高速公路收费站智慧收费及运维系统

高速公路收费站智慧收费及运维系统

门亮

诚坤国际（江西）九瑞高速公路发展有限公司 江西省九江市 332200

摘要：随着我国高速公路取消省界收费站，实施新的收费方式，收费站缴费人数不但没有下降，反而增加，同时也增加了工作强度。文章就撤站后收费站的智慧收费及运维系统做了一些讨论，引入车道自助收费和收费站运营智慧监控系统，以降低收费站工作人数，对于提升我国高速公路的运行管理和运行效益有着十分重要的作用。

关键词：高速公路；运维系统；智慧收费；收费站

在取消省界收费实施新的收费模式后，原有的自动缴费模式已被淘汰，只有ETC模式和混合模式。当前，高速公路收费运行监控的智能化还是空白状态，因为在收费站的机电设备中，存在着大量的冲式和数量型，车道设备、ETC门架系统、拥堵等设备，这些设备都无法快速地检测出故障，并精确地定位出错误的地点，也不能进行高效的维修保养，为解决这一难题，需要改善我国高速公路收费管理水平。

一、系统总体设计

1.自助发卡机和自助缴费机应用

全车型智能自助发卡机分上下两个工位，上面的工位是给大货车的驾驶员用来进行操作的，而下面的工位则是给小型车的驾驶员用来操作的。采用模块化结构，可以让上、下两个工作站的位置都能够进行自主的定位和扩展，并且不会碰到任何的障碍，让驾驶员能够轻松地拿卡或者是刷ETC。在多模式车道收费软件系统的控制下，能够让驾驶员轻松地拿卡。

全车型智能自助缴费机分上下两个工位，上面的工位是给大货车的驾驶员用来进行操作的，而下面的工位则是给小型车的驾驶员用来操作的。这是一种模块化的设计，可以让上下工位的位置，而且还可以在不撞上障碍的情况下，自行调整距离。上下工位共用一台票据打印机，自动切票，并通过智能化的售票机将车票送到对应的上下工位。全车型智能自助发卡机在多模式车道收费软件系统控制下实现自助缴费。

2.车型轴型判别大数据与移动支付云计算平台

这个平台将国内所有的高速公路收费站的收费通行资料以及ETC发行机构的车辆资料都定期地收集起来，并且根据牌照的特殊性，从中抽取出由手工识别的车牌号、车型以及车轴类型等数据，在车辆通过自动收费系统后，由车道将牌照信息传输到车型轴型判别大数据平台，然后将其与卡内的信息和车型进行比对，如果发现不一致，则通过人工验证的方式来实现车辆的通过。

该服务支持的主要支付模式如微信和支付宝，服务方软件能够和全种类的自动收费体系中的道路侧程序交互，通过分析来自于道路上的移动付款信息，与第三方支付平台进行互动，将对应的收费从用户帐户中扣除，然后再将其返还给车道，并由移动支付云平台对车辆的费用进行对账，并对汇总报告进行统计。

3.多路道路计费软件与特殊情况处置的软件

在国家取消省界收费后，多模式车道收费系统可以满足对高速路网收费软件的需要，该系统基于原来ETC／MTC混合车道自动计费系统，支持出口非现金移动扫码自助缴费、自助发卡、移动支付平台、车型轴型判别大数据，该系统能够在出入口准确地记录入口牌照的型号，并能在收费过程中自动完成收费。

特情处理系统能对自助机上设备状况、收费业务流水等数据进行实时监控与分析的特情处置系统。其安装于手持式平板机实现入出口自助收费车道统一管理，能实现对入口和出口自动计费系统的统一控制。值班员工可以使用掌上电脑监控自动缴费通道在入口和出口的操作。在驾驶员按动求救按钮的时候，可以和自助设备进行语音可视的通话，引导驾驶员进行操作。当自动缴费通道中，若遇有军警车、绿色车辆、无证车辆、车型不符等突发事件，均可由该设备进行验证，避免执勤人员在机动车道内来回穿梭，提高行车的安全性和工作效率。

