高速公路ETC車道控制技術(shù)及應(yīng)用研究

1、 高速公路etc車道控制技術(shù)及應(yīng)用研究 摘要：近些年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，高速公路的建設(shè)和發(fā)展也不斷加快。我國(guó)在高速公路建設(shè)的過(guò)程中采用的就是“以路養(yǎng)路”的建設(shè)方針，因此，在高速公路建設(shè)時(shí)，建立相應(yīng)的管理系統(tǒng)是很有必要的。文章主要針對(duì)高速公路的etc車道控制技術(shù)的設(shè)計(jì)、技術(shù)以及應(yīng)用進(jìn)行了研究。關(guān)鍵詞：高速公路；etc車道；控制技術(shù)；應(yīng)用0前言當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)取得了全面的發(fā)展，隨著信息化時(shí)代的來(lái)臨，信息技術(shù)在越來(lái)越多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，提高了我國(guó)信息化的管理水平。在高速公路車道管理過(guò)程中，應(yīng)用etc車道控制技術(shù)就是信息技術(shù)應(yīng)用的體現(xiàn)?！癳tc車道控制技術(shù)”就是高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)，該技術(shù)是

2、我國(guó)目前最先進(jìn)的高速公路收費(fèi)技術(shù)，etc車道控制技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用與我國(guó)高速公路的管理中。1. 我國(guó)高速公路發(fā)展的基本特征我國(guó)高速公路的投資具有多樣化的特點(diǎn)。在我國(guó)高速公路建設(shè)的過(guò)程中，通常是由地方政府或者國(guó)家撥款來(lái)支持建設(shè)，因此高速公路的所有權(quán)屬于地方政府和國(guó)家。地方政府和國(guó)家對(duì)于高速公路的管理不僅僅體現(xiàn)在建設(shè)方面，還體現(xiàn)在后期的維護(hù)和保養(yǎng)工作上。一部分高速公路在建設(shè)的過(guò)程中，還會(huì)采用集資建設(shè)的方式，通過(guò)社會(huì)、企業(yè)和地方政府或者國(guó)家進(jìn)行共同集資建設(shè)。我國(guó)高速公路管理也存在著投資收費(fèi)的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，高速公路的建設(shè)屬于投資比較大的項(xiàng)目，高速公路建設(shè)過(guò)程中的資金有一大部分都是來(lái)自于銀行貸款。在償還

3、銀行貸款的過(guò)程中，地方政府和國(guó)家就需要對(duì)過(guò)往車輛進(jìn)行收費(fèi)，以此來(lái)做到資金回籠。并且在高速公路后期的維護(hù)保養(yǎng)工作時(shí)，也需要大量資金投入，給地方政府以及國(guó)家?guī)?lái)了不小的經(jīng)濟(jì)壓力。與此同時(shí)，國(guó)家對(duì)高速公路的管理也呈現(xiàn)出多元化的特點(diǎn)。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們對(duì)出行的需求不斷變大，高速公路建設(shè)項(xiàng)目的數(shù)量也越來(lái)越多，無(wú)法對(duì)這些高速公路進(jìn)行統(tǒng)一集中管理，這就需要地方政府協(xié)助國(guó)家進(jìn)行管理。不同地區(qū)和區(qū)域的高速公路在建設(shè)和維護(hù)需要地方投資方的參與。但是，因?yàn)槲覈?guó)幅員遼闊，不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況也存在較大差別，因此在管理的過(guò)程中會(huì)受到客觀條件的限制。etc車道控制技術(shù)是我國(guó)高速公路管理中的關(guān)鍵技術(shù)。某種程度上來(lái)說(shuō)

4、，etc車道控制技術(shù)就是我國(guó)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中的核心支撐力量。2.etc技術(shù)概述etc技術(shù)是信息時(shí)代之下的產(chǎn)物，通過(guò)電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)等技術(shù)的組合，來(lái)實(shí)現(xiàn)高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，該技術(shù)的關(guān)鍵之處就在于對(duì)車輛的自動(dòng)識(shí)別和通行費(fèi)的交易。在etc技術(shù)在高速公路的應(yīng)用過(guò)程中，主要是為了對(duì)通行車輛進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，通過(guò)信息技術(shù)來(lái)完成對(duì)過(guò)往車輛的收費(fèi)，收費(fèi)是建立在對(duì)車輛進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別的基礎(chǔ)之上的。etc技術(shù)在高速公路收費(fèi)管理中的應(yīng)用，能夠最大程度上保證高速公路交通的通暢，并且區(qū)別于傳統(tǒng)人工收費(fèi)方式，etc技術(shù)在高速公路中的應(yīng)用，全程無(wú)需人工參與，降低了人工成本以及人工可能會(huì)出現(xiàn)的失誤。就目前我國(guó)高速公

