摘　要:當交通量達到一定水平時，人工收費方式會越來越不適應交通發(fā)展的需要。利用先進的電子手段，使車輛不需要停車就可以收取通行費的系統(tǒng)就成為社會發(fā)展的迫切需要。主要討論了收費方式的分類，對MTC與ETC分別進行詳細的介紹。不停車收費技術是一種先進的自動收費系統(tǒng)，就ETC在高速公路聯(lián)網收費系統(tǒng)中的應用進行了闡述。

關鍵詞:高速公路;聯(lián)網收費;人工收費(MTC);不停車收費(ETC);

1 　引　言

我國高速公路的發(fā)展目標正在從公路建設的本身向高速公路管理的現(xiàn)代化管理邁進，其轉折性標志在于高速公路路網的逐漸形成，并以此對信息傳輸及交換提出新的要求。進入20世紀90年代末，我國各省的高速公路建設部門都已開始籌劃和組建省域內的聯(lián)網收費系統(tǒng)。收費方式是指收取車輛通行費中一系列操作過程，涉及到車型分類、通行費的計算、付款方式和是否停車等因素。因為建設收費站投資很大，行駛于一條高速公路上的車輛需多次在主道上停車繳費，造成交通不暢、手續(xù)繁雜。所以采用ETC，進而實現(xiàn)收費系統(tǒng)“一卡通”工程是十分必要的。

以下是收費系統(tǒng)“一卡通”工程區(qū)域收費公式：全封閉式收費道路的車輛通行費收費原則為“按車型、行駛里程征收”。高速公路路網的路費計算公式為

式中：F為全路程總路費;Fi為第i路段的路費;Li為第i路段的行駛里程;Vi為在第i路段被定義的車輛類別;Xi為在第i路段的其他約束條件;Ki(t，Vi，Xi)為第i路段的費率，它隨時間、車輛類型，以及收費系統(tǒng)其他約束條件(如戶類型，不同付款方式等)而變化。

由于路網費率的約束條件涉及到付款方式，所以非接觸IC 卡是實現(xiàn)收費系統(tǒng)“一卡通”的先決技術條件。以下擬對ETC在高速公路聯(lián)網收費系統(tǒng)實現(xiàn)區(qū)域收費聯(lián)網的具體應用。隨著科技的進步，道路收費方式及其設施都不斷地發(fā)展，概括起來可分為全人工收費方式、人工收費和計算機管理的半自動以及全自動收費方式等三大類。

2 　全人工收費方式

全人工收費不需要配備任何設備。全人工收費方式具有節(jié)約投資，簡單易行的優(yōu)點，目前還有許多收費站點采用。全人工收費的缺點很明顯：它以發(fā)出的收據存根作為收費員上繳款的依據，在相當多的車輛在不需要通行費收據的情況下存在明顯的漏洞。雖然收費管理部門可以采用下述措施來避免損失：加強教育、強化監(jiān)督管理;在封閉式收費系統(tǒng)條件下采用入口收費、出口驗票的方法。但這些措施只能部分解決問題，它無法獲得準確可靠的統(tǒng)計數(shù)字用來核查。因此這種方法不宜繼續(xù)采用。在此，建議在高速公路的建設中應使高速公路收費系統(tǒng)的建設達到與土建工程同步完工并投入使用，這樣可對高速公路的運營管理起到良好的作用。

3 　半自動收費方式

3.1 　人工收費、人工判斷車型、車輛檢測器計數(shù)、電視監(jiān)視、計算機管理這是目前比較流行的收費方式。在收費站配備計算機系統(tǒng)，收費車道配備車道控制計算機、電動欄桿、車輛計數(shù)器、費額顯示器等設備對收費過程進行管理，并配備閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)對收費過程進行監(jiān)控。

在這種方式下，人工負責收錢、找零，處理各種特殊情況和判斷車型;計算機管理的收費機負責車輛計數(shù)，對收費操作進行準確的分類統(tǒng)計;閉路電視系統(tǒng)則可以通過真實顯現(xiàn)和記錄通過車輛的車型以及處理情況，使系統(tǒng)監(jiān)督的功能進一步加強。我國已經在濟青、滬寧、環(huán)膠州灣等許多高速公路上實施。“九五”期間實施的鄭洛、安新、石安、杭甬、廣深、深汕等高速公路增加的IC卡設備也屬于同一模式。記錄收費及入口地址等信息的通行卡需求量較大，黑龍江省哈大路采用非接觸式IC卡。

