浅谈高速公路ETC电子收费系统的技术研究
高速公路ETC技术研究
高速公路ETC技术研究随着社会的不断进步和发展，交通问题也随之愈发复杂，高速公路的车流量日渐增大，传统的人工收费方式已经无法满足实际需要。
为此，中国开始了高速公路ETC技术研究。
ETC（Electronic Toll Collection）是一种电子收费系统，使用射频技术和计算机网络技术对车辆的电子标签进行非接触式读取和数据处理。
这种技术可以实现车辆的快速通行和自助缴费，避免了传统人工收费的拥堵问题。
同时，ETC技术的推广也可降低管理成本，提高收费的准确性和安全性。
近年来，高速公路ETC技术在中国得到了广泛的应用。
据统计，截至2021年1月底，全国ETC用户总数已超过2.4亿，其中90%以上的车辆已经完成了ETC设备的安装和使用，ETC技术的普及率已经达到了较高的水平。
这得益于中国政府的大力推广和相关机构的技术研究。
ETC技术的研究涉及到多个领域，例如射频技术、计算机网络技术、车载电子设备技术等。
射频技术是ETC系统的核心技术，它使得车辆的标签可以在车辆通过收费区域时被快速读取，而且无需接触。
射频技术又分为微波射频和毫米波射频两类，两者的优缺点各不相同。
微波射频技术的成熟与应用更为广泛，但是毫米波射频技术可以更加准确地读取车辆标签，从而增加车辆的通行速度和准确性。
计算机网络技术是ETC技术的另一个重要组成部分。
通过互联网，ETC系统可以实现车辆标签信息的实时传输，从而实现即时的收费和清算。
此外，计算机网络技术还可以对ETC系统进行管理和监控，确保系统的稳定性和安全性。
车载电子设备技术是ETC技术的另一个重要组成部分。
当前，ETC系统支持多种不同类型的车载设备，如OBU（On-Board Unit）、Etag（Electronic Tag）等。
这些设备不仅能够读取车辆标签信息并进行数据处理，还可以刷卡和支付。
OBU是ETC系统中最重要的车载设备之一，它不仅可以实现快速通行和自助缴费，而且还可以提供车辆行驶的实时数据和信息，为交通管理提供参考。
高速公路收费站ETC系统中的识别与识别率提升技术研究
高速公路收费站ETC系统中的识别与识别率提升技术研究随着社会发展和科技进步，高速公路收费站的交通流量快速增长，传统的人工收费方式已经无法满足交通管理和车流量的需求。
为了提高交通效率、减少交通堵塞，ETC（Electronic Toll Collection，电子收费系统）应运而生。
然而，ETC系统中面临的一个重要问题是车辆和车主的识别与识别率提升，本文将对该问题进行深入探讨。
一、识别技术的意义与应用1.1 识别技术的意义识别技术在高速公路收费站的ETC系统中非常重要。
通过对车辆和车主的识别，可以实现无感支付、缩短收费时间、减少人力成本，提高整个交通系统的运行效率。
1.2 识别技术的应用识别技术广泛应用于高速公路收费站的ETC系统中，主要有以下几个方面的应用：a) 车牌识别技术：通过对车牌的识别，可以准确获取车辆的信息，并实现车辆通行信息的录入和查询。
这对于交通管理部门和车辆所有者来说都非常重要。
b) 人脸识别技术：在ETC系统中，人脸识别技术可以用于车主的身份认证和身份信息的获取。
这有助于确保交通安全和减少欺诈行为。
c) 车辆识别技术：车辆识别技术可以通过对车辆的特定特征进行分析和识别，如车辆的外形、颜色等，来实现车辆的辨识和分类。
二、识别率提升技术的研究和应用2.1 基于图像处理的识别率提升技术基于图像处理技术的识别率提升技术是目前应用较广泛的一种技术方法。
该方法主要包括以下几个步骤：a) 图像采集：通过摄像头等设备对车辆和车主的信息进行采集，获取车牌图像和人脸图像等数据。
b) 图像预处理：对采集到的图像进行预处理，包括图像降噪、增强和去除图像中的干扰等。
c) 特征提取：对预处理后的图像进行特征提取，提取出车牌或人脸的特征。
