夏小冬

摘 要：高速公路電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)就是所謂的ETC收費(fèi)系統(tǒng)，是通過(guò)車載電子單元與收費(fèi)島內(nèi)設(shè)置的自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)組成。高速公路ETC 收費(fèi)能夠有效提高過(guò)車收費(fèi)效率，保證高速公路收費(fèi)系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行。通過(guò)ETC出口計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)的使用，則可以很好的解決高速公路的通行效率與收費(fèi)準(zhǔn)確性等問(wèn)題，減少了車道上的車輛過(guò)車時(shí)間，提高了收費(fèi)的準(zhǔn)確性和工作效率，釋放了大量的人力財(cái)力。高速公路ETC出口計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)，正在全國(guó)范圍內(nèi)逐步推廣，是目前較為可靠可行的自行通行管理方案。

關(guān)鍵詞：高速公路;ETC;計(jì)重收費(fèi)

近年來(lái)，ETC 收費(fèi)系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用得到極大推廣，我國(guó)高速公路的ETC已全面覆蓋。ETC 的發(fā)展，在節(jié)能減排、降低污染、減少占用土地、緩解通行壓力、為百姓提供快捷便利的出行服務(wù)等方面的優(yōu)勢(shì)愈來(lái)愈顯著。目前貨車計(jì)重收費(fèi)仍多采用人工收費(fèi)方式，在車輛通過(guò)效率上已不能跟上社會(huì)的發(fā)展。同時(shí)為更有效的治理超限超載，減少逃費(fèi)，將ETC 系統(tǒng)與計(jì)重收費(fèi)相結(jié)合，推廣計(jì)重ETC 系統(tǒng)已經(jīng)成為勢(shì)在必行之勢(shì)。

一、高速公路ETC 收費(fèi)規(guī)劃

1、收費(fèi)基本原則

ETC 計(jì)重收費(fèi)基本原則也是根據(jù)貨車實(shí)際軸重或者總重進(jìn)行收費(fèi)，并根據(jù)貨車超載率規(guī)定收費(fèi)檔次和收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，按以下原則進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃。

（1）實(shí)用性原則。實(shí)用性是在考慮ETC 系統(tǒng)構(gòu)架的基礎(chǔ)上，盡量降低改造工程量，充分利用現(xiàn)有布局，完善相應(yīng)設(shè)施，保證ETC 運(yùn)行，提高系統(tǒng)的實(shí)用性和可推廣性。

（2）穩(wěn)定性原則。由于ETC 自動(dòng)收費(fèi)體系是無(wú)人專門看管的全方位自動(dòng)化系統(tǒng)，ETC 計(jì)重收費(fèi)中需增加計(jì)重系統(tǒng)和費(fèi)用計(jì)算系統(tǒng)，目前使用的普通計(jì)重系統(tǒng)尚且不能充分滿足ETC 系統(tǒng)需要，因此需要增加高穩(wěn)定性計(jì)重設(shè)備保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。

2、ETC 車道布局與分區(qū)。根據(jù)ETC 收費(fèi)原則，結(jié)合系統(tǒng)處理邏輯，箱體車最大長(zhǎng)度為16 m，平板車型最大長(zhǎng)度為17.5 m，則需設(shè)置能保證貨車稱重的前置距離最小應(yīng)為18 m，收費(fèi)島內(nèi)需設(shè)置稱量臺(tái)，在現(xiàn)有ETC 車道系統(tǒng)過(guò)車邏輯的基礎(chǔ)上，將稱臺(tái)前置，能夠減少一定的額外工作量，提高通行效率。

二、高速公路ETC出口計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、基本原理。ETC 出口計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)，有計(jì)重設(shè)備前置ETC和計(jì)重設(shè)備后置ETC兩種解決方案。計(jì)重設(shè)備前置ETC系統(tǒng)的原理：在車輛進(jìn)入ETC車道后，先觸發(fā)地感線圈，再啟動(dòng)ETC系統(tǒng)的車道讀寫天線與車輛安裝的電子標(biāo)簽和內(nèi)置處理器（CPU 卡），分辨車輛是否為有效車輛，區(qū)別車輛類型。隨后，車道島前欄桿機(jī)自動(dòng)打開(kāi)，車輛可以進(jìn)入稱重區(qū)域計(jì)重。計(jì)重?cái)?shù)據(jù)被采集上傳到車道控制器內(nèi)。計(jì)重設(shè)備后置ETC 系統(tǒng)的原理：車輛進(jìn)入ETC出口，觸發(fā)地感線圈，讀寫天線讀取車輛的電子標(biāo)簽信息，車輛有效則自動(dòng)打開(kāi)島前欄桿，車輛進(jìn)入稱重臺(tái)稱重，數(shù)據(jù)上傳至控制器。車輛進(jìn)入島尾，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算應(yīng)收金額，實(shí)現(xiàn)電子標(biāo)簽與天線的交易，完成后抬桿，信號(hào)燈變綠，語(yǔ)音提示金額并顯示。若出現(xiàn)無(wú)效車輛（無(wú)OBU或信息錯(cuò)誤），或金額不足的情況，自動(dòng)欄桿關(guān)閉。系統(tǒng)報(bào)警提示，指示進(jìn)入MTC車道。

