【關(guān)鍵字】解決解析高速公路中組合式電子收費(fèi)系統(tǒng)解決方案概述由于我國高速公路普遍采用封閉式收費(fèi)制式,各省市在聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)中,普遍采用了基于IC卡作為通行券的人工現(xiàn)金收費(fèi)〔MTC〕方式.隨著國家系列金卡工程、金融電子化和交通一卡通進(jìn)程的加速,公路收費(fèi)中電子支付的需求被提上了議事日程.顧名思義,電子支付就是采用電子化的方式實(shí)現(xiàn)貨幣支付,公路收費(fèi)中的電子支付就是采用非現(xiàn)金付費(fèi)的方式實(shí)現(xiàn)過路費(fèi)支付,它代表了公路收費(fèi)行業(yè)的技術(shù)開展方向.公路收費(fèi)中實(shí)現(xiàn)電子支付的主要方式有記帳卡、信用卡、預(yù)付卡、電子錢包等等.如何緩解收費(fèi)站區(qū)擁堵,提升通行效率,為公眾提供高水平的效勞,是我國高速交通行業(yè)面臨的重要課題.電子不停車收費(fèi)〔ETCElectronicTollCollection〕系統(tǒng)通過安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上的車載單元與收費(fèi)站ETC專用車道上的微波天線之間的無線通信,利用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行后臺(tái)結(jié)算處理,實(shí)現(xiàn)不停車條件下通行費(fèi)的電子支付,從而大幅度提升收費(fèi)站的通過水平和效勞水平.在各種公路收費(fèi)的電子支付手段當(dāng)中,基于專用短程通訊〔DSRC技術(shù)的電子不停車收費(fèi)〔ETC技術(shù),以其具有免除現(xiàn)金交易、無需停車快速通過、有效提升通行水平、大大提升效勞水平、簡化收費(fèi)治理、降低環(huán)境污染等等明顯特點(diǎn)和優(yōu)勢廣為受人青睞.這種技術(shù)自90年代初面世以來,先后在北美、歐洲、日本、澳洲、新加坡等地,得到了廣泛應(yīng)用,被實(shí)踐證實(shí)是一種必將取代傳統(tǒng)人工收費(fèi)的先進(jìn)的非現(xiàn)金支付方式的電子收費(fèi)技術(shù)手段.目前除日本外,其他國家普遍采用的電子收費(fèi)技術(shù)方案,大都是單片式系ETC統(tǒng).這對于以開放式收費(fèi)為主,經(jīng)濟(jì)興旺,ETC車輛的比率相對較高的應(yīng)用環(huán)境來講是非常適合的.但國外這種人工收費(fèi)系統(tǒng)和電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)完全別離的運(yùn)營模式,對于我國這樣大規(guī)模的公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)而言,可能會(huì)面臨以下幾方面的問題：路網(wǎng)規(guī)模大,導(dǎo)致ETC系統(tǒng)規(guī)模龐大,一次性投資高,建設(shè)周期長,風(fēng)險(xiǎn)大；大多數(shù)入口收費(fèi)站和出口收費(fèi)站的交通量小,車道數(shù)量少,單獨(dú)辟出一條專用ETC車道在土建上既困難,在利用率上又不經(jīng)濟(jì)；由于各收費(fèi)站缺乏備份ETC車道,整個(gè)電子收費(fèi)系統(tǒng)的可靠性和健壯性將無法得到保證.而日本的雙片式車載電子標(biāo)簽系統(tǒng),采用的是雙天線,是在全國所有收費(fèi)站上建立ETC入/出口車道,即ETC構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的封閉式網(wǎng)絡(luò),投資很高,ETC電子標(biāo)簽及IC卡發(fā)行模式復(fù)雜.由此可以看出,國際上現(xiàn)有的ETC技術(shù)方案及運(yùn)營模式并不適合我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)開展不平衡條件下的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)新形勢的要求.要在我國成功地推動(dòng)ETC收費(fèi)應(yīng)用,需要在方案上予以突破.為適應(yīng)中國國情,交通部?高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)暫行技術(shù)要求?要求采取人工半自動(dòng)收費(fèi)為主,電子不停車收費(fèi)為輔〞的組合方式,并明確提出電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)宜采用兩片式ETC電子標(biāo)簽加雙界面CPU卡的高平安性組合預(yù)付卡方案,以實(shí)現(xiàn)電子不停車收費(fèi)方式與IC卡半自動(dòng)收費(fèi)方式的兼容與互補(bǔ)〞,即在ETC的技術(shù)根底上進(jìn)一步開展出了組合式電子收費(fèi)技術(shù).