d) 特征匹配：将提取到的特征与已知的车牌或人脸特征进行匹配，判断是否匹配成功。
e) 识别结果输出：将匹配结果输出，用于车辆和车主的识别。
2.2 基于深度学习的识别率提升技术随着深度学习技术的发展，基于深度学习的识别率提升技术也逐渐应用于高速公路收费站的ETC系统中。
高速公路收费系统中的电子支付技术分析
高速公路收费系统中的电子支付技术分析引言随着社会的快速发展和交通运输的不断扩大，高速公路的建设和使用也变得越来越普遍。
然而，传统的收费方式已经无法满足迅猛增长的交通需求。
因此，高速公路收费系统中的电子支付技术应运而生。
本文将对高速公路收费系统中的电子支付技术进行分析，探讨其原理、应用和前景。
1. 电子支付技术的原理1.1. NFC技术近年来，近场通信（Near Field Communication，简称NFC）技术在电子支付领域得到了广泛应用。
NFC技术通过无线通信的方式，将两个设备进行近距离连接，实现数据交互。
在高速公路收费系统中，可以将NFC芯片集成到车辆的车牌或车载设备中，通过与收费站的读卡器进行近场通信，实现车辆的自动收费。
1.2. 车牌识别技术另外一种常用的电子支付技术是车牌识别技术。
车牌识别技术通过使用摄像头来捕捉车辆的车牌信息，然后通过图像处理和字符识别算法，将车牌信息转化为可识别的数字。
高速公路收费站通过车牌识别技术可以实现自动识别车辆，从而实现电子支付功能。
2. 高速公路收费系统中的电子支付技术应用2.1. 自助收费站自助收费站是高速公路收费系统中的一种重要应用形式。
在自助收费站中，车辆可以使用提前申请的电子支付账户，通过NFC或车牌识别技术自动完成收费。
相比传统的人工收费，自助收费站不仅提高了收费效率，减少了交通堵塞，还节省了人力和时间成本。
同时，自助收费站也提供了方便快捷的支付方式，为用户提供更好的服务体验。
2.2. 电子收费标签电子收费标签是高速公路收费系统中另一种常用的电子支付技术应用形式。
用户可以事先购买电子收费标签并将其粘贴在车辆的前挡风玻璃上，然后通过车载设备与收费站进行无缝连接。
收费站通过识别电子收费标签，实现车辆的自动支付。
这种电子支付技术不仅简化了收费过程，还提供了方便快捷的支付方式，提高了过路费的缴纳率。
3. 高速公路收费系统中电子支付技术的前景随着智能手机的普及和移动支付的快速发展，高速公路收费系统中的电子支付技术前景广阔。
高速公路收费站ETC技术研究
高速公路收费站ETC技术研究随着科技的不断进步，高速公路收费站所使用的ETC技术也在不断更新和完善。
ETC，即Electronic Toll Collection的缩写，是指电子收费系统，其主要作用是通过无线通信技术和电子设备实现高速公路收费的自动化和智能化。
本文将对ETC技术在高速公路收费站中的应用进行探讨，并分析其对交通管理和社会发展的积极影响。
首先，ETC技术的应用大大提高了高速公路的通行效率。
相比传统的人工收费方式，ETC技术可以实现车辆的快速通过，无需停车等待。
当车辆驶近收费站时，系统会自动识别车辆的信息，并通过电子标签和摄像头进行身份核验。
一旦核验成功，收费系统便会自动扣除相应的费用，从而实现无感支付。
这种便捷高效的收费方式不仅节省了司机的时间，也减少了车辆在高速公路上的停留时间，提高了道路的通行能力。
其次，ETC技术的应用为高速公路的交通管理提供了有力的支持。
由于其精确的车辆识别和计费机制，ETC系统可以实时监测车辆的通行情况，并通过电子显示屏和语音提示，向驾驶员提供交通信息和相关规定，如限速、事故提示等。
此外，ETC系统还可以与道路监控和交通管理系统进行链接，及时获取路况信息，并进行智能调度和控制，以提供更加高效安全的交通服务。
这种智能化的交通管理方式不仅有助于缓解交通拥堵，还可以减少事故发生的概率，提高交通安全性。
