高速公路ETC电子收费系统的构成和优缺点

摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的高速公路建设的发展也有了进步。由于人工收费方式的效率相对偏低，高速公路容易出现交通拥堵，耽误车辆行程，干扰高速公路正常运行。为弥补这些不足，ETC电子收费系统出现并在高速公路得到越来越广泛的应用。ETC电子收费系统的工作流程是，在车辆安装一个携带车辆信息的标签，车辆进入高速公路后，系统读写电子标签携带的有关车辆信息。当车辆进入收费站路段时，系统自动识别车辆的车型、车轴距、车高、车牌等信息。车辆通过收费站时不需要停车，只需将车速保持在20km/h以下，通过电子标签就可与收费站的天线实现通信，完成数据交换，以预先关联的银行卡号完成自动缴费。ETC电子收费系统的出现和应用，极大地提高了高速公路收费的效率，有利于节约人力和物力，缩短收费时间，同时推动高速公路的创新与发展。

关键词：高速公路；ETC电子收费系统的构成和优缺点 引言

近年来，我国交通运输行业发展迅速，其中一个显著表现就是我国各地的高速公路工程不断增加。由于我国人口众多，路上行驶的车流量巨大，高速收费工作量非常大，传统的人工收费方式时效性差，通行速度慢，很容易造成交通堵塞、资源浪费等问题，但随着ETC电子收费系统的广泛应用，这些情况得到了很好的改善。 1高速公路ETC电子收费系统的构成 1.1自动识别技术

自动识别技术是ETC电子收费系统的核心技术，在该技术的支持下，系统能对通行车辆进行正确识别和判断，进而保证自动收费工作的顺利进行。自动识别技术利用具有识别功能的装置，通过微波天线与车辆间的感应作用获取车辆的相关信息，包括车型、车牌、车辆大小、车辆座位数等，然后将这些信息传输至系统进行处理，进而完成收费工作。与传统人工采集数据方式不同的是，自动识别技术是一种人工智能化、全自动的采集方式，是计算机和现代信息技术发展的产物。通常，自动识别技术包括车辆识别技术和车牌识别技术。车辆识别技术是指在不停车的情况下，射频天线自动识别车辆出入信息的技术，其对ETC电子收费系统运行至关重要。车牌识别技术主要用来识别车牌。当车辆通过收费站时，车牌识别摄像机能对车牌号进行识别，从而掌握车辆进出高速公路的信息，并将该信息传输至管理计算机。 1.2通信技术

为使ETC电子收费系统更好地运行和发挥作用，确保各部分相互关联，协同工作，离不开通信技术支持。DSRC是专用于ETC电子收费系统的通信技术，其作用是负责在“车—路”和“路—车”之间进行信息双向传输，并确保数据准确可靠。 1.3数据库技术

在通行车辆较多的收费站，ETC电子收费系统运行中会产生大量数据信息。因此为方便数据资料查询，需要对相关数据进行存储。长此以往，这些数据会占用大量空间，最终降低ETC电子收费系统运行效率。为解决该问题，系统设计中需引入数据库技术，如使用

SQLServer数据库。这种数据库结构简单，稳定性较强，所有服务器均可使用。尽管该数据库

容量不大，但基本能满足一般收费站需要。如果是大型收费站，需设计并使用Oracle数据库，它的可拓展性较强，具备数据批量处理能力，在高速公路ETC电子收费系统中的应用比较广泛。

1.4车辆检测技术

在ETC专用车道出入口安装感应线圈，车辆进入ETC车道后，触发出口感应圈的工作，从而激活整个ETC系统。射频识别技术识别车牌，将车辆信息传输至后台处理，识别后出示缴费信息，自动完成扣费。如果扣费成功，栏杆自动升起，车辆通行。车辆检测技术的应用，不仅节约ETC系统运行成本，同时能提高感应准确度。 2ETC电子收费系统的技术原理及作用 2.1ETC电子收费系统的技术原理