電子收費(fèi)系統(tǒng)能夠大大提升站區(qū)的通行水平、簡化交費(fèi)手續(xù)、降低站區(qū)擁堵,同時(shí)未來能夠?qū)崿F(xiàn)跨區(qū)域乃至全國聯(lián)網(wǎng)電子收費(fèi),是今后一個(gè)時(shí)期高速公路收費(fèi)的開展方向,應(yīng)加快開發(fā)和應(yīng)用系統(tǒng)目標(biāo)組合式電子收費(fèi)系統(tǒng)的整體目標(biāo)是：在各路段已經(jīng)實(shí)現(xiàn)IC卡現(xiàn)金收費(fèi)的根底上,采用基于兩片式電子標(biāo)簽的組合式收費(fèi)技術(shù),向用戶提供MTC和ETC兩種方式下的非現(xiàn)金方式電子支付效勞,以最經(jīng)濟(jì)、最有效的手段實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確收費(fèi)、躲免交通擁堵、提升效勞質(zhì)量、降低運(yùn)營治理本錢.組合式電子收費(fèi)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)如下：集中了IC卡收費(fèi)和ETC收費(fèi)的優(yōu)點(diǎn),在聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了人工方式和ETC方式的有效結(jié)合；可以按交通量等實(shí)際情況按需設(shè)置ETC車道數(shù)量,系統(tǒng)可靠性高、投資及規(guī)模富有彈性,易于試點(diǎn)和推廣；為聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)開展預(yù)付卡業(yè)務(wù)提供了方便、快捷、平安可靠的解決途徑；為解決中央城市的環(huán)城公路網(wǎng)及區(qū)域經(jīng)濟(jì)圈內(nèi)城間公路網(wǎng)的交通瓶頸提供了有效手段；符合中國金融卡標(biāo)準(zhǔn)及電子商務(wù)等國家鼓勵(lì)開展方向.由此可以看出,組合式電子收費(fèi)技術(shù)是目前國內(nèi)經(jīng)濟(jì)開展不平衡條件下解決聯(lián)網(wǎng)電子收費(fèi)系統(tǒng)建設(shè)的最正確技術(shù)選擇.它既解決了高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的電子化支付問題,又能克服了ETC應(yīng)用初期面臨治理與推廣應(yīng)用方面面臨的困難.應(yīng)用方式組合式收費(fèi)系統(tǒng)的用戶在封閉路網(wǎng)下典型應(yīng)用方式如下：組合式電子收費(fèi)的效勞方式包括：(1)停車方式的現(xiàn)金付費(fèi)以目前廣泛采用的非接觸式邏輯加密IC卡作通行券實(shí)現(xiàn)人工收費(fèi)方式的現(xiàn)金交費(fèi).繼續(xù)為公路用戶提供熟悉的入口領(lǐng)卡、出口交費(fèi)〞的持通行卡現(xiàn)金付費(fèi)業(yè)務(wù),一方面是主流的現(xiàn)實(shí)需求,另一方面可以保護(hù)已有車道系統(tǒng)投資.(2)停車方式的電子付費(fèi)(非現(xiàn)金)以IC卡(CPU卡或邏輯加密卡)實(shí)現(xiàn)人工收費(fèi)方式的電子付費(fèi).用戶省去了攜帶大量現(xiàn)金的麻煩,也不用交額外的效勞費(fèi).收費(fèi)單位也躲免了現(xiàn)金收費(fèi)中錯(cuò)收、漏收、找零、貪污等現(xiàn)象.如果使用符合PBOC標(biāo)準(zhǔn)的CPU卡,除了可作為記帳卡使用之外,還可作為儲(chǔ)值卡使用,在收費(fèi)車道從卡上電子錢包直接扣款,免去了透支等弊病,系統(tǒng)運(yùn)營治理本錢和風(fēng)險(xiǎn)可大大降低.(3)不停車方式的電子付費(fèi)(非現(xiàn)金)以IC卡加兩片式電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)不停車收費(fèi)方式的電子付費(fèi).車輛快速通過ETC車道,安裝在車道的電子標(biāo)簽讀寫器(天線)可以借助車載電子標(biāo)簽遠(yuǎn)距離快速讀寫雙界面CPU卡中的數(shù)據(jù)信息,從而實(shí)現(xiàn)免停車通過收費(fèi)站并完成收費(fèi)交易.由此可以看出,組合式電子收費(fèi)技術(shù)是目前國內(nèi)經(jīng)濟(jì)開展不平衡條件下解決聯(lián)網(wǎng)電子收費(fèi)系統(tǒng)建設(shè)的最正確技術(shù)選擇.它既解決了高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的電子化支付問題,又能克服了ETC應(yīng)用初期面臨治理與推廣應(yīng)用方面面臨的困難.組合式聯(lián)網(wǎng)電子收費(fèi)技術(shù)是一種新型的聯(lián)網(wǎng)電子收費(fèi)技術(shù),它利用雙界面CPU卡〞和兩片式電子標(biāo)簽〞實(shí)現(xiàn)了人工半自動(dòng)付費(fèi)方式和電子不停車收費(fèi)方式的緊密結(jié)合,可以按交通量等實(shí)際情況按需設(shè)置ETC車道數(shù)量,具有投資及規(guī)模富有彈性,系統(tǒng)有較充分的備份舉措,可靠性高、易于試點(diǎn)和推廣等方面的優(yōu)點(diǎn),從而很好地解決了單片式電子收費(fèi)系統(tǒng)在聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)環(huán)境中應(yīng)用將會(huì)面臨的難題.