4.智能运行监控与大屏幕显示平台

采用基于物联网的智能化道路控制系统，对道路上的机电设备进行实时监控；ETC门架智能控制柜的监控主机、收费站的智能化监控与显示平台等，实现对各地收费站的收费信息的实时收集，并结合移动电话、车道收费等大数据进行智能化的分析与处理。通过对收费站车道、门架、医院安全等信息的收集，对其进行智能化的显示。在大屏幕上实现对收费中心各种业务信息的整合，综合反映我国高速公路收费站的经营现状。收费站运营管理人员可以通过工作PC、工作平板、数据大屏等各种方法，对全部收费站收费业务有完整的认识，包括设备运行情况、机房环境状况、人员车辆进出等，如果出现问题，能够在最短的时间内向管理和维护人员提供相关的资料，这样就可以对整个收运站的运行情况有全面掌握，提升管理工作的效率。

二、方案实现

1.入口收费

收费站ETC／MTC混合车道入口收费应用全车型自助发卡系统，在撤除省际公路后，对于进入收费站的汽车型号、牌照等都有十分准确的规定，该多通道计费系统通过车辆辨识装置确认的车型与车型轴型判别大数据相比较，当符合时，将收费处的出入信息写入卡片内，并在不相符的情况下，由特情系统遥控确认牌照和车辆信息后，自动发放卡片。

2.出口收费

在收费站

ETC/MTC混合通道的出口收费中，使用全车型自助缴费系统，多模式车道收费软件将车型识别器识别的车型、车型轴型判别大数据返回车型、卡内车型，经对比后，再进行精确收费，如果不符合，则由ETC系统远程确认车牌、车型信息后收费。司机优先选择非现金付款，尽量避免使用现金，遇到现金付款、卡片损坏、牌照不符等事故时，紧急处理系统可以人工干预。

3.智慧运维监测及展示

（1）收费站车道设备运维监测

收费车道的机电设备包括：雾灯、护栏机、自助缴费机、抓拍摄像机等设备。基于物联网的道路监控系统，通过对每一辆车的特定数据进行收集，并将其传输到智能监控系统中。一旦某一仪器的运行数据超出警戒极限，该装置将自动提醒管理者，使其能够在最短的时间内找到并解决问题。

（2）ETC门架系统运维监测

ETC门架系统的机电设备包括路侧单元RSU、交换机、工业控制计算机、空调等。电子收费门架的智能化控制柜是对主机实时监控ETC门架系统机电设备状态及柜内环境参数。在高速公路的运营和维修工作中，还可以使用B/S浏览器和手机应用程序来对设备的实时工作情况进行监督。当发现问题时可以在最短的时间内将其推送给管理和维修部门。

（3）收费站院区出入口智慧安防

收费站出入口智能安全系统包括出入口智能车辆控制系统和人员通道智能控制系统。出入口智能车辆控制系统是利用电动挡车器与牌照识别模块装置相结合，并将装置集成联动的方法，实现对车辆的通行控制。进出站口的智能行车监控系统，通过对牌照的自动识别，实现高度智能化。通过捕捉装置，可以捕捉和识别收费站内的车辆，并对进出收费站的资料做出提示，具有语音提示和信息显示，当车辆进出时，可以按要求播放语音、欢迎口号，并且使用牌照来证明车辆进出，达到对车辆的精准管理，大大提高出口作业的工作效率。

结论：本系统通过采用智能的自动收费软件及硬件体系，能够对多条收费车道进行收费，一人管理多条收费车道，同时还采用物联网技术对高速收费站的运营状况进行智能监测，减少公路运营的费用，可以有效地提升行车效率，增加用户通过收费通道的感受。

参考文献

[1]陈东岳.车牌识别在高速收费系统中的应用[J].中国新技术新产品,2019,0(13):116-117.

[2]冉晓径.斯里兰卡高速公路ETC收费系统建设方案浅谈[J].科学与信息化,2019,0(26):26-26.

[3]韩笑.高速公路联网智能收费的发展模式[J].数字通信世界,2019,0(12):126-127.

[4]田晶晶.移动支付在高速公路收费中的作用研究[J].中国商论,2020(17):28-29.

[5]孙莉莉.智慧收费机器人在高速公路车道上的应用[J].中国高新科技,2023(11):106-108.