浅析电子不停车收费系统工作原理、应用及推广

浅析电子不停车收费系统工作原理、应用及推广

浅析电子不停车收费系统工作原理、应用及推广

电子不停车收费系统（ElectronicTollCollection，简称ETC），是在高速公路人工收费基础上，实行电子自动收费方式的创新尝试，更是高速公路收费方式发展的必然趋势。

一、电子不停车收费系统工作原理及发展现状（一）工作原理。电子不停车收费系统（ETC）是利用微波、电子、计算机、通信和网络、信息、传感、图象识别等高新技术设备和软件组成的“无线非接触式”高科技收费系统，主要通过道口控制设备和车载电子标签(OBU)来实现车辆无需停车即可自动收取道路通行费用的工作，该系统设计车速一般为60公里/小时，而实施限速为40公里/小时。电子不停车收费系统的基本流程是：在预定范围内，设减速板、栏杆等装，限制车辆速度驶入高速公路进口处，电子不停车收费系统通过车载电子标签中的交通卡，自动记录该车的车型、牌照、入口时间和地点；到出口处时，该系统读到这些数据并同时生成需付费金额，迅速在交通卡中自动扣除。若出口处没有电子不停车收费系统(ETC)，也可以通过交通卡读到相关数据，进行人工付费操作。

（二）发展现状。电子不停车收费系统在国外已有较长的发展历史。上世纪80年代末，美国、欧洲等部分发达国

家已经开始使用不停车收费（ETC）技术，特别是最近几年，随着该项技术的迅速发展，实现了局部联网并逐步形成规模效益。据统计，美国11个州的21条高速公路收费机构联合成立了IAG组织,安装了3211条ETC车道,日交易量已超过了300万笔。201*年欧洲应用电子不停车收费技术的车辆为770万辆，目前已发展到201*万辆。我国在应用电子不停车收费技术方面起步较晚，20世纪90年代初，我国陆续引入电子不停车收费技术，在经济和交通较发达的地区如广东、北京、上海开始使用。随着我国以非接触式IC卡为通行介质，采用人工半自动收费方式为主的公路联网收费方式的推广，不停车收费必将成为高速公路收费方式的发展趋势

二、电子不停车收费系统应用的必要性

（一）电子不停车收费系统是适应高速公路发展的必然要求。现代交通一个最明显的特征就是高速公路的迅猛发展。高速公路以其车速快、通行能力大、行车安全等特点逐渐取代普遍公路成为道路交通运输的主动脉，对经济社会发展及人民生产生活起着愈来愈重要的作用。然而，现阶段高速公路收费方式主要有三种：人工收费、半自动收费、电子不停车收费。其中，人工收费和半自动收费是最主要的收费方式。因这两种收费方式操作慢、效率低，经常导致高速公路收费口交通堵塞，造成极大的经济损失和人为时间浪费。据研究报道，美国每年因交通阻塞造成的经济损失约410亿

美元,日本东京每年因交通拥挤造成的时间损失相当于1000多亿美元。为了节省时间、避免堵塞，电子不停车收费系统在美国、欧洲等发达国家得到迅速发展，逐渐成为高速公路的主要收费方式。据上海市城乡建设和交通委员会巡视员张蕴杰介绍，与正在使用的人工半自动收费方式相比，电子不停车收费系统（ETC）可使车道通行能力提升3～5倍，正常情况下“人工半自动收费方式”通行一辆小客车约需16～20秒，使用电子不停车收费方式后仅需3～5秒。

（二）电子不停车收费系统是适应现代社会发展的客观需要。电子不停车收费系统与传统人工收费方式有较大的不同。电子不停车收费系统无需停车、无需人为操作、无需现金交易，给人们带来很多好处，也对促进现代社会发展起了积极作用。由于不需要收费广场，既节约了土地资源，为道路投资主体节省了收费基建及维护费用，也减少了收费人员，实行计算机管理，降低了收费管理单位的管理成本，提高了收费管理单位的管理水平。同时，还因无需人工参与和无现金交易，可以完全避免收费过程中的舞弊和贪污现象，也能较好地推动收费单位的廉政建设。