運(yùn)營模式高速公路組合式收費(fèi)系統(tǒng)運(yùn)營模式如下：一卡通效勞中央主要負(fù)責(zé)支付卡與電子標(biāo)簽的治理(其中包括支付卡與電子標(biāo)簽的發(fā)行及日常治理、支付卡的后臺(tái)結(jié)算等),并向用戶提供多種客戶效勞,同時(shí)負(fù)責(zé)統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)、一卡通行〞的有關(guān)治理?xiàng)l例.作為整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)營中央,一卡通服務(wù)中央向用戶提供各種完善的客戶效勞；為路橋業(yè)主提供結(jié)算效勞；委托發(fā)行代理發(fā)行儲(chǔ)值卡；委托清算銀行完成清算的劃帳業(yè)務(wù).(2)路橋業(yè)主是收費(fèi)系統(tǒng)的投資建設(shè)單位,負(fù)責(zé)收費(fèi)系統(tǒng)的運(yùn)營治理及維護(hù).路橋業(yè)主接受一卡通效勞中央提供帳務(wù)清分等系統(tǒng)效勞,向一卡通效勞中央繳納一定比例的結(jié)算效勞費(fèi).〔3〕銀行主要負(fù)責(zé)根據(jù)一卡通效勞中央的轉(zhuǎn)帳指令,實(shí)現(xiàn)對一卡通效勞中央、路橋業(yè)主及記帳卡用戶間的帳務(wù)清算.〔4〕用于高速公路組合式收費(fèi)系統(tǒng)的電子支付卡〔IC卡〕及電子標(biāo)簽〔OBU〕由一卡通效勞中央統(tǒng)一進(jìn)行初始化和發(fā)行,用戶在效勞中央或其指定的營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)辦理電子支付卡和電子標(biāo)簽申購手續(xù).一卡通效勞中央為用戶提供各項(xiàng)效勞；對于記帳卡用戶,還應(yīng)與銀行簽訂帳戶的轉(zhuǎn)帳授權(quán)書,以保證一卡通效勞中央能夠及時(shí)獲取通行費(fèi)用.〔5〕用戶持有電子支付卡并安裝了兩片式電子標(biāo)簽,那么可使用本路段上面的ETC車道,享受不停車收費(fèi)的效勞,當(dāng)然也可以從MTC車道通過；但如果只申請了電子支付IC卡,那么只能從MTC車道通過.〔6〕用戶在MTC和ETC車道的通車和消費(fèi)交易數(shù)據(jù)通過收費(fèi)站上傳到收費(fèi)治理中心,由收費(fèi)治理中央進(jìn)行清算.〔7〕帳號(hào)卡用戶需定期〔例如月結(jié)〕到收費(fèi)治理中央進(jìn)行還款,儲(chǔ)值卡〔預(yù)付卡〕用戶那么需在余額缺乏的時(shí)候到指定效勞網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行IC卡充值.系統(tǒng)架構(gòu)在規(guī)劃和設(shè)計(jì)聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)一卡通行系統(tǒng)的時(shí)候,系統(tǒng)的整個(gè)架構(gòu)從完整性上考慮,應(yīng)該包括區(qū)域收費(fèi)系統(tǒng)和一卡通效勞系統(tǒng)兩大局部.區(qū)域收費(fèi)系統(tǒng)是指區(qū)域級(jí)聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng),即通常包括車道系統(tǒng)、收費(fèi)站系統(tǒng)、收費(fèi)分中央〔區(qū)域〕系統(tǒng)、收費(fèi)中央系統(tǒng)四級(jí)架構(gòu).一卡通效勞系統(tǒng)是指聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的后臺(tái)支撐結(jié)算系統(tǒng)和支付卡的發(fā)行與用戶效勞系統(tǒng).組合式收費(fèi)系統(tǒng)在收費(fèi)站級(jí)以上局部,與一般的收費(fèi)系統(tǒng)配置完全一致,所不同的是在前臺(tái)的車道級(jí)系統(tǒng)上,采用一種獨(dú)特的以兩片式電子標(biāo)簽+雙界面CPU卡〞為核心的組合式收費(fèi)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了一弓^卡片可以從任意的ETC車道或者M(jìn)TC車道出入.前臺(tái)系統(tǒng)框架如下列圖所示：ETC車道系統(tǒng)ETC收費(fèi)車道系統(tǒng)是組合式收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵.根據(jù)交通部?聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)暫行技術(shù)要求?中提出的ETC車道設(shè)計(jì)根本原那么是內(nèi)側(cè)、低速、專用〞,這個(gè)要求是切合國內(nèi)高速公路的使用實(shí)際的.組合式收費(fèi)車道系統(tǒng)正是遵循這一原那么,并結(jié)合兩片式電子標(biāo)簽+雙界面CPU卡〞的技術(shù)特點(diǎn),把ETC車道系統(tǒng)設(shè)計(jì)成相對低速的收費(fèi)車道.在匝道式收費(fèi)車道條件下,這種車道系統(tǒng)一