2、計(jì)重設(shè)備的選擇。在以往的高速公路收費(fèi)站MTC車道計(jì)重收費(fèi)過(guò)程中，時(shí)常會(huì)有車輛由于不規(guī)范行駛導(dǎo)致出現(xiàn)偷逃通行費(fèi)的現(xiàn)象，為此，在現(xiàn)行設(shè)備及管理措施不完善的情況下，要實(shí)現(xiàn)高速公路收費(fèi)站在無(wú)工作人員值守的狀況下自動(dòng)完成計(jì)重并自動(dòng)扣除費(fèi)用這一過(guò)程，那么就需要十分可靠、穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)稱重設(shè)備來(lái)完成對(duì)車輛軸型的識(shí)別以及稱重準(zhǔn)度的計(jì)算等。當(dāng)前，合適的高速公路ETC出口計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)在計(jì)重設(shè)備的選擇上應(yīng)當(dāng)滿足以下條件：① 稱量的限速應(yīng)當(dāng)在20 km/h 以內(nèi);② 稱重限速范圍內(nèi)具有比較高的準(zhǔn)確度;③ 具有解決不規(guī)范行車或防止偷逃費(fèi)功能;④ 設(shè)備可以較好的跟已有的高速公路ETC 收費(fèi)系統(tǒng)相融合。

3、車道設(shè)備的布局。在收費(fèi)過(guò)程中，貨車與其他類型的車輛相比，不但需識(shí)別車輛的里程數(shù)據(jù)和車型，而且需對(duì)車輛的總重量與軸型等信息進(jìn)行采集。尤其，總重量這個(gè)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確與否，直接關(guān)系到高速公路ETC 出口計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能否實(shí)現(xiàn)，為此，必須充分考慮車道設(shè)備的布局。

（1）單天線的秤臺(tái)前置式車道設(shè)備布局。單天線的秤臺(tái)前置車道設(shè)備布局要求在高速公路出口收費(fèi)站必須將收費(fèi)廣場(chǎng)布設(shè)得足夠大，并延長(zhǎng)ETC車道安全島，在不更改已有的高速公路ETC出口車道設(shè)備布局與流程的情況下再增設(shè)計(jì)重設(shè)備。而單天線的秤臺(tái)前置布局方案主要考慮了貨車稱重?cái)?shù)據(jù)在駛?cè)肼窚y(cè)RSU識(shí)別交易以前己完成檢測(cè)并將數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，貨車過(guò)卡邏輯大體上保留以往高速公路ETC 收費(fèi)系統(tǒng)的過(guò)卡邏輯。其車道設(shè)備的布局如圖1所示。

（2）雙天線的秤臺(tái)后置式車道設(shè)備布局。秤臺(tái)后置車道設(shè)備布局相對(duì)較為復(fù)雜，對(duì)收費(fèi)廣場(chǎng)以及運(yùn)營(yíng)管理有比較高的要求。為此，為了保障車輛通行有序暢通以及交易快速高效，許多高速公路ETC收費(fèi)系統(tǒng)采取雙天線的布局。車型費(fèi)用預(yù)判的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)需按照駛?cè)敫咚俟稥TC出口車道的貨車車型去判斷車輛的總載重，然后根據(jù)總載重設(shè)置一定的重量緩沖量并設(shè)置車型重量閾值，最后結(jié)合A功能區(qū)天線讀取的OBU（即On board Unit 的縮寫，中文稱：車載單元）數(shù)據(jù)判斷車輛應(yīng)當(dāng)交納的費(fèi)用。如果通行卡內(nèi)的余額不足，那么報(bào)警則提示車輛駛?cè)隡TC車道進(jìn)行計(jì)重人工收費(fèi)。ETC 出口車道加裝稱重設(shè)備的設(shè)計(jì)。在高速公路ETC出口車道中加裝稱重設(shè)備，把車輛駛?cè)氤隹谇暗臄?shù)據(jù)以及重量等信息錄入到OBU內(nèi)，做為預(yù)判車輛出口通行計(jì)重費(fèi)用的依據(jù)，并判斷車輛通行卡里的余額是否足額，最終實(shí)現(xiàn)高速公路車輛通過(guò)ETC出口計(jì)重收費(fèi)。

4、計(jì)重?cái)?shù)據(jù)序列和ETC 出口車道車輛數(shù)據(jù)序列的匹配及異常處理。當(dāng)高速公路上的車輛駛?cè)階 功能區(qū)時(shí)，首先篩選ETC 相關(guān)信息有誤的車輛，排除成功以后記錄通行車輛OBU內(nèi)的車牌號(hào)碼、車型等數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過(guò)A功能區(qū)與計(jì)重設(shè)備光幕、實(shí)時(shí)重量的配合，確保OBU內(nèi)數(shù)據(jù)與車輛稱重?cái)?shù)據(jù)相匹配的待交易緩存正常。當(dāng)車輛達(dá)到B功能區(qū)交易區(qū)域時(shí)，交易天線首先驗(yàn)證車輛OBU的車輛信息，與車輛緩存隊(duì)列信息一致之后，進(jìn)行扣費(fèi)交易。

近幾年來(lái)，我國(guó)ETC 系統(tǒng)正處于快速發(fā)展階段，全國(guó)各省份都在大力推廣?？梢灶A(yù)計(jì)未來(lái)幾年將會(huì)有大量ETC 系統(tǒng)建設(shè)工作。高速公路收費(fèi)站引進(jìn)ETC 系統(tǒng)，不僅有利于實(shí)現(xiàn)高速公路停車收費(fèi)的智能化，而且有利于提高車輛過(guò)卡的通行率。

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