高速公路 ETC、 CPC卡收费机理与流程研究

刘洁、郭珊珊

河南中原高速公路股份有限公司 河南郑州 450000

摘要：电子不停收费与复合式通行卡收费是目前国内高速公路上最重要的两种收费方式，采用 ETC门架技术，以5.8 GHzDSRC技术为基础，对 ETC和人工半自动收费车辆进行模糊的识别。结合某省高速公路取消省界收费工程，对高速公路ETC、CPC卡收费机制和业务流程进行了说明，为进一步推广和发展 ETC、 CPC卡收费技术提供借鉴。

关键词：高速公路；ETC；CPC；收费机理；流程

在新的计费模式下，区分原来计费方式的关键是歧义路径辨识。歧义路径，也叫歧义路径，是指两个或更多的收费路段。在封闭的高速公路网络中，由于取消了省干线工程中新增的 ETC门架，在通过 ETC门架时，标识路侧装置（RSU）与 CPC卡、车载设备（OnboardUnit, OBU）进行信息交流，利用门框编码信息准确地确定ETC车辆和MTC车辆的行驶路线。

1高速公路ETC、CPC卡收费系统的特点

1.1高速公路ETC收费特点

1.1.1高通行效率

新的收费方式将主要采用 ETC车道，通常只保留一条 ETC/MTC混合车道。ETC通道的交通流量通常在3秒以内，多条车道、快速的通过，可以有效地避免收费广场的拥挤，达到不停车收费的目的。进入 MTC通道的车辆需要减速、停车、取卡等，入口通常需要6-8秒，而在出口处，由于需要支付费用，通常需要14-20秒。ETC对提高高速公路的通行效率有很大的促进作用，可以有效地缓解收费站和出口的交通堵塞^[1]。

1.1.2低运行费用

高速公路收费站的运行费用主要由设备维修费用和人工费用组成，由于收费站24小时不停地提供服务，因此人工费用占主导地位。ETC专用车道仅需加装 RSU天线、车辆检测器、光栅车辆分路器等电子装置，就可以在不需要收费的情况下进行收费，不需要收费人员值守，可以大幅减少收费站收费人员配备，减少收费站用地规模，从而大幅度降低运营成本。

1.1.3绿色环保

机动车的废气是影响城市大气环境质量的重要因素。车辆在正常工况下的废气排放比较低，在原地怠速和加速时，废气排放显著上升。MTC汽车要经过减速、加速等工序，废气的排放量是普通汽车的几十倍。ETC汽车一般在正常情况下会减速通过收费站，排放的废气属于中低排放，对降低大气污染、促进绿色交通^[2]。

1.2高速公路CPC卡收费特点

1.2.1对 MTC车辆路线的精确识别

CPC卡具有13.56 MHz和5.8 GHz的通讯能力，具有读取和写入车辆的路线信息。在进入收费站的车道内，在进入出口的道路上进行分配。CPC卡是 MTC汽车的通行证和路线信息的存储载体，在0-160公里/小时的速度下，识别点系统的单点识别成功率大于99.5%。CPC卡可以准确地通过在不同的互联位置上设定的 MTC汽车路线。

1.2.2实现跨区域交通运输车辆联网

在取消省界主线收费站以前， MTC用户所用的交通工具多种多样，而在不同的省份中，所使用的介质也是不同的。MTC用户的通行媒介有三类： IC卡、433 MHz的复合通行卡、纸质的通行证。IC卡在某、湖北、广东、四川、浙江省分别使用433 MHz的复合型，北京则是纸质的。不同省份的交通工具不统一，不能实现全国联网。省界干线站取消后，移动通信系统的用户也要进行全国联网，实行“按省计费、统一收费”的模式。CPC卡技术参数全国统一，以 CPC卡为通行媒介，全国联网，一卡通行。

2高速公路ETC、CPC卡收费机理与流程

2.1收费站点路径数据信息流

2.1.1 5．8GHz标识点系统信息流

省级交通管理信息系统将道路识别代码等系统参数分步发送到各标牌系统，将路线基本费率等业务指标分步发送到各收费车道^[3]。标识点系统将设备状况、识别流水等实时数据传输到省级监控系统。在图1中可以看到。

图1多义性路径识别系统数据流

5.8 G识别信息根据识别点所属路段，由不同收费站的通讯机房将识别数据接入到通讯系统，然后由不同的收费站根据原来的网络收费线路进行传送。

2.2.2车道抓拍图片信息流

入口车道所拍摄的影像，要即时传送至各地区的中心或路口，以方便还原行车路线。针对可能发生的收费纠纷，将各路口路口的影像资料传送到各地区的中心/路段中心，并进行数据处理，最后上传到各省级交通管理部门。