（三）电子不停车收费系统是有效加强环境保护的措施手段。随着中国的经济蓬勃发展，人们生活水平和购车能力的不断提高，导致了车辆大幅度增多，高速公路收费站的车辆排队堵塞情况日趋严重。因停车等待收费耗费的油料和排

放的一氧化碳、碳氢化合物、二氧化碳等对环境有害的气体，不仅浪费了资源，也造成了较为严重的大气污染。为适应环保需要，推行电子不停车收费系统也不失为一种必要的措施手段。

三、电子不停车收费系统应用的建议

（一）依据国情，循序渐进推行。电子不停车收费系统固然很好，但也必须依据国情循序渐进推行。我国是一个发展中国家，高速公路建设起步较晚，基础设施薄弱，区域经济发展与市场需求以及车辆用户消费能力极不平衡，全国性金融结算联网信用体系、计算数据通讯传输网络、市场服务机制等配套基础条件还不完善，大规模地推行电子不停车收费系统的物质基础与市场条件仍未具备。国外也是多数以区域联网为主，国家联网仅局限于国土面积较小、资讯业发达的欧洲部分国家以及新加坡等城市国家。因此，推行电子不停车收费系统，不能脱离实情、国情，完全照搬国外标准，要依据国情，发展适合我们国内使用的电子不停车收费系统，这需要一个长期的过程。

（二）按照规律，有张有弛展开。“天行有常，不为尧存，不为桀亡。”这句话告诉我们，要尊重客观规律。推行电子不停车收费系统也是这样，必须按规律办事。日本在推行电子不停车收费系统的过程中，就因为没有对市场进行充分调查和研究，过于乐观地估计了经济承受力，推出的电子

不停车收费产品技术体制和双片式电子标签的技术标准造成产品价格居高不下，达到250～340美元。电子不停车收费系统推出后，受到市场的冷遇，主动安装电子标签的车辆数远远低于管理者的预期，导致电子不停车专用车道利用率极低，而因被专用车道占用一定比例的、原本并不宽裕的人工收费车道的塞车现象更为严重。

（三）有机结合，多种方式并存。电子不停车收费系统是高速公路收费方式发展的必然趋势。但还是需要与人工、半自动收费方式并存，结合使用。电子不停车收费系统需要购买专用的卡和读卡器并走专用车道才能使用，而高速公路上行驶的是全国各地甚至国外的车辆，不可能每辆车都有高速IC卡和读卡器，特别是不常走高速的车辆，也不会购买。并且电子不停车收费系统专用车道也需要有人监视，机器出了故障也要有人来解决。因此人工、半自动收费方式还是必不可少的。

电子不停车收费系统（ETC）是国际上正努力开发并推行的一种用于高速公路的电子自动收费系统，是发展中的新技术，随着技术的开发与完善，电子不停车收费系统必将成为高速公路的主导收费方式。

扩展阅读：浅谈电子不停车收费系统的应用及推广

浅谈电子不停车收费系统的应用及推广

一、小组概况

小组名称：同三栖霞收费科管理注册日期：201*年1月QC小组课题名称：浅谈电子不停车收费系统的应用及推广注册号：TSQXSFKQC01小组成员平均受QC教育10课时活动次数9次姓名毛炳杰年龄46文化程度大学职务职称科长助理工程师副科长助理工程师经济师助理经济师组内职务组长王晓东刘红梅张宝鹏424130大学大学大学副组长组员组员二、选题理由：单位要求

部门目标

存在问题

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全力保障正常的收费秩序

为推广电子收费系统工作提供思路电子收费系统有待进一步完善三、研究成果

高速公路电子收费(ElectronicTollCollection，ETC)系统,又称高速公路不停车收费系统,是一套电子技术、计算机技术、激光应用技术以及信息通信技术的综合体。该系统通过路侧读卡器装置与车载电子标签之间的专用短程通信,运用联网的银行进行结算,使收费过程在车辆不停车的状态下自动完成。