再次，ETC技术的应用对于节约能源和减少环境污染也起到了一定的作用。
由于ETC系统的高效率和自动化特点，车辆在通过收费站时无需停车，避免了频繁加速和减速带来的能源浪费和尾气排放。
此外，ETC系统在电子收费过程中，不需要纸质票据等额外的材料，减少了资源消耗和环境污染。
这种绿色、环保的收费方式符合现代社会对于可持续发展的要求，推动了交通和环境的协调发展。
最后，ETC技术的应用也为数字经济的发展提供了契机。
随着智能手机和互联网的普及，越来越多的人选择使用手机进行支付。
ETC系统与手机App的结合，使广大车主可以通过手机进行ETC账户的充值和管理，极大地提高了用户的便利性和使用体验。
高速公路ETC收费系统数据分析与应用研究
高速公路ETC收费系统数据分析与应用研究随着经济发展和交通网络的不断完善，高速公路已经成为了人们出行的主要方式之一。
同时，高速公路也是国家重点打造的智慧交通大数据应用场所之一。
ETC 收费系统是其中一项技术性最强的，同时也是使用最为广泛的收费方式之一。
本文从ETC收费系统的原理入手，探讨高速公路ETC收费系统数据分析与应用的相关问题。
一、ETC收费系统原理ETC英文全称为Electronic Toll Collection，即电子收费系统，这一技术诞生于上世纪90年代，主要应用于高速公路收费系统的构建。
传统的高速公路收费方式是人工收费，即车辆进入高速公路时，需要经过一个专门的收费站，人工收费员通过收取现金或刷卡的方式进行收费。
这种方式存在很多问题，比如收费站的排队等待时间长、交通拥堵，容易引起事故，对收费车辆和收费员等都存在安全隐患。
ETC由车辆上的电子标签与收费站之间的电子设备组成。
车辆通行收费站时，通过电子设备自动识别车辆，再从车辆的预付费账户中扣款，从而实现无人值守的快速收费。
二、ETC收费系统数据分析随着ETC收费系统的普及，所涉及的数据量也越来越大。
数据分析是ETC系统的有力支撑，通过对ETC系统中的数据进行分析，不仅能够优化收费管理，提高交通效率，还可以为城市交通规划和出行分析提供参考依据。
1.收费行为分析在ETC系统中，每一个车辆通过收费站时，都会被识别并产生一条收费记录。
这些收费记录包含了车辆的进入时间、退出时间、收费金额、车辆类型、ETC标签号码等信息。
通过对这些信息的分析，可以判断出用户的付费习惯，例如用户对不同收费通道的使用情况、对电子钱包的充值情况等等。
这些数据对于收费管理、推广新的收费方式都具有重要的参考价值。
2.路况分析ETC系统中，每个收费站的车流量、车速等信息可以被实时监控。
通过这些数据对路面交通情况进行分析，可以掌握交通拥堵的情况、高峰期的车流量、车速、流量分布等信息，从而对道路的流量进行精细化管理和流程设计，提高交通的运输效率和道路利用率。
高速公路ETC电子收费系统的技术研究 叶勇
高速公路ETC电子收费系统的技术研究叶勇发表时间：2019-07-31T11:46:30.607Z 来源：《建筑实践》2019年第08期作者：叶勇[导读] ETC技术越来越广泛地被应用到高速公路收费站。
广东利通科技投资有限公司广东省广州市 510663摘要：我国经济的快速发展带动我国各行业发展迅速。
ETC电子收费系统（ElectronicTollCollection，简称ETC）作为高新技术智能交通电子系统，通过在收费车道或门架上的微波天线对车辆安装的电子标签进行自动信息交换达到收取费用的目的。
我国目前汽车拥有量已经超过2亿量，高速公路收费技术被我国列为重点研发目标。
关键词：高速公路；ETC电子收费系统；技术研究引言我国经济的快速发展使我国快速进入现代化发展阶段，很多先进的科研技术运用到各行业中，不停车收费系统又称为电子收费系统，简称ETC系统，它是智能运输系统的重要组成部分，ETC技术越来越广泛地被应用到高速公路收费站。
