电子收费系统ETC的发展及应用研究

　　针对我国交通运输业因快速发展带来的负面影响，文章通过研究电子收费系统的应用过程、关键技术以及应用方式来提高收费系统的工作效率。具体内容包括：应用电子收费系统的实际案例、应用过程、应用技术以及未来研发系统的走向等。

目前，我国人均汽车持有量呈逐年递增的态势，这在促进经济发展的同时也为交通运输业带来了不小的压力。电子收费系统是维护交通运输安全的重要组成部分，这就需要相关建设者从实际的角度出发来进行研究发展。

具体来说，对于车辆超载问题严重的问题、气候条件恶劣的问题，都分析出了电子收费系统进行建设的针对性技术手段。其中采用的关键技术内容包括：摄像识别技术、IC卡识别技术、红外线扫描识别技术以及非接触式的ID卡识别技术等。

　　一、电子收费系统(ETC)的发展

电子收费系统(ETC)主要是由自动控制技术、计算机网络技术以及无线电通讯技术等组成的一个道路自动收费系统。

由于其便捷性，又被广大人民群众称为不停车收费系统。电子收费系统最早是在20世纪80年代开始投入使用的，因其具有提高交通运输业发展的作用，所以一经使用就得到了社会各界的响应。相关研发部门均通过一系列的革新技术来提高电子收费系统的应用效果，这就使得该系统技术的发展进程尤为迅速。

从最初的应用到现在，电子收费系统经历了磁卡收费的阶段、接触式IC卡的收费阶段以及非接触式的ID收费阶段。目前使用的ID收费系统优势是：识别距离长、不受气候条件影响、不存在磨损问题以及安全性使用性能好等。由此可以看出，现阶段的电子收费系统真正实现了不停车收费的目的[1]。

　　二、电子收费系统的应用过程与关键技术

　　1.系统应用过程

电子收费系统主要是由中心管理系统、车辆识别系统以及其他配套系统组成的，其中：中心管理系统是用来处理车辆识别系统所获取的信息数据内容的;车辆识别系统是通过科学技术手段进行车辆信息收集和信息传递的。

当中心管理系统接收到车辆信息后，就将其与系统内部储存的大量车辆信息进行对比以找出与之对应的内容，进而做出准确处理，而后再将处理的结果传递给收费系统进而实现收费数额的控制行为。

在此过程中，车辆的识别系统是起着决定性作用的技术。该系统技术是由路边单元(RSU)、车载单元(OBU)以及环路感应器组成的。具体来说，该技术系统的应用过程是：车辆到达收费站-环路感应系统作用-路边单元系统获取信息-车载单元作用[2]。

　　2.系统关键技术

　　交通运输业对电子收费系统中的车辆自动识别的技术要求是，能够解决收费距离远、气候条件恶劣以及工作时间长等问题。就目前来说，电子收费系统采用的关键技术有：摄像识别技术、IC卡识别技术、红外线扫描识别技术以及非接触式的ID卡识别技术。其中非接触式的ID卡由于其具有微波透入性强的特点，所以磁卡信号可以解决穿过雨滴、浓雾、接触距离远以及工作时间长等问题。与此同时，该技术既可以进行信号的有源发射，还可进行无源信号反射，这是ID卡能够不受恶劣环境影响的原因。

　　三、电子收费系统的应用与展望

　　1.系统应用方式

以某国家的电子收费系统的应用方式为例，首先，要针对电子收费系统建立起进行管理部门机构，这是统一相关技术应用标准和提高系统应用安全性的重要措施。

其次，建立起第三方责任机构，其目的是对电子收费系统的安全中心服务质量进行监督，此外，该机构还负责管理系统密钥、车辆数据信息、系统设备检测等工作内容。

对于电子收费系统的使用情况进行控制方面，例如，统一规定某一信用卡公司负责发行，电子收费系统接触式IC卡、非接触式的ID卡等。同时，电子收费系统的车载OBU初始由相关管理部门负责出售发放，待正常运营阶段则是通过指定具有相关资质的汽车用品店、车厂以及电子商店进行出售。

最后，在电子收费系统的相关设备和系统登录资格方面，是通过专门的软、硬件公司来进行安装的。事实证明，这种应用方法使电子收费系统实现了规范化、标准化，将使用便捷性和安全性作为了应用的准则，极大的为公众出行提供了便捷的公路缴费需求[3]。

　　2.应用展望

上世纪80年代，在一些经济较为发达的地区，由于车流量的不断增加使得我国的交通运输压力不断增大，这就造成了收费站的交通运输情况存在很大的拥堵问题。

这种情况，在阻碍经济发展的同时，还进一步加深了交通的环境污染问题。

在电子收费系统的使用初期，是通过试点的方式来进行电子收费系统建设的。试验证明，该系统的应用安全性、稳定性以及技术可靠性，是能够发挥作用和经得起考验的。

然而，依靠国外的先进技术是很难以国内的实际情况相融合的，基于此，相关工作人员进行的艰难的研发工作。随着时间的推移，电子收费系统的科学技术得到了飞速发展。

在目前，针对国内交通运输业发展过程中存在的车辆超载问题，研究人员提出了将ODB技术应用于系统作用中。具体来说，就是将该技术发挥测量载重的作用。

这样一来，当车辆进入到电子收费系统的入站口位置，就自动对车辆最大的载重进行测量。

对于测量结果超出最大载重的，要根据相关规定收取相应的数额。这是未来发展电子收费系统的重要方向，ODB测量技术的能够起到有效控制车辆超载问题逐渐恶化的作用，相关研究人员当前正在不断加强该方面技术的研究。

　　结束语：

总而言之，提高电子收费系统的工作效率，是降低车辆进行停车缴费时间以及能源消耗的有效措施。在目前，交通运输业的蓬勃发展所衍生出的一系列问题，是影响其发展稳定性的阻碍。因而，提高道路电子收费系统应用技术和应用方法，成为了相关建设者进行研究建设的重要课题。

其中，针对车辆超载问题，可通过在电子收费站的入口处设置ODB技术应用，这就可以有效地控制这一问题的影响深度和广度。事实证明，提高电子收费系统的工作效率，是减少道路交通建设成本以及提升车辆行驶便捷性的有效措施内容。

　　作者：李斌 来源：科技风 2016年4期