该技术在美国、欧洲等许多国家和地区已有较长的发展历史,已实现局部联网并形成规模效益。实践证明,ETC系统可以从根本上解决人工收费而造成的高速公路交通堵塞、拥挤问题,大大提高道路通行能力,减少因停车收费而造成的能源消耗及环境污染等问题,特别是在我国高速公路里程快速增长的过程中,这一系列问题的解决将大大的促进高速公路的效能发挥,推广ETC已成为高速公路收费方式的必然趋势。

但ETC系统牵涉了交通、通信、金融等多方面内容,资金投入大、风险高,实施后还可能产生许多其他问题。有效的分析系统所能产生的经济效益和社会效益,分析所面临的发展机遇和挑战,对于发展该系统的战略和策略提供了基础性的支持,也是对投资者、使用者以及政府等各方面都负责的表现。本文通过对高速公路ETC发展的SWOT分析,并结合分析结果,探讨了高速公路发展ETC的战略和对策。

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（一）、ETC发展的SWOT分析1、优势(strength)分析

(1)提高交通性能。首先，ETC缩短甚至避免了收费站前因停车收费而排队的过程,减少了延误和拥挤；其次,司机不需要选择队伍较短的车道,减少站前的车辆交织,提高行车安全性和舒适性。

(2)增加经济效益和社会效益。道路使用者因为不停车可以节省时间和燃油,据相关调查统计,通过ETC车道的车辆一年可节省14小时时间和15.3升燃油；道路经营管理单位可以减少人工管理成本,提高收费效率；政府还可以减少收费广场的建设用地,提高土地利用效率。同时,因为停车而产生的汽车尾气大量减少,以北京路网为例,ETC使用量每增加1%,每年可减少CO、NO2、CO2等废气123吨,ETC的使用推广将带来巨大的生态环境效益。

(3)催生新的产业。以高速公路ETC推广为契机,将催生一批以电子芯片、数据通信、激光应用等为核心的科技产业,进一步促进会计结算、银行等服务业的发展,为经济发展和社会进步带来新的动力。

(4)促进高速公路行业的发展。高速公路ETC的推广,大大地提高了高速公路通行能力和安全性,增加舒适性和方便性,为高速公路的营销提供了基础；道路管理单位管理成本降低,减少不同投资主体因资金拆分产生的经济纠纷,吸引

更多的投资者投资高速公路建设和管理；缴费过程的非现金性,降低了收费过程的不透明性,使得道路使用者、道路管理者和政府等各方面都感到更方便。

2、劣势(weakness)分析

(1)前期资本投入大。高速公路ETC建设成本包括网络建设、车道建设、中心及收费站软件、摄像、读写器、车载电子标签成本及相关维护费用,单车道ETC的网络建设费即300万元左右。若非政府进行产业扶持,投资者推广难度较大。

(2)市场接受的速度慢。目前ETC相关技术虽然已经成熟,然而国家标准刚刚制定不久,尚无大规模成功应用的范例,道路使用者心存疑虑,故推广难度较大；道路使用者还不习惯信用卡式支付通行费,对管理的政策和费用透明度存在一定担心。

(3)信息安全要求高。高速公路ETC进行交换的数据中,包含车主个人信息和银行账户信息,这些重要信息被破解后可能给车主造成严重的后果；另外,在电子芯片安装过程中,数据造假容易造成通行费流失。

(4)经济效益外部性较大。收费系统更多地体现为外部性,创造更多的社会效益,而在经济效益方面的反映不直观,将阻碍投资主体采用该系统。同时由于我国不同地域的经济发展不平衡,人工收费将长期存在,经济效益不直观将直接

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延缓系统推广。

3、机遇(opportunity)分析

(1)良好的国内外发展形势。ETC经过国外多年的研究和实践,突破了该领域的一系列科技难题,带来的巨大经济效益和社会效益,使得运用ETC收费已经成为该行业发展的必然趋势。尽管我国各个地方因为发展不平衡,人工收费长期存在,但是对于经济发达和交通需求较大的地方,高速公路ETC已经成为了重要发展目标。