1ETC电子收费系统原理电子不停车收费系统（ElectronicTollCollection），简称为ETC电子收费系统，该系统是采用安装在车辆前端的电子标签，通过ETC车道微波无线电通讯技术、自动识别技术，实现电子标签与收费系统计算机网络服务系统连接，车道计算机通过“电子标签”的存储信息识别出车辆的基本信息，根据车辆的行驶情况从卡片中扣取费用，整个过程无需车主操作，在行车过程中自动完成，在全国联网的收费站通用，使收费过程便捷高效。
2ETC系统组成ETC系统由车辆自动识别系统、中心管理系统和车道辅助设备组成。
车辆自动识别系统:由电子标签、路侧设备(RSU)、检测线圈等组成。
在车辆自动识别技术(简称A VI技术)的发展历程中，先后出现条码识别技术、红外识别技术、射频识别技术等，但是由于高速公路本身特点要求能够在远距离作用、全天候、恶劣天气环境下应用，经过比选，只有射频识别技术同时满足上述特点，因此，ETC系统普遍采用射频识别技术。
高速公路ETC系统的研究与实现
高速公路ETC系统的研究与实现随着社会的发展，人们出行方式也发生了极大的变化。
而随着汽车普及率的提高，高速公路越来越成为人们出行的首选之一。
但是，高速公路也存在着交通拥堵、车辆排队等众多的问题。
为了缓解这些问题，国家开始推行了ETC系统。
这个系统不仅能够增加公路的通行效率，还方便了车主的出行。
本文将具体介绍ETC系统的研究与实现。
一、ETC系统的发展历程ETC英文全称为"Electronic Toll Collection"，直译为"电子收费系统"。
作为一种相对传统人工收费方式而言的高科技产品，ETC的研究与发展历程可谓是漫长而曲折。
最早的ETC系统出现在上世纪60年代末70年代初，当时的系统还不够完善，技术也不够成熟，一度被淘汰。
1990年代，二次开发了ETC系统，技术得到了极大的提高。
至此，ETC系统正式进入了实用应用的阶段。
如今，ETC系统已经成为高速公路的主流收费方式。
二、ETC系统的优势相比传统的人工收费方式，ETC系统有许多的优势：1.减少了排队的等待时间。
往返过路时不需要在收费站排队，进入高速公路的时间也大大缩短了。
2.降低了交通事故的风险。
排队等待的时间容易产生交通拥堵，人工收费时还需要车主减速缴费，也增加了事故的风险。
3.降低了公路管理成本。
与传统的人工收费方式相比，ETC方式的管理成本要更加低廉。
4.提高了高速公路的通行效率。
可以避免大量的车辆在收费站排队等待，从而缓解拥堵的情况。
三、ETC系统的技术原理ETC系统主要由终端设备、天线、路侧设备和管理中心四部分组成。
其中终端设备由车主自己安装在车内，天线安装在车道上方，路侧设备主要是指收费站的ETC系统设备，而管理中心则是整个ETC系统的控制中心。
归纳如下：1.车主在车内安装ETC终端设备，该设备需先进行开户充值等基本操作，才可使用该设备。
2.在公路上行驶时，天线会载波向发射器发送请求开通的信息。
浅谈ETC电子收费系统技术在高速公路中的应用
浅谈ETC电子收费系统技术在高速公路中的应用目前，随着交通事业的发展，高速公路每天的车流量急剧加大，高速公路收费任务日趋繁重。
在此背景下，研究和发展ETC（ElectronicTollCollection），即电子不停车收费系统，显得尤为重要。
ETC电子收费系统的关键在于IC卡，通过车辆的IC卡，实现IC数据与收费系统的计算机相连接，它将微波通信、自动化控制、传感技术、计算机网络及信息处理等多项先进技术有机有效地结合在一起，是科技进步成果的应用，对于高速公路收费任务具有重要意义。
不仅节约了人力物力，同时节约了收费时间，进一步推动了高速公路发展新进程。
本论述就高速公路ETC电子收费系统的组成、收费机理及流程做了系统的阐述。
