试论高速公路ETC收费系统的应用

陈春谊

摘 要 近年来，伴随着信息化时代的快速发展，我国的高速公路也得到了长足的发展，行驶在高速路面上的车辆也与日俱增，所以给高速公路收费站带来了一项巨大的挑战，由于ETC收费系统具有诸多的优势，所以在高速公路收费中有着十分广泛的应用，为此，本文对ETC收费系统进行了分析，并着重对其优势和具体的应用以及未来的发展方向等进行了重要的探讨。

关键词 高速公路;ETC收费系统;信息化;信息储存

当前我国的高速公路收费模式也在与时俱进，时刻保持着与世界接轨，而传统的高速公路收费主要是以人工为主，不仅效率低下，而且还经常由于车辆排隊缴费发生交通状况，同时也对环境造成了一定的污染，这种收费方式显然已经越来越无法满足当前社会的实际需求，因此ETC收费系统便应运而生，由于它是一种不停车收费系统具有诸多优势，所以在高速公路收费系统中有着十分广泛的应用。

1ETC收费系统的相关概述分析

ETC收费系统也常常被人们称之为不停车收费系统，其组成部分主要包括了两大块：高新技术设备以及高新软件，同时它在应用的过程中也采用了多种融合技术，其中包括了信息处理技术、电子技术以及计算机技术和传感技术等方面，由于收费站和车辆之间都采用了无线通信技术，这样一来可以让两者之间的数据信息实现交换与共享，进而也就实现了在网络平台上收取费用的目的，其具体应用原理：第一，当ETC收费系统感应到收费车辆时，此时感应区域内的地下线圈会接收到一个压力信号，而这个信号压力会让ETC收费系统的读写天线自动启动并立即作出反应向电子标签发送信号，并等待信息的进一步处理与反馈，如若信息反馈无效，那么预警装置会立即启动，此时也会阻止系统信号的传送使其处于关闭状态，相反，则会将有效信息反馈给车道控制系统，ETC收费系统屏幕上也会将用户的交易费用和车牌号等信息显示出来，同时栏杆也会立即抬起，第二，一旦收费车辆进入到ETC收费系统的抓拍范围内后，字符叠加器会立即做出动作，并将车辆的有关信息反馈给收费管理机。第三，当螺杆线圈感应到车辆时会将信好传递给栏杆，此时栏杆在接收到信号后会下降。第四，一旦车辆行驶通过落杆后，车辆的有关信息也会被ETC系统所自动保存并上传到系统中心服务器[1]。

2ETC收费系统技术优点分析

在高速公路收费过程中应用ETC收费系统具有众多的优势，不仅提高了收费效率，减少了大量的人力成本，同时也有效缓解了交通拥堵的现象，据有关调查表明，在采用ETC收费系统后可以节省约一半的时间，而基于驾驶人员角度来说，也避免了携带过多的现金而带来安全隐患问题，与此同时也在一定程度上避免了由于收费而导致车辆长时间的排队释放出更多的废气量，进而对环境造成污染，基于此，ETC收费系统具有如此多项优势，可以在高速公路收费过程中得以广泛推广使用[2]。

3ETC收费系统在高速公路中的具体应用分析

ETC收费系统在高速公路中有着十分广泛的应用，其中具体体现在信息储存、视频稽查以及车辆自动识别和自动分类等，下文分别对这几种应用进行了详细的阐述。

3.1 ETC收费系统的信息存储功能

ETC收费系统具有诸多功能，其中信息储存是其中的一项基本功能，当车辆在经过ETC收费系统后，其相关的数据信息就会被储存到系统的中心数据库当中去，而储存的这些数据信息并不仅仅只是车牌以及车型等信息，同时也会包括了车辆的属性以及车主的基本信息、收费缴费和车辆的年审情况等数据信息进行分析和判断。

3.2 ETC收费系统的自动车辆分类功能

自动车辆分类也是ETC收费系统中的一项功能，当车辆在驶入到高速公路后，此时ETC会对车辆的类型作出判断，便于采取所对应的收费标准，而在这一过程中所运用的技术也较多，其中包括了激光扫描分型技术和摄像识别技术以及光幕监测等技术，通过将这些技术融合成一体来实现对车辆的车型进行精准的辨别，它的主要应用原理是在进行设计时要求系统能够根据系统装置的集合参数对不同的车型定位，一旦车辆驶入高速公路，那么系统则会根据事先设计好的车辆类型进行匹配，并做到精准的分类。

3.3 ETC收费系统的自动识别车辆功能

自动识别车辆也是ETC收费系统中的一项基本功能，它主要是运用了微波自动识别技术以及射频技术和红外自动识别等技术于一体来将进出高速公路收费站的各种类型的车辆进行有效识别，而在ETC收费系统中自动识别技术作为一种核心技术，其产生的作用巨大是不可替代的，当车辆进入高速公路的某一个设定点后，此时ETC收费系统则会立即对车辆的相关信息进自动识别并予以进行记录。