2.2.3车辆路径查询信息流

如果卡内车辆路径信息不全或没有信息，则会提示其存在查询需求。当中心接到询问请求时，会先查看此车驶入的道路是否为该路段的车道。如果这条路是真的，那就会有一个信息检测，并将检测结果反馈给询问的道路；如果不是，则会将询问的请求发送到中央道路标识管理系统。省交通管理部门通过5.8 GHz识别点识别信息、高清卡口识别车牌信息、进出/出口信息，最终将路线结果和图像反馈到出口通道。

3 某省取消省界收费站工程实施方案

某省取消省界收费站项目，按“一次通行、一次扣费、一次告知”的总体要求进行。主要有四个方面：

3.1改建收费车道

把最外面的超宽车道改造成 ETC/MTC混合车道.根据收费站每日高峰流量计算，在车辆流量小于4500的情况下，只设2进2出 ETC车道；由于原收费方式下，出口通常比入口多，为降低成本，部分 MTC车道暂时保留使用，不做混合车道规划。

3.2新的 ETC门架系统

在各个互通立交、进、出之间安装 ETC门架，实现 ETC与 MTC车辆的分段收费，并将包括车牌号码、车牌颜色等在内的交通记录、车牌颜色等实时上传到省级联网中心、部联网中心。左右幅门架之间的间隔为100米，可以有效地防止两个门架之间的设备互相影响；省界收费站多余的 ETC门架设施，保证了跨省间的数据安全、可靠。

3.3对所有级别的收费服务软件和电脑系统进行更新

对省中心、区域分中心、路段分中心、收费站各级收费系统、电脑系统进行升级，增加 ETC门架系统的相关软件功能，增加了财务、 CPC卡管理工作站、 ETC门架管理工作站等，并实现了与部联网中心的安全连接。

3.4增加 CPC卡的使用

通过对各收费站的交通流量的分析，某省将增加 CPC卡180万张，并在全国范围内建立10个 CPC卡的地区调拨中心和 CPC卡省中心。

4 高速公路ETC、CPC卡使用优化建议

(1)加速推进已有 ETC存款卡的存量客户向记帐卡客户的转化。ETC的发行者可以针对不同的客户，采用不同的记账方法，例如，信用级别高的客户，可以选择将信用卡和第三方支付账号绑定；信用等级较低的客户，可以转换成预付卡用户，在后台绑定借记卡账号，将押金预先存入。

(2)加速完成有关的系统更新，并推动推出与后台付款帐户绑定的单片 OBU。单片 OBU可以简化前端的交互过程，极大地提升了交易的成功率，并且具备与双片 OBU一样完善的安全性和不可否认性，并能产生一张通行证，可以直接用作扣款和结算结算。随着道路网的不断扩张， CPC卡在不同的路段之间的配用也越来越多，由于交通流量和流向的不平衡，造成了不同的交通流量和流向，造成了不同的交通流量和流向，造成了不同的情况。在没有 CPC卡的情况下，可以使用二维码纸券作为交通工具，并在出口车道上安装了二维码打印机，在出口车道上安装了扫描器，并对 MTC车道进行了相应的改造，入口车道支持条码打印、出口车道支持条码扫描功能。当采用二维条形码时，必须向省级交通管理部门提出申请，并获得批准后方可使用。

结语

在我国的“交通强国”理念的指引下，我国的高速公路发展迅速。多义路径识别技术促进了 ETC、 CPC卡技术的发展， CPC卡与 ETC卡是两种主要的交通工具，互为补充，使得高速公路更加快捷、智能、畅通。然而，使用 CPC卡的汽车要进行人工付费，并非智能交通的主要发展趋势，目前还需大力推行 ETC，将 CPC卡的存量客户转变为 ETC。运用电子停车收费技术，可以有效地提高交通运输的运行效率，减少运行费用，取得更大的经济效益和社会效益，从而使我国高速公路的智能化程度得到进一步的提升。

参考文献

[1] 王霞霞,鲁恩. 一种基于ETC通行卡的取消省界收费站方案探讨[J]. 中国交通信息化,2018(12):131-133.

[2] 罗胜坚,陈海华. 基于车型识别的高速公路ETC大改小防逃费技术研究[J]. 交通世界（中旬刊）,2019(12):9-11.

[3] 山西交通职业技术学院. 基于两客一危高速公路路径识别及ETC收费系统:CN202011136539.1[P]. 2021-01-22.