标签：高速公路;ETC电子收费系统;应用引言随着高速公路联网收费的推广，交通流量日益增加，高速公路收费站的车辆拥堵问题越来越严重，影响了交通线路顺畅运行，以及行车安全问题，提高交通疏通能力和收费站处理效率刻不容缓。
目前，国内外使用ETC电子收费系统取代传统人工收费方式，利用多项高新电子技术实现车辆无需停车即可收取道路通行费用，大大减少了因排队造成的交通拥堵状况，促进了高速公路收费管理发展。
一、ETC电子收费系统的技术原理及作用1.ETC电子收费系统的技术原理在我国高速公路建设发展过程中，如何解决高速公路的疏通问题是一个突出问题，高速公路车流量密集，尤其是节假日，更容易造成长时间的拥堵，在大量车流经过收费站时，收费人员面临繁重的工作量，且车辆通行的时效性比较低。
ETC电子收费系统即不停车收费系统，和传统人工收费的显著区别是它是自动扣费，车主甚至不用停车，就可以交上该高速路段的费用。
ETC电子收费系统利用现代化高科技技术手段，有效解决了高速拥堵问题，减少了汽车尾气的排放量，净化了空气，使我国高速公路道路交通管理效率大大提高。
ETC电子收费系统集中了无线通信、自动控制、传感技术、计算机网络及信息处理、图像识别和匹配等多种现代化高新智能技术，车载电子标签自动安装在路侧或门架上，车辆无需停车就可以自动缴纳道路通行费用，ETC电子收费系统主要利用了车辆自动识别技术来判断通行车辆的基本信息，并自动查询车辆的行驶状况以收费，快速且准确。
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论文关键词：高速公路ETC电子收费系统技术研究
论文摘要：ETC（Electronic Toll Collection）电子收费系统是一个集中了微波无线通信、图象识别、自动控制、传感技术、计算机网络及信息处理等多项高新技术的智能交通电子系统，通过车载电子标签自动与安装在路侧或门架上的微波天线进行信息交换从而实现车辆无需停车即可自动收取道路通行费用。
本文重点介绍了高速公路ETC电子收费系统的工作原理、系统构成、系统功能及其工作流程。
1、引言
随着高速公路联网收费里程的不断增长、交通流量的不断加大，高速公路收费站点车辆拥堵和环境污染问题日益突出，如何提高疏通能力和车道收费的处理效率迫在眉睫。
ETC电子收费系统通过微波无线通信、计算机网络及信息处理、图象识别、传感技术、自动控制等多项高新技术手段，利用车载电子标签自动与安装在路侧或门架上的微波天线进行信息交换从而实现车辆无需停车即可自动收取道路通行费用，车辆以不停车方式通过收费站能够明显提高收费站的通行能力，减少因排队、缴费造成的燃油消耗和尾气排放，极大地改善了高速公路的交通状况，大大促进高速公路收费管理的发展。
2、ETC电子收费系统概述
ETC电子收费系统是一个集中了微波无线通信、计算机网络及信息处理、图象识别、传感技术、自动控制等多项高新技术在高速公路收费系统中的应用，实现车辆不停车自动收费的智能交通电子系统。
ETC电子收费方式，具有全自动、快速便捷、非现金交易、大容量等优点，它利用车载电子标签自动与安装在路侧或门架上的微波天线进行信息交换，控制计算机根据插入在电子标签中存储的信息识别出道路使用者信息，在不需要司机停车和其他收费人员操作的情况下，自动完成收费处理过程。
与传统的MTC系统相比，ETC系统具有以下特点：
(1)有效地提高了收费车道的车辆通行能力，加快了收费速度；(2)减少刹车时造成的机件损耗，降低油耗，减少车辆尾气污染；(3)一卡通行多个收费站，方便驾车者；(4)系统管理简单、工作安全可靠；(5)杜绝收费工作中的贪污通行费现象。
3、ETC电子收费系统工作原理
ETC电子收费系统主要利用车辆自动识别技术，通过路侧车道或门架上控制系统的信号发射与接收装置（RSU）识别车辆上的车载单元(OBU)的“电子标签”，ETC车道计算机根据“电子标签”中存储的信息识别出车辆的基本信息，根据车辆行驶情况从车主的银行账号或储值中扣除通行费。