3.4 ETC收费系统的视频稽查功能

视频稽查功能也是ETC收费系统中的一项基本功能，它所运用的技术主要包括了图像识别技术和光学字符识别技术两种，当车辆驶入高速公路时图像识别技术会将车辆的车牌号码进行拍摄录入保存，并经过一系列的图像识别处理后再通过借用于视频稽查功能来有效识别车辆，在此过程中除了上述使用到的技术外，还应用了通信控制技术以及编程技术和模糊技术等，在对车牌的识别过程中，模糊功能发挥出了至关重要的作用，即便是驾驶人员的车牌号码较为模糊也能够实现快速识别，但是一旦驾驶人员所使用的车牌号码是假牌，视频稽查系统也能够对其进行识别[3]。

4电子收费系统自动车辆识别技术的优化分析

4.1 信息融合技术

当前随着信息融合技术的不断完善与发展，它在电子收费系统自动车辆识别技术中发挥出了至关重要的作用，由于它能够将多种信息进行融合并加以分析和筛选，不仅能够在一定程度上达到提升工作效率的目的，同时也能够获得更为精准的数据信息，在融合数据的过程中，通过抽取观测数据特征来获取融合后的特征向量，并进行分析目标与识别，但是在对特征层进行融合时，能够有效融合数据层特征向量，然后得到新的特征向量，从而达到目标识别的目的，与此同时当在对决策层进行融合时能够在决策可信度作用下，完成最优决策的制定，这样一来可以极大地保障了系统的实时性。

4.2 信息融合技术在ETC系统的实现

信息融合的软件算法在车辆的出口收费中有着十分广泛的应用，当ETC收费系统感应到车辆时，它可以实现将车辆的类型以及牌照及其牌照的颜色予以识别，而读写器则可以对电子标签中的有关数据信息进行读取并以此来确定车辆的通信费用，除此之外，ETC收费系统还能够实现對非法车辆的识别，其应用原理是通过与数据库中的信息进行比对，如若车辆属于合法，那么则可以正常的进行费用的计算，反之则需要借助于拍照数据来进行明确[4]。

5ETC系统的发展现状及未来发展趋势

近年来，随着我国越来越重视科学信息化技术的发展，当前在高速公路收费中ETC系统的应用也变得越来越广泛了，它在一定程度上弥补了传统收费方式中的不足之处，这主要还要得益于国家的大力扶持以及高度重视，目前大部分的高速公路都已经具备一条甚至多条ETC收费系统，有效地促进了我国高速公路事业的进一步发展，将ETC收费系统应用于高速公路中后，车主只要在驶入ETC专用车道时保持在一定时速范围内便可以实现不停车的快速通过收费路口，这样一来不仅提高了其工作效率，缓解了交通拥堵的局面，同时也降低了由于车辆在等待缴费过程中排放过多的废弃物，对环境造成一定的影响，这种收费方式符合未来发展的重要方向，除此之外，随着ETC系统的广泛应用也进一步的带动了车载单元生产的发展，使得相关的车载单元研发与生产企业有了更大的发展空间，具有非常大市场需求，对于各项技术的进步都具有积极的作用。

当前随着我国高速公路建设里程碑的不断扩大以及科学技术的不断发展，所以对于ETC收费系统的应用方面也提出了更高、更严的要求，特别是在当下的半自动化收费方式与人工收费方式相结合的模式下，ETC收费系统必然会将其取而代之，其主要原因在于ETC 收费系统不仅效率高，而且其成本也较低，但是ETC收费系统也并非全能，它也存在着一定的局限性，具体表现在：开发成本高且行业标准未能统一以及较为复杂，其识别率也不能达到100%，所以在实际的应用过程中还要加强重视其存在的局限性，不断进行完善，以更好地促进我国交通事业的进一步发展[5]。

6结束语

综上所述，通过对本文的分析可知，当前我国的大部分高速公路中都已经具备一条甚至多条ETC收费系统，它的应用在一定程度上弥补了传统高速公路收费方式中的不足，提高了收费站的通行效率，缓解了交通拥堵的情况，对提升高速公路的运营管理以及通行服务能力有着积极的作用，但是在具体的应用过程中也要加强重视ETC收费系统的局限性，并不断加以完善和创新，为交通事业的未来发展创造条件。

参考文献

[1] 武文天.电子支付功能在高速公路收费系统中的应用[J].无线互联科技，2020，17（1）：143-144.

[2] 俞杭.微服务及容器在高速公路收费系统中的应用[J].中国交通信息化，2019（11）：95-97.

[3] 樊升印，倪艳，刘泽.云技术在高速公路联网收费系统中的应用探讨[J].中国交通信息化，2019（7）：92-94，108.

[4] 周华.关于移动支付的高速公路收费系统应用探析[J].中外企业家，2019（12）：109-110.

[5] 王琦. 基于PLC的高速公路全自动智能收费机设计与应用[D].西安：长安大学，2019.