电子不停车收费系统在智慧高速公路中的应用.pdf

收稿日期：文章编号：（）文献标识码：电子不停车收费系统在智慧高速公路中的应用梁泽龙（河北交投智能交通技术有限责任公司，河北石家庄 ）摘要：为提高智慧高速公路车辆出入站口的通行能力，对高速公路收费的现状进行了总结，对电子不停车收费系统在智慧高速公路中的应用特点进行了分析，提出了完善智慧高速公路中电子不停车收费系统的措施。结果表明：电子不停车收费系统是一种面向未来，且步入眼前的高速公路收费管理技术。一定程度将实现高速公路运营的降本增效，能够很好地替代现有半自动收费方式，成为智慧高速公路主流收费技术。关键词：电子不停车收费系统；智慧高速公路；通信系统；措施截至 年末，我国高速公路通车里程已达 万 ，公路基础设施的快速发展，大幅提高了公路通行能力和运输效率。取消省界收费站工程实施以来，电子不停车收费系统的推广使得高速公路运营管理迎来新的转折，运营效率逐渐与快速发展的高速公路运输能力矛盾初显。因此，加强对高速公路信息化管理建设的现状分析，探究推进信息化建设的优化措施至关重要。高速公路收费现状目前，我国高速公路主要为出入口管控的人工收费结合电子不停车收费系统分段式计费的方式。自 年撤站工程后，在原有收费站设备保持不变的情况下，增设电子不停车收费系统天线、感应线圈、路侧单元（，）控制器等设备。将部分车道由原人工收费车道改为 电子不停车收费系统 专用车道，撤销原有收费人员，其余车道因政策、社会实际情况等因素，保留收费人员，改为“人工 电子不停车收费系统”混合收费模式进行收费。电子不停车收费系统在智慧高速公路中的应用特点传统收费方式主要为利用 卡、纸质通行券的通行计费媒介，采用收费设备计量、人工核准，进行车型分类、重量识别、收发卡等动作，为半自动收费。不停车收费则是采用电子不停车收费系统，利用工控机、服务器、电子不停车收费系统天线、收费数据软件等进行自动识别核准进行出入口收费工作。两种收费方式各有利弊，简述如下：电子不停车收费系统的优点 通行效率高电子不停车收费因设备的高度电子自动化，通过使用天线记录、线圈感应、高分辨率摄像机采集信息，通过光缆将各类信息汇总于收费终端，并进行费用判别及扣费放行等工作。车辆记录、车型识别、重量核准、扣费等动作都以毫秒为单位，可做到不停车收费，减少了等待延误时间，提升了车辆的通行效率，有利于收费站高峰期拥堵情况的缓解。降低人工成本电子不停车收费由于设备自动化程度高，无须收费人员值守即可完成出入口的放行及收费动作，仅需保留少量的收费人员现场处理突发事件，同时增强设备维护保养人员、管理人员。目前，根据各高速公路公司的管理方式、收费站规模，收费站的普遍人数为 人 人，在采用电子不停车收费系统后，收费站人数可减少至 人内，人工作业成本大大降低。第 期（总第 期）华东公路 （）年 月 日 面向未来的高适应性电子不停车收费对于设备的自动化、通信效率要求较高，根据目前国家出台的相关政策，电子不停车收费几乎成为智慧交通的一个重要内容，无人驾驶、车路协同、大数据平台及物联网交通互联中需要有收费站的支持，而半自动收费无法满足智慧交通的发展需要。电子不停车收费系统的出现可以说是高速公路的发展趋势，它对未来智慧交通的支持上适应性更好，同时，更高的通信效率也为未来技术更迭提供了较为便捷的改造条件。提升管理水平电子不停车收费的工作主要集中于电子化的数据处理，利用电子不停车收费终端的数据传输，高速公路公司相关管理人员可利用相应系统，实现数据的跨区域调阅、实时查询、数据分析等功能，并针对性地进行管理，对于提升公司的管理水平有一定的帮助。电子不停车收费系统的劣势 交易感应时间对设备的要求较高在电子不停车收费场景应用中，主要是通过电子不停车收费系统自由流交易，以栏杆机、电子不停车收费系统天线、路侧单元 、车载单元（，）、感应装置等设备组成电子不停车收费设备群组进行车辆的放行、记录、交易等动作的控制。由于高速公路普遍存在着车流量大、车辆行驶速度快的特点，意味着车辆在交易区域内停留的时间短，留给路侧单元 与车载单元 进行交易通信的时间很短，对设备的通信传输、数据处理能力要求较高。邻道干扰情况普遍存在与交易成功率相关的另一个重要问题是邻道收费公路的干扰，根据现阶段采用的通信技术的特性，如果自由流信号的传输性能过高，系统中的 之间会存在干扰。因此，邻道干扰问题成为一个普遍现象，对于不停车收费来说存在一定的挑战。