昆明黄马高速公路有限公司 650224
摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,公路工程建设也越来越多。本文提出普通公路ETC系统应用现状以及MTC车道改造技术要求主要原则,及混合收费车道系统,可供取消省界收费站项目MTC车道改造参考。
关键词:取消省界收费站;MTC车道改造;ETC/MTC混合车道
引言
ETC作为智能交通的重要组成部分,虽然进入我国较晚,但经过近20年的应用推广,逐渐显示出快速高效的通行优势。首先是在高速公路上得到广泛使用,近几年又陆续在普通公路收费站推广使用。不仅为广大的驾乘人员提供了非现金快速通行收费站的便捷体验,也有效地降低了收费站的征费工作强度,提高了征费效率,取得了显著的经济效益和社会效益。
1普通公路ETC系统应用现状
目前,普通公路开放式收费站为了对接高速公路实施ETC快速通行需要,通常在中间车道双向新建或改建2个ETC专用通道,满足安装ETC车载单元(OBU)的客车实现非现金缴费快速通行需要。而在其余的人工收费车道(MTC)安装非接触式IC卡读卡器,安装了ETC车载单元(OBU)的客货车,经过该车道时,将ETC卡拔出交收费员刷卡,进行非现金缴费通行。与高速公路收费站不同,普通公路开放式收费站ETC设备(路侧单元,RSU)采用岛头模式。并且,ETC车道布置采用“专用、前置、中置、低速”的原则。“专用”:ETC车道安装有电子标签读写设备的车道,不允许未安装电子标签的车辆进入;“前置”:为防止无电子标签车辆误入ETC车道,路侧天线及电动栏杆、费额显示器、通行信号灯等设备布置在车道前部;“中置”:为方便安装有电子标签的车辆快速通过ETC车道,ETC车道布设在道路中分线两侧;“低速”:通过ETC车道最高时速,限制在20km/h以下。对于误闯ETC专用通道的未安装OBU的车辆,或者OBU与RSU无法进行通讯交易,则提示其转向到邻近的人工收费车道,刷卡缴费通行。避免此类车辆进入该车道再倒出,对后续车辆通行产生干扰。普通公路收费站实施ETC快速通行后,显著地提高了收费站通行效率,取得了良好的社会效益。为了鼓励更多的车辆安装车载ETC设备(OBU),实现非现金缴费便捷通行,采取多种措施,实施费率优惠政策。从2020年1月起,对于货车也取消了计重收费,实施货车按车轴型收费,鼓励货车安装OBU,实现便捷通行。可以预见,客车、货车安装车载ETC设备(OBU)将爆发式增长,现有的ETC收费模式无法满足安装车载ETC设备(OBU)客货车非现金便捷通行的需要。必须对现有收费车道设备、收费系统进行升级改造。
2MTC车道改造技术要求主要原则
1、应兼顾运行效率和建设成本,尽量利旧满足技术指标的原车道硬件设备,且在满足交通量需求的情况下尽量少地改造车道。2、ETC/MTC混合车道原则上从超宽车道向中间起设,ETC专用车道原则上从中间向超宽车道起设。3、入口称重功能应在ETC/MTC混合车道入口实施。4、为保护现有投资,以及便于新旧系统切换,建议改造时原MTC车道设备保留,自动发卡车道、货车ETC车道保留不动,切换前都按原功能运行,切换完毕后停用,待结合新收费模式再考虑利用问题。
3混合收费车道系统
混合车道收费系统顾名思义就是兼具MTC车道系统与ETC车道系统的全部功能,具体实施做法为:在已建成MTC车道系统上增加ETC设备来实现,也可以通过在已建成的ETC车道系统中增加MTC设备来实现。E/MTC混合车道收费系统在保留了MTC车道收费的灵活性和机动性的同时,也兼具了ETC车道收费的快速便捷性,可以有效保障车辆的通行效率。
