電子計(jì)費(fèi)和自動(dòng)收費(fèi)技術(shù)發(fā)展應(yīng)用
| 電子計(jì)重收費(fèi)體現(xiàn)多拉多付費(fèi)的原則，可以杜絕征費(fèi)人員的不廉潔行為。如果收費(fèi)站全都采用電子計(jì)重收費(fèi)管理系統(tǒng)，形成治理超限車(chē)輛的網(wǎng)絡(luò)，超限車(chē)就無(wú)處可逃?，F(xiàn)階段高速公路最好采用不停車(chē)檢測(cè)的高速動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)，才能高速、有效地自動(dòng)判別超限運(yùn)輸?shù)能?chē)輛。 一、電子計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)的構(gòu)成 電子計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)利用現(xiàn)代高科技手段，將動(dòng)態(tài)軸計(jì)量電子汽車(chē)衡技術(shù)、自控技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)速、車(chē)型、載重等信息的快速檢測(cè)，解決了判別軸載質(zhì)量的技術(shù)難題。完整的稱(chēng)重系統(tǒng)一般包括：稱(chēng)重平臺(tái)、傳感器、車(chē)輛分離器、檢測(cè)線(xiàn)圈、軸重儀、稱(chēng)重收費(fèi)軟件。 公路計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)在歐美國(guó)家已有幾十年歷史，目前普遍的方式為高速動(dòng)態(tài)預(yù)檢、低速精確稱(chēng)重。國(guó)內(nèi)只有少數(shù)高速公路采用了動(dòng)態(tài)預(yù)檢計(jì)重系統(tǒng)。2001年，天津彩虹大橋收費(fèi)站在國(guó)內(nèi)率先實(shí)行計(jì)重收費(fèi)管理。2002年，江蘇省宜興境內(nèi)的104國(guó)道大港收費(fèi)站和川分公路張渚收費(fèi)站開(kāi)始試行貨車(chē)計(jì)重收費(fèi)，由于收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)合理，計(jì)重收費(fèi)試點(diǎn)工作得到大部分駕駛員的理解與配合。我國(guó)的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的發(fā)展，經(jīng)歷了從人工判費(fèi)、半自動(dòng)計(jì)算機(jī)判費(fèi)人工收費(fèi)、全自動(dòng)計(jì)算機(jī)判費(fèi)計(jì)算機(jī)收費(fèi)方式三個(gè)階段。目前，在普通高速公路上，收費(fèi)方式主要為開(kāi)放式。它使用不帶儲(chǔ)值功能的非接觸式IC卡作為通行券，人工識(shí)別車(chē)型和收費(fèi)。而在新修的高速公路上，使用閉路電視監(jiān)控的封閉式收費(fèi)方式為主流模式。根據(jù)通行券的介質(zhì)不同，分為紙券、磁卡、條形碼、IC卡、ETC等。 在ITS 的服務(wù)領(lǐng)域中，ETC (Electronic tollcollection電子收費(fèi)系統(tǒng))是最易市場(chǎng)化的，其基礎(chǔ)技術(shù)非常成熟。ETC系統(tǒng)可使人工車(chē)道收費(fèi)過(guò)程完全自動(dòng)化，并大大提高公路的通行能力和服務(wù)水平，減輕收費(fèi)站工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。ETC使公路收費(fèi)向電子貨幣、無(wú)紙交易邁進(jìn)，可以根治票款流失，解決公路收費(fèi)的財(cái)務(wù)管理混亂問(wèn)題，儲(chǔ)值卡不僅可用來(lái)支付路橋通行費(fèi)，而且可用于高速公路沿線(xiàn)服務(wù)付費(fèi)，還可以節(jié)約基建費(fèi)用和管理費(fèi)用。 ETC車(chē)道控制系統(tǒng)中通常包括三個(gè)子系統(tǒng)：自動(dòng)車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)、自動(dòng)車(chē)型分類(lèi)系統(tǒng)、逃費(fèi)抓拍系統(tǒng)。自動(dòng)車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)是核心模塊，通常由車(chē)載電子標(biāo)簽、天線(xiàn)、天線(xiàn)控制器和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。其他模塊包括發(fā)卡模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、收費(fèi)管理模塊、數(shù)據(jù)分析模塊。硬件設(shè)備包括電子標(biāo)識(shí)卡、收發(fā)器、進(jìn)行通訊處理的微處理器、車(chē)道控制器。 