前期投入较大电子不停车收费系统由于对设备、通信传输效率要求较高，且设备数量较多，扩大了收费设备的规模，增加了工程的投资成本，对于现存收费站的升级改造是一个不小的挑战。同时，设备精度的提升，对于日常的设备维保人员质量要求变高，工作量也相应增加，运营成本也因此上升。缺乏核准机制由于我国的电子不停车收费尚处于初级阶段，目前，卡与车辆的实际身份在技术层面并不存在绝对绑定的关系，且由于偷逃过路费的方式多种多样，电子不停车收费无法很好地核查车辆的准确通行费用，协助进行自动化清分校核的相关系统亟待实施应用。完善智慧高速公路中电子不停车收费系统的措施目前，多省已发布 智慧高速公路建设指南，均提出要发展支持全天候通行、全路段感知、全过程管控的交通感知网，降低各类潜在通行影响及路网运行负荷、提高路段通行能力。通过发展、应用以电子不停车收费系统、电子车牌、机器视觉、北斗高精度定位等多种技术实现的自由流收费管理，为智慧高速建设中的全过程管控及全路段感知补齐短板。由于目前尚处于智慧高速探索阶段，由收费管理与计算平台、收费站车道系统、电子不停车收费系统门架系统等组成的电子不停车收费技术为现阶段自由流收费的主要手段，对于电子不停车收费的未来发展进行了一定程度的展望。根据现有省份 智慧高速公路建设指南相关指导意见，完善电子不停车收费系统的措施应着力于以下几个部分：划分收费站服务水平等级车辆在到达收费站后需要减速运行，该速度通常低于收费站设计通行速度。在划分收费站服务水平等级期间，可以将平均延误时间、平均通过速度、作为等级划分标准。其中，交通流量小、基本处于自由流运行状态、驾驶员可供选择的车辆行驶速度与收费站通道行驶速度的范围较大的收费站为一级服务水平；二级服务水平主要就是指交通量逐步增大，车辆行驶速度逐步下降，驾驶员选择行车速度与收费站通道通行速度的范围较小。提升视频处理能力车牌识别仪、路侧及门架摄像机应集高分辨率视频记录、视频处理和车牌识别功能于一体，准确捕捉车牌等车辆载荷的重要信息，视频监测系统应具备车身颜色识别、号牌识别、车标识别、车型识别，尤其是新型车牌，以及事件检测和特征抓取等功能，实现收费数据的可靠性及用于分析排查数据，进行车辆相关信息预处理。同时系统还应具备校核功能，以确保识别的准确性，减少车辆于收费站的等待延迟时间，并在必要时更精确地分析假冒车辆。利用无线电射频技术利用无线电射频技术（，）的特点，所有车辆上使用电子车牌，电子车牌作为车辆信息的载体，与个人银行进行关联，通过装射频识别读写器，对各辆机动车电子车牌上的 年第 期梁泽龙：电子不停车收费系统在智慧高速公路中的应 数据进行采集或写入，达到车辆与收费系统通信的目的。完善多网融合通信系统建设由于电子不停车收费的特殊性，应当强化高速公路通信传输能力，采用有线光缆、无线传输（短距离 长距离）的多种通信技术，利用 、等通信手段，将高速公路各类设备融合集成。提供低延时、高可靠、全覆盖的数据通信网络，将数据传输控制在毫秒级，强化数据处理能力。结语技术可以引领未来。在智能交通领域，以电子不停车收费技术为主的无人值守收费是一种面向未来，且步入眼前的高速公路收费管理技术。通过强化数据通信技术手段，融合电子车牌、智能识别系统等多种智能化产品，结合高速公路沿线的摄像监控设备、电子不停车收费系统 天线、路测 等相关设备，进行图像识别、数据记录、信息处理，并实现收费结算管理的不停车收费已初显端倪，具备实现的技术条件，且具有较高的经济意义，一定程度实现高速公路运营的降本增效，能够很好地替代现有半自动收费方式，成为主流高速公路收费技术。参考文献 郭家物联网技术在智慧高速公路建设中的应用研究 企业科技与发展，：李平忠，郭福建浅谈风光储能发电系统在无人值守高速公路收费系统的应用 电子世界，：洪明德，杨小斌，李捷基于新能源技术的高速公路电子不停车收费系统门架供电系统 中国交通信息化，：史国涛，付雷，王鹏，等电子不停车收费系统技术在路侧停车收费系统中的应用方案探讨 物联网技术，（）：孟兆武高速公路电子不停车收费系统电子收费系统的技术应用 企业科技与发展，：陈力高清车牌识别与视频监控技术在电子不停车收费系统门架系统中的应用 中国高新科技，：柯辉，薛明，吴茂呈，等无人化智能收费系统浅析 中国交通信息化，：雷袁欧忆，詹鑫钢高速公路无人值守收费管理系统设计与应用 中国交通信息化，：冯立滨无人值守收费系统虚拟化自动部署系统的研究与实现 公路交通科技（应用技术版），（）：徐智勇，肖遷，黄康辉，等基于监测自动栏杆机异常放行的电子不停车收费系统车道防逃费方案浅谈 中国交通信息化，：华东公路 年第 期