高速公路不停车收费管理系统

1 高速公路收费管理现状
截止2006年1月，我国高速公路通车里程已经达到4.1万公里。高速公路通车里程稳居世界第二位。“十一五”期间我国将新建高速公路2.4万公里，到2010年，全国高速公路通车里程将达到6.5万公里。
高速公路越建越多，但仍然很难满足经济发展的需要。高速公路堵车现象时有发生，拥堵严重的路段可能会天天堵，有时候一堵好几天。高速公路管理手段越来越先进，但大部分已通车高速公路收费管理却仍停留在比较低效的人工收费阶段。这就给高速公路使用带来诸多不便。2005年十一长假期间，为了缓解北京地区高速公路收费站带来的拥堵，北京市100%开道敞开收费口、进出口，由此造成大量过路费流失。在2002年之前，高速公路收费站几乎成了日本高速公路的瓶颈，因为汽车在收费站排队交费造成的拥堵已经占到了日本交通堵塞原因的第三位。
传统的收费管理方式主要有以下不便：
(1) 车辆停车排队交费等候通关的时间较长，在车流量增加时很容易造成拥堵；
(2) 因停车等候交费的时间较长，降低了大桥的通行能力和服务水准；
(3) 各收费站点的现金结算工作量巨大，所需工作人员较多，增加了人力使用成本；
(4) 人工收费存在人员交接班的现金复核、稽查和统计工作量，同时还存在现金移交的资金安全问题；　
(5) 存在收费漏、交钱不给票或给假票的情况时有发生，甚至出现假钞假币方面损失；
(6) 不便于路况和车流信息及时交流；
(７)由不同投资主体修建的公路收入分配问题日益严重；
(８)经过收费站时停车缴费造成的通行速度缓慢、频繁制动引起的机械磨损、油耗、噪音和由此产生的大量有害尾气等问题严重。
上述问题的存在大大降低了高速公路的通车能力和使用效率。使得高速公路方便快捷的优势难以全面发挥，还带来了贪污腐化、职务犯罪和能源浪费环境污染等问题，给经济建设和社会发展带来了极大的不便。

2 高速公路不停车收费管理系统概述
在车辆自动识别技术的发展过程中，试验和实施了多种不同的自动识别技术，如感应线圈识别技术、声表面波识别技术、条码识别技术、红外通信识别技术和射频识别技术等，但最终主流归结到采用射频识别技术作为不停车收费系统的车辆自动识别技术。
不停车收费系统又称电子收费系统 （Electronic Toll Collection System），简称ETC系统。它利用车辆自动识别(Automatic Vehicle Identification 简称 AVI)技术完成车辆与收费站之间的无线数据通讯，进行车辆自动识别和有关收费数据的交换，通过计算机网路对收费数据进行处理，实现不停车自动收费的全电子收费管理系统。
该系统通过安装在车辆挡风玻璃上或者车身其他部位的车载电子标签与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的。不停车收费系统主要利用车辆自动识别技术，通过路侧车道控制系统的信号发射与接收装置识别通过车辆的编号，自动从该用户的专用账户中扣除通行费。
识别系统是利用安装在车内的射频卡（无线电收发器）存贮车辆编号及相关信息，安装在车道的射频天线可与该无线电收发器以专用短程通信（Dedicated Short-Range Communication，简称DSRC）方式交换信息，并对其存储内容进行读写操作，从而识别出当前通行车辆。除了用于收费以外，射频电子标签（Electronic Tag，简称ET）的一些型号也可以用于车路通讯（Vehicle-Road Communication），这一技术甚至允许车道设备向配备有显示器的射频电子标签发送交通管理信息，这就使得不停车收费系统拥有城市交通管理和控制的潜在能力。
ETC技术在国外已有较长的发展历史，美国、欧洲等许多国家和地区的电子收费系统已经局部联网并逐步形成规模效益。日本在2003年就已经有超过1000条ETC收费车道被安装在收费站，几乎遍及日本所有的高速公路。目前，关东高速已全部实现了ETC收费，只保留部分车道进行ETC和半自动混合收费。绝大部分的商业运营车辆已经装备了ETC车载单元，我国很多地区已经开始使用ＥＴＣ系统对高速公路收费管理系统进行升级。
不停车收费技术特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下采用。在传统采用车道隔离措施下的不停车收费系统通常称为单车道不停车收费系统，在无车道隔离情况下的自由交通流下的不停车收费系统通常称为自由流不停车收费系统。实施不停车收费，可以允许车辆在较高的速度之内通过，故可大大提高公路的通行能力；公路收费走向电子化，可降低收费管理的成本，有利于提高车辆的营运效益；同时也可以大大降低收费口的噪声水平和废气排放。由于通行能力得到大幅度的提高，所以，可以缩小收费站的规模，节约基建费用和管理费用。另外，不停车收费系统对于城市来说，就不仅仅是一项先进的收费技术，它还是一种通过经济杠杆进行交通流调节的切实有效的交通管理手段。对于交通繁忙的大桥、隧道,不停车收费系统可以避免月票制度和人工收费的众多弱点，有效提高这些市政设施的资金回收能力。