5、路的管理情況來(lái)看，大部分etc技術(shù)采用了微波技術(shù)，etc車道控制系統(tǒng)就是按照國(guó)際規(guī)定的高速公路ghz微波通信。etc技術(shù)主要利用了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和etc系統(tǒng)的前段系統(tǒng)以及組合式電子收費(fèi)系統(tǒng)中cpu卡的技術(shù)規(guī)范這三個(gè)模塊。通過(guò)車載設(shè)備obe和路側(cè)讀寫設(shè)備rse進(jìn)行信息的交換，在利用信息技術(shù)獲取車輛通行的信息，etc系統(tǒng)就能自動(dòng)從車輛駕駛者的銀行卡里扣取相關(guān)通行費(fèi)用，提升了我國(guó)高速公路收費(fèi)管理的效率，保證了交通的暢通。我國(guó)目前etc車道控制技術(shù)在高速公路中的應(yīng)用實(shí)際來(lái)看，為了最大程度上方便人們對(duì)于高速公路出行的需求，很多高速公路按照劃分了不同的收費(fèi)方式，etc車道控制系統(tǒng)可以分成開放式和封閉式兩種模式，

6、在車道形式上也可以分為etc專用車道和mtc車道。雖然隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，etc車道控制系統(tǒng)在一部分高速公路的收費(fèi)管理中取得了比較好的效果，但是還是有一部分省份的高速公路收費(fèi)站采用的是人工收費(fèi)管理，并且，根據(jù)我國(guó)的高速公路發(fā)展情況來(lái)看，在未來(lái)的發(fā)展中，會(huì)以etc技術(shù)和mtc共存發(fā)展方式為主。在etc車道控制系統(tǒng)應(yīng)用的過(guò)程中，也需要從該地區(qū)高速公路的發(fā)展現(xiàn)狀聯(lián)系起來(lái)，根據(jù)該地區(qū)高速公路的交通狀況合理選擇etc車道控制系統(tǒng)的應(yīng)用。以etc車道控制系統(tǒng)的車道類型來(lái)看，etc系統(tǒng)的車道有etc專用車道和etc、mtc混合車道，因此，在進(jìn)行車道選擇的時(shí)候，在考慮車道建設(shè)成本的同時(shí)，也需要以該地區(qū)

7、高速公路實(shí)際的交通狀況為出發(fā)點(diǎn)，同時(shí)也要考慮到該地區(qū)高速公路的車流量問(wèn)題；從高速公路車道管理方面來(lái)看，可以安排相關(guān)的工作人員進(jìn)行值班，也可以推廣無(wú)人值班模式。管理模式的選擇時(shí)根據(jù)該地區(qū)高速公路車流量的實(shí)際情況來(lái)決定的。3.etc車道控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用分析etc車道控制的系統(tǒng)比較復(fù)雜，在etc車道控制系統(tǒng)中包含著客戶服務(wù)中心、銀行管理系統(tǒng)、結(jié)算中心等多個(gè)不同的子系統(tǒng)，因此在管理過(guò)程中，需要地方政府和國(guó)家加大管理力度，全面推行etc車道控制系統(tǒng)在高速公路管理中的良好運(yùn)行。3.1 etc車道控制的高速公路收費(fèi)站系統(tǒng)高速公路的收費(fèi)站主要是對(duì)來(lái)往車輛進(jìn)行收費(fèi)，由于高速公路建設(shè)工程所需要的資金比較大，通常

8、會(huì)采用向銀行貸款的方式，因此就需要通過(guò)對(duì)過(guò)往車輛進(jìn)行收費(fèi)來(lái)做到資金回籠。通常情況下，高速公路的收費(fèi)站都會(huì)由半自動(dòng)收費(fèi)車道和電子收費(fèi)車道設(shè)備兩個(gè)部分組成。在這種前提之下，高速公路的收費(fèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)也會(huì)由兩個(gè)部分組成。在對(duì)過(guò)往車輛進(jìn)行收費(fèi)工作時(shí)，需要對(duì)這兩部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理，最后上傳到etc車道控制系統(tǒng)中。收費(fèi)站不僅僅能夠記錄來(lái)往車輛的通行情況，還能記錄車輛在行駛過(guò)程中出現(xiàn)的違章行為。一旦車輛在高速公路上行駛時(shí)出現(xiàn)了違章行為，就會(huì)通過(guò)計(jì)算機(jī)將這些行為記錄下來(lái)，然后把這些數(shù)據(jù)反饋給etc車道控制系統(tǒng)，這些車輛的數(shù)據(jù)就會(huì)一直儲(chǔ)存在etc車道控制系統(tǒng)內(nèi)部。3.2管理子系統(tǒng)高速公路收費(fèi)站主要是起到對(duì)過(guò)往車

