组合式电子收费系统技术方案

　目前中国的高速公路发展非常快，地区经济发展的先决条件就是有便利的交通条件，而高速公路收费却存在一些问题，一是许多车辆要停车排队，成为交通瓶颈问题；二是少数不法的收费员贪污路费，使国家损失了相当的财政收入。RFID技术应用在高速公路自动收费上能够充分体现它非接触识别的优势。让车辆高速通过收费站的同时自动完成收费。同时可以解决收费员贪污路费及交通拥堵的问题。

　　1999年，重庆、山东率先提出全省（市）高速公路联网收费，伴随着众多主线收费站的拆除，我国公路收费系统从各路段独立收费的状态步入了联网统一收费、通行费多业主拆分的时代。采用不停车收费的技术，在客观条件上已经成熟。

　　两种收费方式并存
　　但是采用什么样的电子收费技术，其中有很大讲究。目前除日本外，其他国家普遍采用的电子收费技术方案，大都是单片式ETC（电子不停车收费）系统。这对于以开放式收费为主，经济发达，ETC车辆的比率相对较高的应用环境来讲是非常适合的。

　　但国外这种人工收费系统和电子不停车收费系统完全分离的运营模式，对于我国这样大规模的公路联网收费系统而言，可能会面临以下几方面的问题：路网规模大，导致ETC系统规模庞大，一次性投资高，建设周期长，风险大；大多数入口收费站和出口收费站的交通量小，车道数量少，单独辟出一条专用ETC车道在土建上既困难，在利用率上又不经济；由于各收费站缺乏备份ETC车道，整个电子收费系统的可靠性和健壮性将无法得到保障。

　　而日本的双片式车载电子标签系统，采用的是双天线，是在全国所有收费站上建立ETC入/出口车道，即ETC构成一个独立运行的封闭式网络，投资很高，ETC电子标签及IC卡发行模式复杂。由此可以看出，国际上现有的ETC技术方案及运营模式并不适合我国区域经济发展不平衡条件下的联网收费新形势的要求。要在我国成功地推动ETC收费应用，需要在方案上予以突破。

　　组合式收费方案浮出水面
　　根据上述联网环境下电子收费系统的应用特点，国家智能交通系统工程技术研究中心创新性地提出了“两片式电子标签＋双界面CPU卡”的组合式电子收费系统技术方案。

　　组合式联网电子收费技术是一种新型的联网电子收费技术，它利用“双界面CPU卡”和“两片式电子标签”实现了人工半自动付费方式和电子不停车收费方式的紧密结合，可以按交通量等实际情况按需设置ETC车道数量。

　　组合式电子收费技术总体方案如下。

　　采用双界面IC卡和两片式ETC电子标签作联网收费系统的预付卡介质。

　　符合ISO、CEN等国际标准的ETC路侧读写天线及控制系统。

　　采用支持ISO7816 -1-2-3-4、ISO14443协议的专用IC卡收费机具。

　　当射频感应到电子标签芯片时，会自动记录车型、牌照、入口时间和地点，到出口处时，射频技术读到这些数据并生成付费金额，迅速在芯片中自动扣除。

　　在封闭式路网内，根据交通量的大小，按需设置电子收费车道。组合式电子收费的功能特点为，系统可以按照实际需要设置电子收费车道数量和收费方式：

　　在交通量较大，设有ETC车道的收费站，用户可将双界面IC卡插入双片式电子标签，以不停车方式通过ETC专用车道；

　　在交通量相对较小，仅设有人工收费车道的收费站，用户可采用双界面IC卡以预付刷卡的方式通过普通人工收费车道；

　　对于固定往返于设置有ETC车道的收费站的通勤车辆，如：客、货运输车辆、公司班车等，则可以采用相对廉价的单片式电子标签，实现免停车方式通过ETC专用车道。

　　富有弹性 易于推广
　　组合式ETC联网收费方案真正实现了MTC（人工收费）与ETC的兼容，用户使用一张预付IC卡（储值卡或记账卡）和一个两片式电子标签即可在高速公路的出入口随意选择通过MTC车道或ETC车道。

　　它按交通量等实际情况按需设置ETC车道数量，系统可靠性高、投资及规模富有弹性，易于试点和推广；为联网收费系统开展预付卡业务提供了方便、快捷、安全可靠的解决途径；为解决中心城市的环城公路网及区域经济圈内城间公路网的交通瓶颈提供了有效手段；符合中国金融卡规范及电子商务等国家鼓励发展方向。

　　由此可以看出，组合式电子收费技术是目前国内经济发展不平衡条件下解决联网电子收费系统建设的很好的技术选择。它既解决了高速公路联网收费的电子化支付问题，又能克服ETC应用初期面临管理与推广应用方面面临的困难。

　　但要实现不停车收费，高速公路收费站必须变更匝道，作为不停车收费专用道，改造一个匝道就需二十多万元，对于全国的高速公路来说，这将是一笔巨大的资金投入。