(2)巨大的市场吸引力。根据《国家高速公路网规划》,到2020年我国高速公路里程将达到10万千米,高速公路交通量也将呈几何倍数增加。我国东部、南部、东南等经济发达地区日益繁重的交通量和部分地区出现的长时间的拥堵现象,充分表明客观上确实存在进行高速公路ETC建设的强烈需求,ETC市场潜力巨大。

(3)进行了大量的实践。目前ETC在美国、欧洲、日本发展已经比较成熟,并占有一定的市场,继我国引进并进行ETC试点工程以来,广东、福建、长三角地区和北京等地,在ETC领域的推广实践取得了较大的成绩。在基础建设、管理运营和服务大众方面,都积累了丰富的经验。4、威胁(threats)分析

(1)信息安全是关键。ETC技术是我国引进的西方先进技术之一,对核心技术的把握度还不够。高速公路ETC系统需

要涉及用户的各种信息,如果不能切实有效的保障用户的信息安全,将会严重地威胁到ETC的发展速度。

(2)相关标准缺失。高速公路ETC涉及了电子、计算机、激光应用以及信息通信等技术,不同技术的标准不统一,较大范围内的ETC联网存在困难,对扩大该系统的应用领域具有较大局限性。

(3)现实ETC存在较多问题。不同省域兼容性、车道跟车干扰的问题、邻道干扰问题、结算数据处置权等问题一直存在。这些都可能破坏系统稳定性。

(4)ETC应用不广泛。我国ETC推广主要目的是高速公路或者桥隧收费,功能较单一。而在国外的实践中已经不仅仅把目光停留在电子自动收费上,还密切关注ETC运行之后其他深层次的应用,将ETC建设链接起ITS的其他系统,并通过ETC建设更好地普及ITS理念,逐步实现交通管理部门从基础设施建设与维护向为交通设施的使用者提供更优质服务的职能转变。

（二）、发展战略探讨1、发展战略

根据我国高速公路发展的战略规划,未来高速公路建设还有巨大的需求,而高速公路收费这个“瓶颈”问题也将长时间的存在,利用ETC系统解决这一“瓶颈”问题,既是对高速公路长期问题的解决的需要,也是对交通资源有限性需求

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管理的需要。结合我国高速公路ETC的SWOT分析,我国高速公路ETC的发展应该朝着区域经济一体化的目标,逐渐凸显高速公路规模效应的方向发展。(1)区域和社会经济发展一体化战略

区域和社会经济一体化战略的定义,就是按照区域经济和社会发展总体目标,打破行政界线,对区域内基础设施等交通系统各市场要素进行统一规划、管理、组织和调配,促进区域交通运输系统的整体优化和协调发展,提高区域交通运输总体效益和服务水平,使区域内交通系统各种市场要素的匹配程度达到最佳,社会效益和行业效率实现最大化。高速公路通过收费系统把不同主体联系在了一起,通过对ETC建设和完善可以进一步促进区域和社会经济一体化。(2)提高高速公路综合服务水平

高速公路收费系统是道路使用者和道路投资者、道路管理部门之间的重要联系平台,提高高速公路服务水平,提高高速公路整体营销水平,整体提高高速公路这一运输市场要素在国民经济中的重要地位。ETC以其独特的优势,提供给道路使用者、投资者和管理者较多的方便,以提高高速公路综合服务水平。

2、发展策略

(1)制定规划和相关标准。政府和行业管理者应该看到该系统的长远效益,制定全国区域内的体系规划,结合规划

指导不同区域内的ETC系统建设。并制定统一的标准和协调平台,促进系统的规范化和协调化。

(2)财政扶持和政策支持。ETC初期投资较大,对投资者具有一定的风险,政府在税收和相关政策上给予积极的支持,如制定优惠的经济政策鼓励机构投资等办法,以加快ETC基础设施的建设速度。

(3)扩大ETC推广面。结合ETC优势,加快ETC在不同领域的开发应用速度,并紧密地与其他方面内容结合,扩大推广面。

(4)建立相关保障体系。高速公路ETC作为交通系统中的一个新平台,带来了一定的利益和价值冲突,通过相关政策和法律的保障,可减少ETC的推广和运行阻力。

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