高速公路不停车收费车道系统的设计与方案选型

■严 舟 ■江西锦路科技开发有限公司，江西 南昌 330000

随着我国社会经济的飞速发展，我国高速公路的建设也达到了一定水平，而在高速公路建设事业发展迅速的当前时期，人工收费模式在现代化管理的今天越来越显现出了自身的局限性和落后性，因此，采用无需现金支付通行费用，利用科学先进的电子缴费方式来进行费用的缴纳，使车辆无需停车等候就能够顺利通行的不停车收费车道系统就成为了社会发展的必然产物。

1 不停车收费系统概述

ETC=Electronic Toll Collection，即电子不停车收费系统。是指车辆在通过收费站时，通过车载设备实现车辆识别、信息写入(入口)并自动从预先绑定的IC卡或银行帐户上扣除相应资金(出口)，是一种国际上正在努力开发和推广普及的用于道路、大桥和隧道通行的电子收费系统，采用这种收费系统的收费通道通行能力是人工收费通道的5到10倍。

近年来，中国关于ETC的研究和建设也取得了一定进步，和传统的人工收费系统不同，ETC技术是建立在以IC作为数据载体的基础之上的，通过无线数据交换方式来实现收费计算机与IC卡的远程数据存取功能。计算机可以读取IC卡中储存的车辆固有信息(如车辆类别、车主、车牌号等)、道路运行信息、征费状态信息，随后按照既定的收费标准，通过计算，从IC卡中扣除本次道路使用通行费，同时，ETC也需要对车辆进行自动检测和自动车辆分类。

与传统的人工收费系统相比，ETC系统的优势主要体现在给车主以及交通监管部门都提供了很大的便利。使收费站提高自身的车辆通行能力、给收费站提供了更准确的运营数据、使车主获得更好的服务和更通畅的通行环境、有效降低了车辆等候缴费时排出的尾气。ETC车道的建设也在很大程度上减少了基建投入，1条ETC车道的通行能力相当于4条MTC车道的通行能力，ETC通道的投入运营可以大大减少交通监管部门的建设基金投入，可以节约40%基建费。

2 各省ETC建设现状

截至9月底，全国共有26个省份按国家标准相应开展了ETC建设，累计建成ETC专用车道7600余条，我省共建成ETC专用车道352条，ETC收费站数量共172个，ETC收费站覆盖率达到70%。计划年底前将再建成ETC车道158条。

3 高速公路不停车收费车道系统设计的原则

高速公路不停车收费车道系统在开发设计的过程中，需要体现以下几项原则:

3．1 先进性

为适应如今相关技术的发展以及未来的应用需要，系统要建立在先进的软件和硬件平台结构上，系统的设计应采用最新结构技术与策略，以确保系统性能在设计中最优，在今后也随着计算机软件和硬件技术的发展而不断提高。

3．2 开放性

当今世界信息产业的发展潮流就是开放系统，一个开放的系统能够使世界范围内的各种产品的优势特性得到最充分的利用，在最小系统开销下，便捷地对整个系统功能进行扩充，充分保障系统的灵活性，并随着新技术的不断发展而将这些新技术融于系统中以供采用。

3．3 规范性

标准化、统一化是系统获得成功的重要条件，总体结构的设计甚至接口的设计都应严格按照国际和国家通用的标准规范进行，并将标准化、规范化、统一化贯穿于系统的整体开发设计以及项目生命周期中的每一个阶段。

3．4 继承性

高速公路网“一卡通”收费系统作为我国公路交通领域中推行的新型收费方式，要对已建和在建的高速公路系统的收费特征进行充分考虑，对原有的收费管理方式中的精华部分和丰富的实际经验有一个择取性的继承和兼容，并且使其落实到新型“一卡通”收费系统当中。

3．5 安全性

设计一个功能强大的安全控制系统，保护系统当中的任何一个对象以及环节，满足国际与国内的相关标准规定，即实现个人认证、访问控制、权限设置、通信认证等，以保证系统安全可靠运行。

3．6 模块化

在对系统的总体功能进行设计时，应依据实际功能将其分解为若干个易处理的子系统，随后在各个系统中划分出不同功能的模块。

4 高速公路不停车收费车道系统的设计

4．1 关于收费管理模块

车主可以通过预先建立的账户来进行预缴费，账户和车辆标识码要设置为唯一，不能有重复现象，高速公路各路段可以按照路线及车型从车主的账户中自动扣除相关费用，实现系统的自动收费，当出现欠费的情况时，系统要做出相应提示，并把车辆的相关信息、车主信息和欠费金额等自动添加到欠费车辆信息表，便于通知车主及时充值缴费。

4．2 关于信息查询模块

采用人机交互式的信息查询方式，具有权限的用户可以通过在用户查询界面中输入关键字的方式来快速获得感兴趣的字段或数据，并根据这些字段来进行统计和浏览，利用内嵌查询语言的方式来完成统计和查询。

4．3 关于数据管理模块

系统可以设置用户的使用权限，使用户在系统管理员的允许范围内来对软件的各功能进行使用操作，使系统正常运作、数据保密，系统用户通过管理界面进入到系统中，可以通过设置登陆口令及验证码、及时更改密码的方式来保证系统的安全性，当系统发生故障而使数据丢失时，可以对数据库进行备份和修复来重新建立起一个完整的数据库，将新的信息通过数据导入添加到数据库中，对数据库中的数据进行及时的删除和修改等，确保数据库的及时性、正确性。

5 结语

高速公路不停车收费车道系统利用车辆自动识别技术来完成车辆和收费站之间的无线数据通讯，通过设计先进的系统工作模式来达到高速公路智能收费的目的，该系统的建立和落实有效提高了高速公路的车辆通行率，给车主提供了极大的便利，也利于高速公路的未来发展，促进我国高速公路事业的发展。

［1］李坚，王秀媛．高速公路不停车收费系统国内外发展现状研究［J］．自动化与信息工程，2007(02):1-4．

［2］郭敏，过秀成．高速公路收费系统［M］．北京:人民交通出版社，2003∶2-11．