在ETC车道收费过程中,车辆误闯以及ETC多次交易不成功等情况时有发生,通常需要相关车辆改换车道或者进行倒车重新交易。但在收费高峰时,这样容易造成收费车道的拥堵,需浪费大量的人力物力去做疏流处理。采用E/MTC混合车道则可有效改善此类问题,ETC车辆驶入收费车道后,RSU感应到车辆自动扣除通行费抬杆放行,有效缩短了原处理流程所浪费的时间,减少了收费车道内的拥堵。ETC/MTC混合车道收费系统的缺点主要体现在车道收费高峰时,由于车道内存在误闯车辆,ETC车辆需要放缓车速通行。
4ETC/MTC混合车道下主要功能及设备
ETC/MTC混合车道系统由车道控制器、ETC路侧单元(RSU)、高清车牌识别设备、自动栏杆机、报警设备、费额显示屏、雨棚可变LED显示屏、车道信号灯、车辆检测器、车道监控摄像机、收费员终端(显示器、键盘)、语音报价器、非接触式IC卡读写器、票据或发票打印机、移动支付POS终端等组成。在MTC车道栏杆机后方适当位置,布设T型或L型杆件,在其悬臂梁位于车道正上方,安装ETC读卡天线(RSU)。当安装车载ETC设备(OBU)的客货车进入其天线通讯范围,按照ETC非现金交易规则,读卡交易成功后,RSU设备通知收费系统,抬杆放行。如果读卡不成功,则改为人工干预(OBU与RSU无法完成交易)或实施人工收费(车辆未安装OBU设备)模式。车道上方的大棚下沿,悬挂条形LED可变信息显示屏。用于显示当前车道通行状态及收费模式。如:“车道关闭”、“MTC车道”、“人工收费车道”等。具有ETC/MTC混合收费模式的车道,对于已安装车载ETC设备(OBU)的车辆,可以快捷通行。没有安装车载ETC设备(OBU)的车辆,可以采用现金或移动支付方式缴费。随着兼顾车辆电子身份和通行费非现金支付功能的单片式OBU(无法拔卡进行人工刷卡通行)逐步推广使用,ETC/MTC混合车道便捷通行功能将越来越重要。
5混合车道布局与逻辑
(1)车道布局。ETC天线岗亭后置,天线位于车道中间上方5-6.5m处(参考车道实际限高),范围覆盖到岗亭远端1-2米,保证司机与收费员交流时标签处于有效通信区域。摄像头安装位置根据需要进行调整,保证天线解密出车辆信息前上传车脾信息,以供比对;同时可在车间距较近情况下识别到每一辆车的车牌。同时车道系统需要考虑一定容错算法,可根据“天线射频+车牌识别”方式,杜绝邻道干扰与跟车干扰,确保当下交易车辆即为交易区域内的车辆。(2)交易逻辑。天线后置的混合车道布局,车牌识别设备提前识别车牌信息并上传给天线,天线通过射频搜索标签,解密车牌信息,并和车牌识别结果进行比对,如比对一致,则继续交易。在保证准确率和时效性的前提下,将会显著提升交易性能,降低各种干扰。
结语
通过推动ETC用户发展,提高ETC普及率和使用率,实现不停车快捷收,减少拥堵、便利公众出行,必将成为今后公路通行费征收的主要方式,前景十分广阔。进行MTC车道改造,能兼顾运行效率和建设成本,更好的适应我省取消省界收费站MTC车道改造要求,具有一定的参考价值。
参考文献:
[1]刘金松.基于μC/OSⅡ的RFID智能读卡器设计[D].西安:西安电子科技大学,2013.
[2]王婷.ETC车道改造设计要点研究[J].中国交通信息化,2016(12):90-92.
[3]李斌,黄海军-新加坡道路收费系统的实践和经验[J].公路交通科技,2000(6).
[4]张北海.国内电子不停车收费系统发展现状[J].国际智能交通,2005(6).
[5]燕海兵-我国ETC的现状及发展趋势[J].山西交通科技,2005(5).