品条形码，由不同宽度和颜色的条纹构成。当车辆经过扫描区域时，标签上的信息被扫描器读取，从而识别车辆信息。
3.2 电感AVI系统
电感AVI系统利用电感耦合实现信息交流。在高速公路收费处安置电感线圈作为信息读取单元，给车辆发送信号，并读取车辆反射信号进行车辆识别。
3.3 声表面波
声表面波是最前沿的车辆识别技术，这种技术稳定且成本低，其由车辆标签、主动射频读取器和信号处理器组成，通过主动射频读取器识别车辆标签，然后反馈给信号处理器，进行编码解码，传输给计算机，完成车辆识别任务。
3.4 射频微波AVI系统
射频微波AVI系统利用微波通讯技术一车载无线电收发两用机允许车辆可以用范围在一千赫兹、一兆赫兹或者千兆赫兹的电波作为信息载体。在车辆识别技术中，射频微博AVI系统在高频的时候能够允许以比电感技术等快得多的速率传输数据，这也意味养系统的信息收集能力和处理能力会得到提升，具有显著优势。
4、高速公路ETC不停车收费系统的构成及功能
4.1 系统构成
ETC不停车收费系统主要由车载终端、控制器和结算系统组成。其中车载终端又被称为数据采集模块，主要负责系统的数据采集工作，包括GPS定位，网络通讯和数据存储单元。控制器是不停车收费系统的核心部分，由数据库和管理平台构成。数据库负责接收和处理车载终端和结算信息，管理平台则为主要可视页面，提供表层管理操作和指示。结算系统则是根据车型信息、行驶里程等进行扣费指示，并将扣费结果反馈给控制器，在结算系统后台进行车主绑定储值卡的扣费。
4.2 系统功能
第一是信息采集功能。 对车载终端的位置信息、应答信息、识别代码的获取，经控制器处理后进行数据库比对，判断车辆缴费情况，进行计费。应答成功后将信息传输至结算系统，进行后台扣费。
同时ETC不停车收费系统还具有车辆管理功能。根据注册的车辆资料，对所有车辆的ID、车牌号、车型、颜色、车主等信息进行整理、查询和统计，并能随时增加新的注册用户或删除己废弃的用户信息。对系统内部的各类数据进行管理和维护，维持系统的正常可靠运行，并对系统内流通的数据进行实时的备份、恢复和提取。
小结
高速公路ETC不停车收费系统是缓解高速公路拥堵，提高高速公路运行效率的重要举措。虽然我国各省市区在大力建设ETC不停车收费系统，大部分省份也已经实行了ETC联网，但要全面覆盖全国高速公路ETC联网还需时日。所以在开发ETC不停车收费系统时，要统筹兼顾，完善ETC不停车收费标准和制式，并大力研发新技术，降低车主使用成本，将ETC不停车收费系统普及开来，助推高速公路事业更好更快发展。
参考文献
[1] 朱恒毅，马新春，郑煜.基于RFID的不停车收费系统研究[J].电子设计工程，2013年13期.
[2] 韩金辉.高速公路联网不停车收费系统发展趋势和前景[J].中国公共安全（综合版），2011年05期.
[3] 裴月玲.高速公路不停车收费系统应用研究[D].北京邮电大学，2011年.
[关键词]高速公路 ETC不停车收费系统 特点 实现
中图分类号：U495 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）09-0192-01
引言
高速公路作为基础设施建设中的一部分，在加快城市与城市间的交流与沟通，实现了资源的充分利用和信息技术的传播，推动经济发展和社会进步方向做出了突出的贡献。而ETC不停车收费系统的出现和应用极大地提高了高速公路的服务质量和效率，在给人们提供便利的同时，为高速公路的现代化发展做出了巨大贡献。ETC技术主要是通过车辆所装有的电子识别系统与R FID天线进行信息交换，然后将搜集到的数据传送到制定的计算机中心，由计算机对车辆信息和身份进行鉴定，最后根据车辆的行使路线按照指定的收费标准计算出准确的金额从车辆使用者设定的账户进行扣除。这种技术的广泛应用最大限度地解决了高速公路收费路口的交通拥挤堵塞问题，提高了高速公路收费站的服务质量与效率。
1、ETC（不停车收费系统）的主要特征
1.1 加速车辆通行
高速公路上行驶的车辆在经过ETC车道时，安装在道口的检测器会在检测到车辆上电子标签所传出的信号后自动抬起栏杆，放行车辆。而经过车辆所要交纳的费用会通过检测器所搜集到的信息锁定具体车辆从车主的账户中扣除。要注意的是，在进入ETC车道时，应适当减速，建议保持在20KM/ 小时的车速为最佳，方便检测器有效收集信息。具统计，ETC的车輛通过时间约为3秒，而人工收费站的时间约为30秒。由此可见，ETC极大地加速了车辆通行。
1.2 减少能源消耗，有利绿色出行
ETC车道的收费处理能力约为人口收费窗口的10倍，有效地减少了停车排队所造成的交通拥堵问题，有利于绿色出行，及由此而产生的汽油消耗和环境污染问题。
1.3 计费客观、准确、高效