在我国高速公路建设发展过程中，如何解决高速公路的疏通问题是一个突出问题，高速公路车流量密集，尤其是节假日，更容易造成长时间的拥堵，在大量车流经过收费站时，收费人员面临繁重的工作量，且车辆通行的时效性比较低。ETC电子收费系统即不停车收费系统，和传统人工收费的显著区别是它是自动扣费，车主甚至不用停车，就可以交上该高速路段的费用。ETC电子收费系统利用现代化高科技技术手段，有效解决了高速拥堵问题，减少了汽车尾气的排放量，净化了空气，使我国高速公路道路交通管理效率大大提高。ETC电子收费系统集中了无线通信、自动控制、传感技术、计算机网络及信息处理、图像识别和匹配等多种现代化高新智能技术，车载电子标签自动安装在路侧或门架上，车辆无需停车就可以自动缴纳道路通行费用，ETC电子收费系统主要利用了车辆自动识别技术来判断通行车辆的基本信息，并自动查询车辆的行驶状况以收费，快速且准确。电子收费系统的技术原理是通过微波天线及时采集车辆的收费数据，进行信息处理之后由路段管理中心根据相应的计费规则计算缴费金额，再将缴费信息输送至结算中心，对车辆进行收费。 2.2ETC电子收费系统的作用

高速公路建设是国家现代化建设的一个重要方面，ETC电子信息收费系统在我国高速公路收费站的广泛应用，体现了我国高速公路的现代化信息管理水平，缓解了我国道路交通压力，具有深远的社会效益与经济效益。ETC电子收费系统的作用在于它提高了我国高速公路的疏通能力，促使高速收费效率大幅度提升。ETC电子收费系统的作用具体体现在以下几方面：利用电子信号接收设备对进出站的车辆数量进行统计，识别车上是否安装ETC卡，并进行自动扣费；车道栏杆控制系统与电子收费系统结合在一起，只有信息被识别、缴费成功的车辆才能放行；高速公路收费站的ETC电子收费装置还能够对车主及其车辆实施监控，识别车牌与车主信息，与系统信息进行匹配等等。总之，ETC电子收费系统的作用是非常全面的。 3ETC全国高速公路联网对经济管理的价值

通过相关的研究可以看出，特别是一些经常在高速路上开车的司机而言，高速路上最为拥挤的路段就是收费站路段，比如：在北京比较有名的杜家坎收费站，通常都比较拥堵，对于现场进行统计可以发现，一条ETC车道可以抵6条人工的收费通道。ETC车道通车时间只需要4s，而人工收费则需要15s的时间，其使用ETC可以很大程度上提高车辆通行的效率，在人工收费的基础上节省了9s的时间，由此可以看出在全国使用ETC，可以节省更多的时间，而一些车流量比较大的地区使用ETC可以很好地解决收费站车辆拥堵的状况，不必再因为收费而等待更多的时间，让人们在通行上更加方便，使得高速路在通行方面变得更加顺畅。 3.1有效提高收费工作效率，缓解收费车道拥堵

ETC系统可以通过机器间的电子信号快速地进行，避免以往人与人间繁复的物理交互，大大提高了收费操作的效率。ETC车道的平均值通行能力是MTC的3~6倍，减少了车站的交通拥堵。

3.2为车主提供更优质高效的服务

使用ETC的主要受益者是车主。对于相关的用户来说，ETC系统可以大大缩短用户通过收费站的时间，为用户提供更加宽敞的交通环境和更加方便以及安全的收费服务。 3.3有效降低管理运营成本，提高管理效率

交通监管部门是收费系统的主要负责人。与现有的人工成本系统相比，ETC系统的应用可以大大降低人力、物力的投入，包括减少收费人员、减少基础设施投资、降低人工成本、降低运营成本等，降低管理成本。同时，可以提供更精确的运营数据服务，提高管理效率和服务水平。

3.4有效减少对环境的污染排放

研究表明，相关汽车起步和加速时的油耗最高，对环境的污染也最大。ETC车道不需要频繁的启动和停车，减少不必要的油耗，减少零部件和轮胎的损耗，同时还有效地减少了污染，改善了环境质量。 结语

近年来，我国高速公路网络系统越来越完善，应用ETC电子收费技术进行联网收费的高速公路路段也在不断增加，ETC电子收费系统的广泛应用使得传统的人工收费系统的弊端得到有效解决。未来，ETC电子收费系统必将得到更大程度的普及，虽然它的应用优势非常多，但也不是完美无缺，相关技术仍有待提升与改进，需要相关部门及人员进行更加深入的研究。 参考文献

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