在車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，試驗(yàn)和實(shí)施了多種不同的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，射頻／微波識(shí)別技術(shù)起源于二戰(zhàn)時(shí)期的飛機(jī)目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，在軍轉(zhuǎn)民應(yīng)用中，逐漸成為自動(dòng)識(shí)別中的主流技術(shù)。射頻／微波識(shí)別系統(tǒng)是利用安裝在車(chē)內(nèi)的射頻卡存貯車(chē)輛編號(hào)及相關(guān)信息，安裝在車(chē)道的射頻天線(xiàn)可與該無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器以專(zhuān)用短程通信方式交換信息，并對(duì)其存儲(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行讀寫(xiě)，從而識(shí)別車(chē)輛。在我困的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中，將越來(lái)越多利用射頻／微波自動(dòng)識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)收費(fèi)自動(dòng)化。 電視監(jiān)控系統(tǒng)在收費(fèi)系統(tǒng)中相對(duì)獨(dú)立，由車(chē)道攝像機(jī)、廣場(chǎng)攝像機(jī)和監(jiān)控室視頻切換、VDM 系統(tǒng)控制、圖像記錄和圖像顯示沒(méi)備組成。網(wǎng)絡(luò)一般是以收費(fèi)站為基本單元，管理處為分中心，管理局為中心的結(jié)構(gòu): 中心,分中心可通過(guò)光通信網(wǎng)絡(luò)了解收費(fèi)站廣場(chǎng)的狀態(tài)。 ETC是車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別、短程無(wú)線(xiàn)通信、圖像處理、網(wǎng)絡(luò)等多項(xiàng)商新技術(shù)和設(shè)備的集成。國(guó)內(nèi)推行ETC的******難題在于沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)互不兼容。另外，我國(guó)的電子銀行體系還不完善，貨幣電子化不夠普及，難以實(shí)現(xiàn)通行費(fèi)自動(dòng)劃撥。ETC適合于單條公路和單座橋梁的收費(fèi)，只有在路網(wǎng)環(huán)境下，它的優(yōu)勢(shì)才能充分發(fā)揮。 二、電子計(jì)費(fèi)和自動(dòng)收費(fèi) 為了解決現(xiàn)有一路一公司管理導(dǎo)致的收費(fèi)站過(guò)多、收費(fèi)站堵塞的問(wèn)題，聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)現(xiàn)在成為當(dāng)務(wù)之急。 要實(shí)現(xiàn)ETC在我國(guó)的推廣，必須在技術(shù)方案上有所突破。2002年6月，我國(guó)自行研發(fā)的“兩片式電子標(biāo)簽+雙界面CPU卡”組合式收費(fèi)技術(shù)方案通過(guò)專(zhuān)家評(píng)審。該方案在京珠南高速公路上成功應(yīng)用，解決了ETC系統(tǒng)與已有人工收費(fèi)系統(tǒng)互不兼容的問(wèn)題，開(kāi)創(chuàng)了ETC技術(shù)和IC卡收費(fèi)技術(shù)緊密結(jié)合組合式收費(fèi)技術(shù)方案的新思路，真正實(shí)現(xiàn)了一卡通行，為車(chē)輛用戶(hù)提供了******限度的便利，給經(jīng)營(yíng)管理、客戶(hù)使用帶來(lái)了靈活性，大大降低了建設(shè)成本，適合中國(guó)國(guó)情。 目前，省域聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)也并非一帆風(fēng)順，主要原因是收費(fèi)系統(tǒng)各自為政。首先，收費(fèi)管理體制不同。其次，收費(fèi)制式不同。有的路段采用封閉式，有的采用開(kāi)放式。第三，與通信系統(tǒng)的接口不同，有SDH主干網(wǎng)，也有ATM主干網(wǎng)。第四，通行券不同。一路一公司，經(jīng)營(yíng)權(quán)獨(dú)立，不利于ETC系統(tǒng)的推廣，制定標(biāo)準(zhǔn)的工作迫在眉睫。 組合式收費(fèi)技術(shù)的設(shè)計(jì)思想走在世界前列，在技術(shù)細(xì)節(jié)研究方面也比國(guó)外深入和切合實(shí)際，這就為國(guó)內(nèi)ETC生產(chǎn)商帶來(lái)了機(jī)遇。