ETC车道统一采用电子计费扣费系统，无需人工留守，最大限度地避免了人为造成的错收、漏收等问题，实现了高速公路收费系统的计费客观、准确、高效。
2、高速公路采用ETC（不停车收费系统）的优势
2.1 降低经营成本
采用ETC的车道无需人工留守，可最大限度地节约人员工资成本。另外由于不用建立与人工配套的各项设施可以有效控制收费站的规模，节约建设成本。最终起到降低经营成本提高营运收益的作用。
2.2 车辆通过费用更优惠
为了加快ETC收费系统在高速公路的应用与普及，很多地区的银行都对ETC支付通行费给与了适当的优惠政策，比如有些地方银行在收取车辆通行费时车主可享95折优惠。
2.3 通行更顺畅
ETC收费系统收费高效、快速，有效地加快了通过时间，确保了高速公路收费口车辆通行的快捷与顺畅。据统计，采用ETC系统的收费时间可比人口收费窗口约快10倍以上。
2.4 有利环境保护
ETC车道车辆的快速通过实现了减少车辆停车和启动时所带来的噪音污染和尾气污染，有利环境保护。
2.5 提高高速公路的服务质量和效率
采用ETC电子收费系统不需人工收费，在减少收费成本的同时，加快了车辆通行速度，也保证了收费金额的准确无误，这在带给通行车辆便捷的同时，提高了高速公路的服务质量和效率。
3、车辆识别技术
在ETC不停车收费系统中，车辆识别技术是关键。车辆识别技术有很多种，但是由于高速公路环境变化多，车流量大，所以要选用能够全天候工作、通讯功能强大、稳定性高的技术。国内外成熟的车辆识别技术为微波技术和红外技术，这种技术也被广泛应用于当前高速公路ETC不停车收费系统中。当然，当前的蓝牙技术也是车辆识别技术的发展方向，随着无线通信技术的更新换代，未来将出现更稳定、功能更强大的车辆识别技术。
3.1 光学和红外AVI系统
光学和红外AVI系统是在车辆上安置一个标签，此标签类似于商品条形码，由不同宽度和颜色的条纹构成。当车辆经过扫描区域时，标签上的信息被扫描器读取，从而识别车辆信息。
3.2 电感AVI系统
电感AVI系统利用电感耦合实现信息交流。在高速公路收费处安置电感线圈作为信息读取单元，给车辆发送信号，并读取车辆反射信号进行车辆识别。
3.3 声表面波
声表面波是最前沿的车辆识别技术，这种技术稳定且成本低，其由车辆标签、主动射频读取器和信号处理器组成，通过主动射频读取器识别车辆标签，然后反馈给信号处理器，进行编码解码，传输给计算机，完成车辆识别任务。
3.4 射频微波AVI系统
射频微波AVI系统利用微波通讯技术一车载无线电收发两用机允许车辆可以用范围在一千赫兹、一兆赫兹或者千兆赫兹的电波作为信息载体。在车辆识别技术中，射频微博AVI系统在高频的时候能够允许以比电感技术等快得多的速率传输数据，这也意味养系统的信息收集能力和处理能力会得到提升，具有显著优势。
4、高速公路ETC不停车收费系统的构成及功能
4.1 系统构成
ETC不停车收费系统主要由车载终端、控制器和结算系统组成。其中车载终端又被称为数据采集模块，主要负责系统的数据采集工作，包括GPS定位，网络通讯和数据存储单元。控制器是不停车收费系统的核心部分，由数据库和管理平台构成。数据库负责接收和处理车载终端和结算信息，管理平台则为主要可视页面，提供表层管理操作和指示。结算系统则是根据车型信息、行驶里程等进行扣费指示，并将扣费结果反馈给控制器，在结算系统后台进行车主绑定储值卡的扣费。
4.2 系统功能
第一是信息采集功能。 对车载终端的位置信息、应答信息、识别代码的获取，经控制器处理后进行数据库比对，判断车辆缴费情况，进行计费。应答成功后将信息传输至结算系统，进行后台扣费。
同时ETC不停车收费系统还具有车辆管理功能。根据注册的车辆资料，对所有车辆的ID、车牌号、车型、颜色、车主等信息进行整理、查询和统计，并能随时增加新的注册用户或删除己废弃的用户信息。对系统内部的各类数据进行管理和维护，维持系统的正常可靠运行，并对系统内流通的数据进行实时的备份、恢复和提取。
小结
高速公路ETC不停车收费系统是缓解高速公路拥堵，提高高速公路运行效率的重要举措。虽然我国各省市区在大力建设ETC不停车收费系统，大部分省份也已经实行了ETC联网，但要全面覆盖全国高速公路ETC联网还需时日。所以在开发ETC不停车收费系统时，要统筹兼顾，完善ETC不停车收费标准和制式，并大力研发新技术，降低车主使用成本，将ETC不停车收费系统普及开来，助推高速公路事业更好更快发展。
参考文献
[1] 朱恒毅，马新春，郑煜.基于RFID的不停车收费系统研究[J].电子设计工程，2013年13期.
[2] 韩金辉.高速公路联网不停车收费系统发展趋势和前景[J].中国公共安全（综合版），2011年05期.
[3] 裴月玲.高速公路不停车收费系统应用研究[D].北京邮电大学，2011年.