3.2 　人工收費、自動車輛分型、車輛檢測器計數(shù)、計算機管理、輔以電視監(jiān)視在收費車道的入口處安裝車輛分型設備(或車輛稱重設備)，信息自動送到車道控制計算機，收費員據此發(fā)卡。有些高速公路將自動分型設備安裝在車道的出口端，此時分型設備僅起校核監(jiān)督作用，檢驗收費人員判型是否正確。使用情況表明，僅起校核作用的設備，其作用往往是有限的。

車輛自動分型是防止收費漏洞產生的有效措施，由于國內車型十分復雜，靠檢測車輛幾何參數(shù)來分類的方法其精度有一定的限制。采用圖象識別方法很有前途。隨著科學技術的進步，車型分類會趨于簡單和規(guī)范，將是一種有發(fā)展前景的方法。

4 　全自動收費方式

4.1 　全自動機械收費方式全自動機械收費方式有投幣式和票卡式兩種。全自動機械收費方式在歐美國家曾一度風行，其最大優(yōu)點在于自動化程度高，節(jié)省收費人員。缺點是設備復雜，初期投入和運營維護費用昂貴;另外要求司機必須攜帶大量硬幣或票卡，使用范圍有一定限制。目前僅在輔助性場合或大型收費廣場開辟若干車道供特定車型(多為小客車)使用。

4.2 　全自動電子收費系統(tǒng)全自動電子收費系統(tǒng)又稱不停車收費系統(tǒng)。為了避免在收費站停車交費所帶來的手續(xù)上的麻煩和交通延誤，歐、美、日等經濟發(fā)達國家都在大力研究開發(fā)全自動電子收費系統(tǒng)見圖1。

圖1 不停車收費車道系統(tǒng)示意圖

這方面的技術已經發(fā)展到很先進的程度，并已成為智能運輸系統(tǒng)(ITS———Intelligent Transportation Sys2

Tem)的一個組成部分。

全自動電子收費系統(tǒng)的技術是完成車種自動識別(AVI-Automatic Vehicle Identification)電子標簽識別(Tag)技術，標簽采用不同技術構成，已發(fā)展了三代產品，在收費系統(tǒng)中應用于不同的場合。收費車道設備是不停車收費系統(tǒng)的核心，主要由自動車輛識別裝置(AVI)完成車輛身份參數(shù)的快速自動識別，該裝置通過無線電波與車載識別卡實現(xiàn)高速數(shù)據轉換，使系統(tǒng)可在極短時間內作出反應，因而車輛通過收費口時，可以不停車快速通過。

5 　聯(lián)網收費

為了將車輛自動分型系統(tǒng)應用于收費實踐工作，首先解決的前期工作是IC卡的聯(lián)網，IC卡又稱“集成電路卡”、“智能卡”。將具有存儲、加密及數(shù)據處理能力的集成電路模塊封裝于和信用卡一樣大小的塑料片中，便構成了IC卡。

聯(lián)網收費的主要目的是為了解決高速公路聯(lián)網中不同歸屬路段收費單位的收費制式，使其統(tǒng)一，消除不合理的主線收費站和局部性的封閉性收費模式，最大限度地提高高速公路的運營效率。對收費全過程來說，上述信息是非常完整的。在實際工作中，高速公路管理者可以對高速公路收費實行比較有效的管理，提高工作效率，減少人工操作的誤差，堵塞漏洞;同時可簡化收費過程，采用記帳、預付、信用卡等付款。

美國的高速公路多采用主線收費，收費方式主要有人工收費、司機投幣、不停車收費(電子收費)三種。實際運用時往往是二種或二種以上同時使用，以滿足不同使用者的需求。為了推廣電子收費，對使用電子收費卡的用戶有一些優(yōu)惠，鼓勵使用電子收費，以提高通行速度，減少收費站擁擠，從而提高公路通行能力。

6 　結　論

當交通量達到一定水平時，人工收費方式會越來越不適應交通發(fā)展的需要。利用先進的電子手段，使車輛不需要停車就可以收取通行費的系統(tǒng)就成為社會發(fā)展的迫切需要。電子收費技術作為發(fā)展中的新技術，目前國內尚未有統(tǒng)一的技術規(guī)范和行業(yè)標準，因此，相信隨著ITS技術的發(fā)展，電子收費系統(tǒng)的運用與發(fā)展必定進入更高的臺階。

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