论文发表：ETC与MTC混合车道收费系统设计方案_

发布时间：2022-10-05 21:44 热度：

摘要：通过分析现有ETC车道使用情况，讨论ETC车道与MTC车道间自由切换方式，论证了ETC收费与MTC收费方式在同一收费车道间可以相互转换的混合模式的可行性。
关键词：ETC、MTC、混合收费
引  言 
电子不停车收费系统( Electronic Toll Collection system， ETC) 是一种用于道路、大桥和隧道的电子收费系统 ,使用该系统，车主只要在车窗上安装感应卡并预存费用，通过收费站时便不用人工缴费，也无须停车，通行费将从预付卡中自动扣除，可以有效提高车辆通行速度，减少司机排队等待缴费时间。
目前广东、北京、长三角四省一市已经开始推广使用这种先进、快捷的收费方式，特别在广东、北京等经济相对发达的地区，由于推广工作做的好，ETC车道快捷便利的优势已经大大体现。而对于一些经济相对欠发达，客户推广工作相对滞后的地区，ETC车道使用的一些问题就显得尤为突出。
由于ETC车道刚刚投入使用，用户数量相对较少，在一些车道数少，车流量大的收费站，如果单独开辟ETC专用车道，难免造成普通MTC(Manual Toll Collection system，人工半自动收费系统)车道车辆排队的情况；或者由于路侧单元（RSU）等ETC设备故障，导致ETC车道不能正常使用，造成车道资源的浪费，这些问题都会给原本就很紧张的车道资源带来巨大压力。
针对这种情况我们提出了基于ETC和MTC相结合的高速公路混合模式联网收费系统(下文简称混合车道收费系统)。
一、    混合车道收费系统简介
所谓ETC/MTC混合车道收费系统就是让收费车道既可以处理使用车载单元OBU和预付卡的ETC车辆，同时也可以处理未安装OBU和预付卡的普通现金收费车辆，从而提高车道的利用率和使用效率。
这种混合车道收费系统既可以是在原有的MTC车道系统上增加ETC相关设备改建完成，也可以在已建成的ETC车道系统中的增加MTC相关设备来实现。建设方式十分灵活，可以根据路段的实际需要选择不同的车道进行改建。
除了进行两个系统的硬件集成改造外，软件处理流程上也需要进行整合，从而实现MTC与ETC的同时使用、无缝对接。
一、    混合车道硬件系统的设计改造
对于混合车道收费系统，既要实现ETC的电子不停车收费功能，又要可以进行MTC的人工收费处理，因此在硬件系统的设计上必须将两个系统的设备进行集成改造。我们按入出口车道分别加以介绍：
1.    入口车道设备
1)    路侧单元RSU：安装路侧单元RSU及其控制设备，实现与车载单元OBU的通信，完成 ETC交易；
2)    线圈车辆检测器：需要在车道不同位置安装多个线圈车辆检测器，对车辆的驶入、存在、离开进行检测，实现OBU交易流程控制；
3)    多功能费额显示器：需要采用点阵式费额显示器，除了可以显示车型、交易金额外还可以显示ETC交易信息，如：提示司机没有发现OBU，缴费失败等；
4)    前置自动栏杆：在ETC收费模式下用于控制ETC车辆通行，如果RSU与OBU间的交易操作成功，自动栏杆打开，允许车辆通过；否则自动栏杆处于关闭状态，并通过费额显示器提示司机换道通过收费站；在MTC混合模式下始终处于打开状态。
5)    后置自动栏杆：MTC混合模式下对车辆通行进行控制，在ETC收费模式下始终处于打开状态；
6)    IC卡读写器：可以读写Mifare One卡（当前使用的通行卡，身份卡等均属于此类）和CPU预付卡（储值卡和记账卡）；
7)    车牌识别器：用于识别车辆的车牌照；
8)    车道摄像机：用于实时记录车道情况；
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