1、概述
聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)是提升高速公路收費(fèi)服務(wù)水平和管理效率的一項(xiàng)重要工作，也是國(guó)家實(shí)現(xiàn)高速公路信息化和智能交通發(fā)展戰(zhàn)略重要組成部分。自2000年10月份國(guó)家交通部正式出臺(tái)了《高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)暫行技術(shù)要求》后，以省級(jí)行政區(qū)域?yàn)閱挝坏母魇∈懈咚俟仿?lián)網(wǎng)收費(fèi)工作紛紛加快推進(jìn)。截至2004年6月底，很多省份的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)已經(jīng)基本建成，并入聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的路段不斷增加，聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大。
我國(guó)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(guó)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(guò)路費(fèi)支付，它代表了公路收費(fèi)行業(yè)的技術(shù)發(fā)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(qián)包等等。
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(wú)需停車快速通過(guò)、有效提高通行能力、大大提升服務(wù)水平、簡(jiǎn)化收費(fèi)管理、降低環(huán)境污染等等明顯特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)廣為受人青睞。這種技術(shù)自90年代初面世以來(lái)，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)踐證明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。
2、聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的后的新目標(biāo)——非現(xiàn)金方式的電子支付
我國(guó)各省市高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的核心目標(biāo)是撤銷主線收費(fèi)站、解決在同一路網(wǎng)內(nèi)多次停車交費(fèi)的問(wèn)題；同時(shí)，通過(guò)后臺(tái)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)跨路段的收費(fèi)金額分帳和結(jié)算。當(dāng)前我國(guó)各省市高速公路的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)有如下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：
（1）收費(fèi)技術(shù)中采用以基于非接觸邏輯加密IC卡為通行券的人工現(xiàn)金收費(fèi)（MTC）系統(tǒng)為主流。
（2）聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)只實(shí)現(xiàn)IC卡通行券在路網(wǎng)內(nèi)“一卡通”，即司機(jī)在路網(wǎng)入口領(lǐng)取一張IC卡通行券，在出口由收費(fèi)員回收。
（3）聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)仍然沒(méi)有改變傳統(tǒng)的現(xiàn)金支付方式，沒(méi)有帶來(lái)收費(fèi)服務(wù)水平的實(shí)質(zhì)性提升，即非接觸IC卡普遍只是作為純粹的通行券使用，配以紙幣現(xiàn)金交易完成付費(fèi)。
（4）個(gè)別地方在聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)建設(shè)的同時(shí)，開(kāi)始考慮開(kāi)展以邏輯加密IC卡作為帳號(hào)載體的非現(xiàn)金預(yù)付費(fèi)服務(wù)，面向車輛用戶發(fā)行預(yù)付費(fèi)卡。
（5）ETC技術(shù)的應(yīng)用沒(méi)有與高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)通盤(pán)考慮，彼此相互割裂，ETC仍然得不到有效的推廣。
在世界范圍內(nèi)，公路收費(fèi)技術(shù)更加注重的不是“聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)”的本身，而實(shí)質(zhì)是采用先進(jìn)的電子不停車收費(fèi)技術(shù)，向收費(fèi)公路的用戶提供非現(xiàn)金付費(fèi)和電子結(jié)算服務(wù)。典型的提供這種非現(xiàn)金付費(fèi)和電子結(jié)算服務(wù)的收費(fèi)公路例如加拿大407公路、美國(guó)加州一號(hào)高速公路、澳大利亞的悉尼電子收費(fèi)公路、葡萄牙的國(guó)家電子收費(fèi)公路網(wǎng)絡(luò)、法國(guó)的TIS電子收費(fèi)、新加坡的ERP（電子道路收費(fèi)）等等，都是以ETC的方式，提供非現(xiàn)金付費(fèi)的、方便快捷的、無(wú)需停車的電子收費(fèi)服務(wù)。