但是，國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和體制遲遲不定，廠家投資風(fēng)險(xiǎn)大，不利于系統(tǒng)大面積推廣。所以，很多省市現(xiàn)在還不能馬上實(shí)現(xiàn)全省聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)。權(quán)宜之計(jì)，可將轄域內(nèi)收費(fèi)高速公路網(wǎng)按照地理分布，避免區(qū)域內(nèi)同一起點(diǎn)之間存在多條路徑等條件，將轄區(qū)劃分為若干區(qū)域，逐步實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)。這樣，各區(qū)域結(jié)算中心再合并為全省結(jié)算中心，逐步實(shí)現(xiàn)省域聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)。 一卡通聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)由收費(fèi)總中心、分中心、收費(fèi)站及收費(fèi)車(chē)道等部分構(gòu)成。系統(tǒng)硬件包括：收費(fèi)車(chē)道的道閘系統(tǒng)、IC卡的發(fā)卡及讀寫(xiě)設(shè)備、各級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)通訊及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等設(shè)備。其中，各個(gè)部分連接的核心是基于網(wǎng)絡(luò)的通訊系統(tǒng)。系統(tǒng)的軟件構(gòu)成包括：收費(fèi)軟件、IC卡密鑰管理系統(tǒng)、IC卡管理系統(tǒng)、收費(fèi)站管理系統(tǒng)、收費(fèi)中心管理系統(tǒng)及數(shù)據(jù)清分和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊管理軟件等。 三、通行券技術(shù)及發(fā)展前景 通行券技術(shù)是封閉式收費(fèi)系統(tǒng)的核心技術(shù)。在國(guó)外，一次性紙質(zhì)磁性券技術(shù)至今仍是主流技術(shù)。我國(guó)使用過(guò)和正在使用的通行券(卡)方案近l0種之多。為規(guī)范市場(chǎng)和聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的需要，交通部發(fā)布《高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)暫行技術(shù)要求》，將通行券(卡)方案限定為三種：一次性紙質(zhì)磁性券、一次性二維條碼券和重復(fù)性非接觸式IC卡。 影響通行券(卡)使用效果的主要因素有三個(gè)：信息載體類(lèi)型、信息載體使用方式、自動(dòng)讀寫(xiě)技術(shù)類(lèi)型。 條碼券方案采用熱轉(zhuǎn)印打印機(jī)打印條碼和明文數(shù)據(jù)，入口發(fā)券設(shè)備比磁券發(fā)券機(jī)可靠、價(jià)廉，條碼券在出口采用光電識(shí)讀儀進(jìn)行非接觸式自動(dòng)識(shí)讀，可靠性高，平均無(wú)故障時(shí)間可達(dá)數(shù)萬(wàn)小時(shí)。非接觸式讀寫(xiě)的典型例子是非接觸式IC卡和紙質(zhì)條碼券。非接觸式IC卡將射頻識(shí)別和IC卡技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了IC卡無(wú)源化，具有可靠性高、壽命長(zhǎng)、信息量大、安全性好和維護(hù)量小等優(yōu)點(diǎn)。但經(jīng)過(guò)幾年運(yùn)行，出現(xiàn)很多重復(fù)性使用的問(wèn)題，在聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)越大，涉及管理單位越多，問(wèn)題越嚴(yán)重。磁性券技術(shù)屬于早期引進(jìn)技術(shù)，有一次性?xún)?yōu)勢(shì)，也有接觸式讀寫(xiě)的劣勢(shì)。出于節(jié)省投資及運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的考慮，除已建系統(tǒng)繼續(xù)使用外，新建系統(tǒng)不宜再使用。 二維條碼券方案是我國(guó)自主創(chuàng)新的成果，兼有一次性使用和非接觸讀操作的優(yōu)勢(shì)，有良好的數(shù)據(jù)安全性和低成本的特點(diǎn)，其采用*********的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)PDF417二維條碼技術(shù)，針對(duì)現(xiàn)行的高速公路收費(fèi)時(shí)使用的非接觸式IC卡和磁卡收費(fèi)系統(tǒng)的不足及收費(fèi)實(shí)際需求而研制，特別適合于通行券方案，這一技術(shù)擁有廣闊的發(fā)展空間。 |
