全国高速公路联网收费的系统构成探讨

来立博

摘 要：随着2020年取消高速公路省界站工程项目的实施，高速公路收费进入了全国联网时代，收费系统结构及收费方式也发生了较大的变化，主要在于新增的高速公路门架系统及新增系统与原有系统之间的业务变化。本文主要探讨取消高速公路省界站后收费系统的结构与收费方式。

关键词：高速公路;取消省界站;收费系统;门架系统

0 引言

为贯彻落实党中央、国务院决策部署，2019年5月16日，国务院办公厅印发《深化收费公路制度改革取消高速公路省界收费站实施方案》的通知，各地开展了取消高速公路省界收费站的工程建设。2020年1月1日0时，全国高速公路收费系统完成并网切换，进入全国联网收费时代，全网系统采用分段式计费方式，出口完成一次通行、一次扣费，一次告知，并及时推送信息或账单提供服务。取消省界收费站后，收费系统结构的最主要的变化在于新增了门架系统，计费模式由原有的分省独立计费变成了由门架计费、出口扣费;同时收费、拆分业务流程也存在相应的改变。本文主要针对取消省界收费站后，收费系统的关键组成及收费方式进行探讨。

1 取消省界站后收费系统的组成

取消省界收费站后，全国联网收费机构由由收费公路联网结算管理中心（简称部联网中心）、省（区、市）联网结算管理中心（简称省中心）、省内区域/路段中心、ETC门架、收费站、ETC车道、ETC/MTC混合车道等组成。如下图所示：

1.1 部联网中心

部联网中心主要实现交易拆分结算、 清分结算、全网费率管理、全网特情业务辅助、全网通行介质管理、全网稽查管理、全网客户服务、全网运行监测、全网数据汇聚管理、综合业务处理、质量管理、风险控制、业务数据分析、全网 客户发行认证和监管、部级安全态势感知等功能。

1.2 省联网中心

省联网中心收费系统主要实现以下功能：

（1）配合部联网中心完成跨省（区、市）现金和非现金拆分结算业务，以及跨省收费数据上传、接收、验证和结算等业务。

（2）本省（区、市）内现金和非现金拆分结算业务。

（3）本省（区、市）内路段费率管理，以及本省（区、市）内收费数据的接收、汇总、统计、验证与结算等业务。配合部联网中心完成全网费率管理。

（4）本省（区、市）特情业务处理，配合部联网中心完成全网特情业务处理。

（5）本省（区、市）内联网收费运营与服务中出现的咨询和投诉。配合部联网中心完成全网客服业务。

（6）本省（区、市）内联网收费系统运行监测。对接部联网中心全网运行监测系统。

（7）省（区、市）内 系统状态名单（黑名单）的管理。

（8）涉及本省（区、市）的争议交易处理、投诉处理等工作。

（9）与省（区、市）内发行及服务机构完成收费数据及用户状态信息的交互。对接部联网中心 客户发行认证和监管系统。

（10）本省（区、市）内联网收费网络安全监测与防护，对接部级安全态势感知系统，共享安全监测数据。

1.3 路段中心

路段中心一般在现有业务系统及功能基础上，按照本省实际需求，可具备所辖路段、收费站交易信息查询、收费统计报表、稽查管理、门架及关键收费系统设施运行监测、数据传输管理、网络安全管理等功能。

1.4 收费站

收费站系统在原有系统功能的基础上，将MTC车道改造成ETC/MTC混合车道，支持ETC车道和MTC车道的系统功能，能够为ETC车辆及MTC车辆提供通行服务并处理相关特情。同时，在收费站入口需对载货车辆的重量进行检测，并限制非法超限车辆通行。

1.5 门架系统

高速公路原则上在每个互通立交、入出口之间均设立ETC门架系统，实现车辆分路段计费。门架系统具备将通行车辆的相关数据信息逐级上传至省中心功能。同时，ETC门架系统通过设置支持国产密码算法的网络安全设备，实现与部联网中心之间的安全直连，实现交易凭证、通行凭证、运行监测数据等实时上传。具备计费参数版本信息上传、系统运行监测、自检、在线更新等功能。

2 ETC门架系统

ETC门架系统主要由车道控制器、天线控制器、车牌图像识别设备、高清摄像机、门架服务器、防雷接地设施、通信设备、供电设备、网络安全设备等设备和设施组成。其具体布设方式如下：

（1）每个门架设置2台车道控制器，通过与RSU控制器协调工作完成对ETC车辆按路段收费、CPC卡车辆按路段计费的功能;2台车道控制器之间通过心跳机制（串口+网络）互为备份，当备用系统检测到主用系统的心跳停止后，自动切换到主用状态。