9、輛信息數(shù)據(jù)的采集作用，車道專營(yíng)公司就需要利用相應(yīng)的系統(tǒng)來(lái)對(duì)這些信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析。etc車道控制系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)于數(shù)據(jù)的分工有著不同要求，這就要求著車道專營(yíng)公司需要對(duì)財(cái)務(wù)文件和收費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理。就我國(guó)目前高速公路發(fā)展的情況來(lái)看，絕大多數(shù)高速公路都實(shí)現(xiàn)了一卡式通行服務(wù)，大大提升了人們高速公路出行的體驗(yàn)，提高了收費(fèi)效率，簡(jiǎn)化了收費(fèi)流程。在人們選擇高速公路出行時(shí)，只需要通過(guò)通行卡，就能夠?qū)崿F(xiàn)刷卡通行的操作，避免了在收費(fèi)站進(jìn)行繳費(fèi)工作。一卡式通行模式改善了人們的出行環(huán)境，但與此同時(shí)，一卡式通行需要高速公路被局域網(wǎng)覆蓋。由于現(xiàn)如今我國(guó)越來(lái)越多的高速公路都實(shí)現(xiàn)了電子收費(fèi)，這就會(huì)導(dǎo)致很多局域網(wǎng)覆蓋之下

10、的高速公路不一定都屬于同一個(gè)單位或者政府管轄，難免會(huì)出現(xiàn)賬目結(jié)算的問(wèn)題。這就需要建立etc車道控制結(jié)算中心管理系統(tǒng)來(lái)對(duì)高速公路電子收費(fèi)過(guò)程中出現(xiàn)的此類問(wèn)題進(jìn)行集中管理。etc車道結(jié)算中心，要根據(jù)不同地區(qū)的高速公路收費(fèi)情況和相關(guān)數(shù)據(jù)做出評(píng)價(jià)和分析，把同一車輛經(jīng)過(guò)不同地區(qū)所產(chǎn)生的費(fèi)用進(jìn)行歸納整理，最后通過(guò)etc車道控制系統(tǒng)的收費(fèi)，把費(fèi)用轉(zhuǎn)到各個(gè)車道控制中心的賬單里。這有利于解決我國(guó)高速公路電子收費(fèi)過(guò)程中出現(xiàn)的賬目結(jié)算問(wèn)題，提升了車輛運(yùn)營(yíng)公司的管理能力。高速公路etc車道控制的銀行管理系統(tǒng)。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，“無(wú)現(xiàn)金支付”模式在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，高速公路收費(fèi)站也是如此?，F(xiàn)如今很多車輛

11、在通行繳費(fèi)時(shí)，都不會(huì)采用現(xiàn)金繳納的方式。通常來(lái)講，高速公路車輛通行費(fèi)用的繳納可以分成兩種：記賬繳納和預(yù)付繳納。這兩種繳納方法都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，那就是不會(huì)通過(guò)現(xiàn)金繳納的方式進(jìn)行。etc車道預(yù)付費(fèi)用繳納方法就是，駕駛員在經(jīng)過(guò)高速公路之前，提前繳納一筆通行費(fèi)用，這個(gè)通行費(fèi)用包括了高速公路車輛通行費(fèi)用和其他成本費(fèi)用。當(dāng)駕駛員經(jīng)過(guò)高速公路收費(fèi)站的時(shí)候，etc車道控制系統(tǒng)就會(huì)通過(guò)銀行自動(dòng)往預(yù)付卡中扣除相應(yīng)的通行費(fèi)用。如果預(yù)付卡中的余額使用完畢，該系統(tǒng)就會(huì)及時(shí)提醒駕駛員進(jìn)行充值和預(yù)存。預(yù)付費(fèi)用繳納的方法，減少了通行過(guò)程中的現(xiàn)金支付情況，提升了高速公路收費(fèi)的效率，方便了人們出行。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，銀行

12、管理系統(tǒng)將會(huì)成為時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)，在高速公路收費(fèi)中的應(yīng)用只會(huì)越來(lái)越廣泛。客戶服務(wù)中心系統(tǒng)是高速公路etc車道控制系統(tǒng)中十分重要的一個(gè)部分?！翱蛻舴?wù)中心系統(tǒng)”的主要功能就是處理過(guò)往車輛的相關(guān)事項(xiàng)，避免出現(xiàn)不必要的麻煩和糾紛，其功能性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（一）客戶服務(wù)中心系統(tǒng)能夠幫助客戶進(jìn)行高速公路通行預(yù)付卡的申辦，還可以把車輛高速公路通行的識(shí)別卡發(fā)放給客戶，最大程度上方便客戶的出行；（二）編制客戶的賬號(hào)和資金，并且將客戶繳納的高速公路通行費(fèi)用放進(jìn)銀行管理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一集中管理；（三）通過(guò)相關(guān)的反饋渠道，來(lái)和客戶建立良好的溝通，隨時(shí)告知客戶預(yù)付卡中的余額情況，提醒客戶進(jìn)行充值，還需要向客戶提供高