在我國(guó)開(kāi)展高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)過(guò)程中，如果以更高戰(zhàn)略眼光結(jié)合ETC和IC卡非現(xiàn)金收費(fèi)服務(wù)考慮，則聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)除了把撤銷主線收費(fèi)站、實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)內(nèi)IC卡系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)作為基本目標(biāo)之外，另一個(gè)重要而可為的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)基于電子付費(fèi)、后臺(tái)結(jié)算的“一卡通”非現(xiàn)金收費(fèi)服務(wù)。
在這種構(gòu)想下實(shí)施的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)，將具有比一般的純粹通行券聯(lián)網(wǎng)使用有明顯的優(yōu)點(diǎn)：第一是其實(shí)現(xiàn)撤銷主線收費(fèi)站，全路網(wǎng)IC卡通行券統(tǒng)一流通使用；第二是采用一個(gè)統(tǒng)一的后臺(tái)事務(wù)管理和結(jié)算支撐系統(tǒng)，提供非現(xiàn)金方式的電子支付手段，為用戶提供免除現(xiàn)金的電子付費(fèi)服務(wù)；第三是在收費(fèi)服務(wù)前臺(tái)（車道）可以按交通流需求和車道資源限制靈活配置，選擇提供人工半自動(dòng)收費(fèi)（MTC）方式或者ETC方式的電子付費(fèi)服務(wù)；第四是可以借助電子收費(fèi)介質(zhì)和電子結(jié)算網(wǎng)絡(luò)，延伸無(wú)處不在的電子增值服務(wù)網(wǎng)絡(luò)：服務(wù)區(qū)、加油站、汽車維修、便利店電子付費(fèi)等。
實(shí)現(xiàn)這種方式的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)和非現(xiàn)金收費(fèi)，將使得高速公路運(yùn)輸服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的使用效率得到有效提高，更充分地發(fā)揮了高速公路的固有優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)，借助電子收費(fèi)系統(tǒng)，帶來(lái)管理成本的大大節(jié)省，帶來(lái)更高的用戶服務(wù)水平和用戶滿意度，降低來(lái)自部分反對(duì)道路公共設(shè)施收費(fèi)的公眾的壓力。
3、公路收費(fèi)中電子支付的主要方式
公路收費(fèi)中電子支付（非現(xiàn)金收費(fèi)服務(wù)）有三種主要的方式：即純粹的IC卡非現(xiàn)金收費(fèi)（停車方式）、基于單片式電子標(biāo)簽的非現(xiàn)金收費(fèi)（不停車方式）、基于兩片式電子標(biāo)簽組合式非現(xiàn)金收費(fèi)（停車方式及不停車方式）。
3.1純粹的IC卡非現(xiàn)金收費(fèi)（MTC）
IC卡人工收費(fèi)系統(tǒng)中，基本的收費(fèi)模式是以邏輯加密IC卡作為通行券，車輛進(jìn)入入口時(shí)，領(lǐng)取IC卡通行券，到達(dá)出口時(shí)收費(fèi)員收卡，同時(shí)用戶現(xiàn)金交費(fèi)。除此之外，還可以利用IC卡作為非現(xiàn)金收費(fèi)的介質(zhì)，卡片由運(yùn)營(yíng)單位發(fā)行，用戶到運(yùn)營(yíng)單位制定的服務(wù)點(diǎn)申請(qǐng)用戶卡，同時(shí)系統(tǒng)在后臺(tái)和IC卡中記錄用戶開(kāi)戶信息、帳號(hào)信息等，用戶可以持卡在高速公路進(jìn)行非現(xiàn)金方式的電子付費(fèi)。這種系統(tǒng)有如下幾個(gè)方面的特征：
（1）在前臺(tái)的車道收費(fèi)終端停車刷卡付費(fèi)，在系統(tǒng)后臺(tái)結(jié)算和劃帳，為用戶提供非現(xiàn)金付費(fèi)服務(wù)。
（2）系統(tǒng)只提供停車方式的MTC人工收費(fèi)服務(wù)，沒(méi)有便捷ETC服務(wù)。
（3）系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單，只需要在原有的IC卡人工收費(fèi)系統(tǒng)之上方便地疊加即可。
（4）系統(tǒng)一般為后臺(tái)帳號(hào)式付費(fèi)。除非使用CPU卡，否則沒(méi)有足夠的安全性實(shí)現(xiàn)基于前臺(tái)脫機(jī)交易方式的儲(chǔ)值卡（即電子錢(qián)包）付費(fèi)。
（5）系統(tǒng)的建設(shè)成本比較低，但是對(duì)用戶的收費(fèi)服務(wù)水平?jīng)]有質(zhì)的提高。
3.2基于單片式電子標(biāo)簽的非現(xiàn)金收費(fèi)（ETC）