（2）每个门架设置2组RSU天线控制器，根据路段车道数量设置天线数量，每个车道布设1台RSU天线，天线交易总区域覆盖整个断面，各由2台RSU控制器协调并发工作;两组RSU分别与两台车道控制器网络直连，与车道控制器一起组成一套主备系统。

（3）每个门架前、后分别设置二组高清车牌识别仪，每组2～3台，负责实时抓拍车辆前部（或后部）全貌图像、车牌图像，并识别车辆牌照号码及颜色等信息。

（4）每个门架设置1台全景高清摄像机，通过物联网或专线直连部联网中心，为部联网中心提供视频监控服务。

（5）每个门架设置一个全密封精密机柜用于放置RSU控制器、车道工控机、车牌识别终端、网络及供配电设备等。精密机柜应具有动环监测及控制设备，能够监测机柜的温度、湿度、供电电压、供电电流等参数，具有入侵检测报警功能，具有烟雾检测报警功能，具有远程电源开关功能（能够按时间计划或指令开关补光灯、车道控制器、RSU控制器以及车牌识别终端等等）。

（6）每套门架系统设置1套北斗授时机，具备NTP授时服務功能，车道控制器、车牌识别终端、门架服务器等需要与其进行时钟同步，RSU的时钟由车道控制器进行同步，车牌识别仪的时钟由车牌识别终端进行同步。

（7）每套门架设置1套UPS，系统可监测UPS的运行状态。

3 收费车道系统

依据高速公路称重业务检测规范和技术要求，需要在出入口车道设置称重检测系统。根据车道布局。其中，入口称重系统一般可分为“一体式入口称重”和“分离式入口称重”;出口称重一般都采用一体式称重。

当收费站车道数较多时，也可根据交通流量特征情况进行客车、货车交通渠化，设置 ETC 客车专用车道，ETC/MTC客车混合车道及 ETC/MTC入口称重混合车道，并设置相应安全设施避免交通流干扰。

（1）ETC车道系统一般由称重系统、车道控制器、RSU、高清车牌图像识别设备、自动栏杆、报警设备、信息显示屏、雨篷信号灯、车道信号灯、车辆检测器、车道摄像机、读卡器等设备组成。

（2）ETC/MTC混合车道系统一般由称重系统、车道控制器、RSU、高清车牌图像识别设备、自动栏杆、报警设备、信息显示屏、雨篷信号灯、车道信号灯、车辆检测器、车道摄像机、读卡器等设备组成，出口还应包含票据或发票打印机，还可配置移动支付掃码终端。

4 计费过程

车辆通行高速公路时从收费站入口进入高速公路，从收费站出口出高速公路，途经路段门架。

（1）ETC车辆通行时，收费站入口自动识别装载OBU的车辆，并在OBU及用户卡中记录收费站入口;途经路段门架时路段门架自动识别OBU内车辆信息及其他特情标记，并将通行费额写入用户OBU设备;在收费站出口时RSU设备自动读出用户设备中的通行费额，并判断特情，根据通行特情进行扣费放行。

（2）MTC车辆通行时，在收费站入口领取CPC卡片，入口车道在CPC卡片中写入车辆信息及入口信息;途经路段门架时路段门架自动识别CPC内车辆信息及其他特情标记，并将通行费额写入CPC卡;在收费站出口时由收费车道读卡器读出CPC卡中的通行费额，并判断特情，并根据通行特情判定是否向部中心发起计费请求、或使用卡内计费金额或使用最小费额进行扣费放行。

5 结语

取消省界收费站给高速公路行业带来诸多变革，作为高速公路从业者，应冷静分析该政策出台的动因，社会更多地呼唤高速公路在收费后能提供更加高效、快捷的通行服务。我们应顺应时代发展潮流，以新时代交通发展满足人民群众便捷出行的美好需求为目的，大力推动诸如主线ETC自由流收费等新兴技术应用。随着国家法制和信用体系的不断完善，也许在不远的将来，物理的省界、匝道、端头收费站等都将不复存在，真正让广大车主在高速公路上实现“无感通行”的极致体验。

参考文献：

[1]张中乐.高速公路取消省界收费站总体设计[J].山东交通科技，2021（1）：135-137.

[2]刘传奇，车卓君.基于取消省界收费站的高速公路收费系统改革与创新[J].广东公路交通，2020，46（6）：42-45.

[3]闫红伟.取消高速公路省界收费站 加快推进区域一体化探讨[J].交通世界，2020（31）：3-4.

[4]刘永龙.取消高速公路省界收费站给社会经济带来的影响浅析[J].中国交通信息化，2020（6）：32-33+117.

[5]贾丛.ETC通行卡应用下取消高速公路省界收费站方案研究[J].交通世界，2020（12）：20-21.