交易成功后,车道栏杆自动抬起，放行车辆；车辆通过后，栏杆自动降下。
整个过程不需人工干预，车辆不停车快速通过ETC收费车道。
4、ETC电子收费系统构成
ETC电子收费系统主要由ETC收费车道、收费站管理系统、ETC管理中心、专业银行及传输网络组成。
根据分工的不同，系统又可分为前台系统和后台系统两大部分。
前台主要通过ETC收费车道系统实现不停车收费。
ETC车道设备主要由天线、天线控制器、触发线圈、抓拍线圈、落杆线圈、自动栏杆机、通行信号灯、闪光报警器、车道计算机、车道控制器、费额显示器（带余额显示功能）、车道摄像机、字符叠加器、雾灯、车牌识别系统等组成。
后台系统由收费站管理子系统、ETC管理中心和专业银行组成，负责后台的ETC交易数据服务、运营参数管理以及系统运行监控，并通过数据接口软件，在站级实现ETC电子收费系统与联网收费系统的数据处理工作。
ETC管理中心是ETC系统的最高管理层，既要进行收费信息与数据的处理和交换，又要行使必要的管理职能。
后台系统根据收到的数据文件在公
路公司和用户之间进行交易、拆帐和财务结算，配有多台功能强大的计算机，完成系统中各种数据、图像的采集和处理。
5、ETC电子收费系统功能
(1)探测车辆的驶出、驶离并对车辆进行计数，传送检测结果。
结合车辆识别，可判断车辆是否有电子标签（OBU）；(2)具有实时图像抓拍和车牌识别功能。
当车辆通过车道时，抓拍设备自动对车辆图像进行抓拍并保存，识别车牌号码并保存；(3)在人口车道将人口收费站、车型等信息写入苏通卡信息；在出口车道，更具车辆经过的人口收费站、费率等计算通行费金额；(4)根据车道计算机控制指令正确控制车道设备动作，包括自动栏杆的升起、通行信号灯的切换、报警器的开关、费额显示器的显示、大棚灯的切换等；(5)完成车道和收费站之间的数据交换。
包括接收收费站下达的信息、上传苏通卡原始通行费数据、人口车道的过车信息等；(6)如果车辆通过ETC车道时出现异常，车到系统将拦截该车车辆不允许通行，系统不再对该车辆进行出路，由收费站工作人员引导至隔壁的MTC车道。
6、ETC电子收费系统工作流程
(1)当装有电子标签的车辆进入通讯范围，首先压到埋入地下的触发线圈，启动读写天线；(2)读写天线与电子标签进行通讯，电子标签以微波方式发出电子标签标示和车型代码，读写天线接收并判别电子标签的有效性，如果电子标签有效则进行交易，无效则报警并保持车道封闭，直到车辆离开检测线圈；(3)对于持无效卡或无卡的车辆，若其在收费车道上高速跟车冲卡而过，读写天线在确认无效性的同时，将启动快速自动栏杆，关闭收费车道，当场将冲卡车辆拦截。
(4)如交易成功，车道控制栏杆抬起，车道交通信号灯变绿，费额显示器上显示交易信息；(5)车辆通过抓拍线圈时，系统进行图像抓拍，字符叠加器将过车信息叠加到抓拍图像中；(6)车辆通过落杆线圈后，栏杆自动回落，车道通行信号灯变红；(7)系统保存交易信息，并上传至收费站服务器，一个收费流程完成，等待下一车辆进入。
7、结语
随着联网收费路段的增多，相对于MTC来说，ETC收费的优势越来越突出，但目前的ETC电子收费系统仍然存在通信技术、跟车干扰、货车不适用、误报警、投资成本高等问题，以及相邻省之间ETC技术标准不完全统一、密钥体系标准不同、联网收费运营管理机制不同的问题，随着通信技术和跨省ETC技术的不断提高，ETC电子收费系统必将依靠其难以比拟的灵活性和可扩展性，在高速公路收费管理中得到广泛的推广和应用。
参考文献
[1]王震宇.ETC系统标准化和技术选择[D].西安公路交通大学交通信息工程及控制系,1999.
[2]杨详妹等.长三角联网ETC在沪苏浙高速的应用[J].中国交通信息产业,2009(5)：66-70. 本论文转载于论文天下：/product.free.10055568.1/。