13、速公路通行費(fèi)用的清單。高速公路etc車道控制系統(tǒng)需要以專業(yè)的計(jì)算機(jī)軟件為基礎(chǔ)。就一般情況來(lái)看，高速公路車道控制網(wǎng)絡(luò)是由不同的局域網(wǎng)而形成的整體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，局域網(wǎng)代表了各個(gè)地區(qū)和部門使用的網(wǎng)絡(luò)。將不同的局域網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)就會(huì)形成廣域網(wǎng)，在廣域網(wǎng)工作中，需要把各個(gè)部門集中起來(lái)進(jìn)行管理，協(xié)調(diào)各個(gè)部門的工作。比如說(shuō)，高速公路收費(fèi)車道采用的就是局域網(wǎng)，而高速公路車道結(jié)算中心采用的就是廣域網(wǎng)。4.etc車道控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析4.1硬件設(shè)置就目前我國(guó)各個(gè)省份和地區(qū)對(duì)etc車道控制系統(tǒng)的推廣情況來(lái)看，etc車道控制系統(tǒng)的硬件設(shè)置主要包括以下幾個(gè)方面：路側(cè)讀寫單元、地感線圈、交通圖像抓拍識(shí)別設(shè)備、車流量信息顯示屏等。地

14、感線圈就是利用道路兩側(cè)的地感線圈，來(lái)對(duì)過(guò)往通行車輛進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)車輛的形式情況。交通圖像抓拍和交通識(shí)別設(shè)備主要是安裝在車道內(nèi)部，起到對(duì)過(guò)往車輛抓拍和識(shí)別的作用，并且能夠通過(guò)etc車道控制系統(tǒng)把車輛的信息反饋到計(jì)算機(jī)中，提升高速公路交通管理的效率。高速公路etc系統(tǒng)的自動(dòng)欄桿設(shè)備也能夠起到一定的交通管制作用。當(dāng)來(lái)到收費(fèi)站的車輛沒(méi)有在高速公路出現(xiàn)違規(guī)操作時(shí)，自動(dòng)欄桿設(shè)備就會(huì)打開，讓車輛通行；當(dāng)出現(xiàn)了違章行為的車輛時(shí)，自動(dòng)欄桿設(shè)備就會(huì)關(guān)閉。4.2 etc車道控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)分析4.2.1車道布局設(shè)計(jì)在利用信息技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行改造時(shí)，可以設(shè)置后置欄桿的布局，這樣做的好處在于，能夠

15、方便抓拍設(shè)備的安防，也能夠減少抓拍過(guò)程中存在的時(shí)間差，還能進(jìn)一步提升圖片的清晰度，方便對(duì)過(guò)往車輛進(jìn)行更好的檢測(cè)。4.2.2車道工作狀態(tài)的劃分etc車道控制系統(tǒng)狀態(tài)劃分可以分成三類：工作狀態(tài)、人工處理狀態(tài)和車道系統(tǒng)維護(hù)狀態(tài)。這三種狀態(tài)之間的切換是etc車道系統(tǒng)運(yùn)行的主要流程。4.2.3車道工作狀態(tài)的設(shè)計(jì)當(dāng)etc車道在工作狀態(tài)的時(shí)候，車道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須要滿足以下幾個(gè)條件：對(duì)來(lái)往車輛進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、追蹤車輛行程，保證來(lái)往車輛的合法性、判斷車輛的合法性以此來(lái)控制自動(dòng)欄桿設(shè)備、車輛的抓拍和識(shí)別工作、對(duì)車輛的進(jìn)站和出站做好記錄和數(shù)據(jù)保存工作、完成收費(fèi)站和結(jié)算中心數(shù)據(jù)和資金的交互，這就是etc車道工作狀態(tài)下的流程。當(dāng)進(jìn)入收費(fèi)站的車輛合法時(shí)，就要及時(shí)的放行。當(dāng)前一輛車離開時(shí)，對(duì)后面的車輛也要做好合法性檢測(cè)，保證收費(fèi)站通行的效率。結(jié)束語(yǔ)綜上所述，高速公路etc車道控制技術(shù)是一項(xiàng)比較先進(jìn)的技術(shù)，在應(yīng)用到高速公路收費(fèi)站時(shí)，比起人工收費(fèi)有很多天然優(yōu)勢(shì)，能夠大大提升人們高速公路雛形的體驗(yàn)。在該技術(shù)的應(yīng)用工程中，還需要注意做到與時(shí)俱進(jìn)，不斷完善其中的缺陷，提高技術(shù)水平，為推動(dòng)我國(guó)高速公路建設(shè)和高速公路管理獻(xiàn)出一份力量。參考