基于單片式電子標(biāo)簽的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)，是一種先進(jìn)的非現(xiàn)金付費(fèi)方式。這種系統(tǒng)的前端設(shè)備由路側(cè)讀寫(xiě)設(shè)備（RSU）和車載電子標(biāo)簽設(shè)備（OBU）設(shè)備組成。車載電子標(biāo)簽固定在車輛上，作為車輛的唯一性標(biāo)識(shí)設(shè)備，當(dāng)裝載有電子標(biāo)簽的車輛經(jīng)過(guò)收費(fèi)站時(shí)，ETC收費(fèi)系統(tǒng)通過(guò)路側(cè)讀寫(xiě)設(shè)備與電子標(biāo)簽進(jìn)行通信，讀取車輛相關(guān)信息、計(jì)算費(fèi)額、控制交通指揮設(shè)備，從而完成自動(dòng)收費(fèi)。這種方式與純粹的IC卡非現(xiàn)金付費(fèi)方式非常類似，只是由于采用了以DSRC技術(shù)為平臺(tái)的無(wú)線通信方式，使得電子標(biāo)簽與路邊設(shè)備的通信距離大大增加（可達(dá)7～15米距離），從而可以實(shí)現(xiàn)車輛無(wú)需停車快速通過(guò)收費(fèi)口。這種技術(shù)有如下的特點(diǎn)：
（1）以RFID技術(shù)或者DSRC技術(shù)為基礎(chǔ)，單片式電子標(biāo)簽是非現(xiàn)金付費(fèi)的媒介。
（2）在前臺(tái)的收費(fèi)車道終端自動(dòng)完成收費(fèi)交易，免需停車、免需人工干預(yù)，快速便捷，系統(tǒng)后臺(tái)結(jié)算和劃帳。
（3）只實(shí)現(xiàn)不停車方式的電子收費(fèi)服務(wù)，沒(méi)有提供用戶已經(jīng)習(xí)慣使用的傳統(tǒng)人工收費(fèi)服務(wù)，沒(méi)有人工半自動(dòng)收費(fèi)的兼容能力。
（4）在實(shí)現(xiàn)上相對(duì)IC卡系統(tǒng)復(fù)雜，至少需要一個(gè)獨(dú)立于人工收費(fèi)系統(tǒng)的前臺(tái)收費(fèi)終端網(wǎng)絡(luò)，需要在每個(gè)收費(fèi)站都設(shè)置有ETC車道。
（5）一般為后臺(tái)帳號(hào)式付費(fèi)，沒(méi)有足夠的安全性實(shí)現(xiàn)基于前臺(tái)脫機(jī)交易方式的儲(chǔ)值卡（即電子錢(qián)包）付費(fèi)，容易給運(yùn)營(yíng)單位帶來(lái)資金拖欠和追索困難的風(fēng)險(xiǎn)。
（6）對(duì)用戶的收費(fèi)服務(wù)水平有很大提高，但是在封閉高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)條件下，其系統(tǒng)的建設(shè)成本也非常高昂。
3.3基于兩片式電子標(biāo)簽的組合式電子收費(fèi)（ETC+MTC）
組合式電子收費(fèi)是一種基于兩片式電子標(biāo)簽的組合式收費(fèi)技術(shù)。組合式收費(fèi)系統(tǒng)中，采用的電子標(biāo)簽是一種兩片式電子標(biāo)簽，其帶有標(biāo)準(zhǔn)的IC卡接口（通常為ISO7816規(guī)格的接觸式IC卡接口或者ISO14443規(guī)格的非接觸IC卡接口），與IC卡共同組成一套完整的兩片式ETC車載設(shè)備。兩片式電子標(biāo)簽中的IC卡可以采用MIFARE I格式的邏輯加密卡或者M(jìn)IFARE PRO格式的非接觸或者雙界面CPU卡。兩片式電子標(biāo)簽和IC卡由運(yùn)營(yíng)單位發(fā)行，用戶到運(yùn)營(yíng)單位指定的發(fā)行服務(wù)點(diǎn)上申請(qǐng)車載設(shè)備。申請(qǐng)的時(shí)候，用戶可以選擇單申請(qǐng)IC卡，也可以選擇連同兩片式電子標(biāo)簽一起申請(qǐng)。如果選擇前者，則用戶可以獲得MTC的非現(xiàn)金付費(fèi)服務(wù)；如果申請(qǐng)了后者，則用戶可以同時(shí)獲得MTC和ETC方式的非現(xiàn)金付費(fèi)服務(wù)。這種技術(shù)有如下的特點(diǎn)：
（1）系統(tǒng)是基于IC卡作為收費(fèi)介質(zhì)的收費(fèi)系統(tǒng)，具有兼容人工半自動(dòng)收費(fèi)（MTC）和電子不停車收費(fèi)（ETC）的能力。
（2）收費(fèi)系統(tǒng)前端（車道級(jí)）可以根據(jù)需要設(shè)置MTC車道和ETC車道。
（3）MTC采用現(xiàn)金和非現(xiàn)金兩種付費(fèi)方式，ETC采用非現(xiàn)金付費(fèi)方式。
（4）MTC的現(xiàn)金付費(fèi)方式下，采用非接觸IC卡作為通行券，收費(fèi)員入口發(fā)卡、出口收卡，用戶現(xiàn)金付費(fèi)。
（5）MTC的非現(xiàn)金付費(fèi)方式下，采用IC卡作為通行券和支付卡，用戶在入口刷卡通過(guò)、出口刷卡付費(fèi)，免現(xiàn)金交易。
（6）ETC方式下，采用兩片式電子標(biāo)簽加IC卡的方式作為完整的收費(fèi)媒介，運(yùn)用此媒介，可以輕松實(shí)現(xiàn)無(wú)需停車的電子支付服務(wù)。
（7）運(yùn)營(yíng)單位發(fā)行的IC卡，可以根據(jù)運(yùn)營(yíng)需要做成記帳卡（含有帳號(hào)信息）或儲(chǔ)值卡（電子錢(qián)包）方式，簡(jiǎn)稱非現(xiàn)金支付卡；此支付卡作為非現(xiàn)金支付手段，既可以與車載機(jī)配合在ETC中使用，又可以在MTC中使用，通過(guò)這種方式，兼容了MTC和ETC。
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