1、概述

聯網收費是提升高速公路收費服務水平和管理效率的一項重要工作，也是國家實現高速公路信息化和智能交通發展戰略重要組成部分。自2000年10月份國家交通部正式出臺了《高速公路聯網收費暫行技術要求》后，以省級行政區域為單位的各省市高速公路聯網收費工作紛紛加快推進。截至2004年6月底，很多省份的聯網收費系統已經基本建成，并入聯網收費的路段不斷增加，聯網收費網絡規模不斷擴大。

我國高速公路普遍采用封閉式收費制式，各省市在聯網收費系統中，普遍采用了基于IC卡作為通行券的人工現金收費（MTC）方式。隨著國家系列金卡工程、金融電子化和交通一卡通進程的加速，公路收費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現貨幣支付，公路收費中的電子支付就是采用非現金付費的方式實現過路費支付，它代表了公路收費行業的技術發展方向。公路收費中實現電子支付的主要方式有記帳卡、信用卡、預付卡、電子錢包等等。

在各種公路收費的電子支付手段當中，基于專用短程通訊（DSRC）技術的電子不停車收費（ETC）技術，以其具有免除現金交易、無需停車快速通過、有效提高通行能力、大大提升服務水平、簡化收費管理、降低環境污染等等明顯特點和優勢廣為受人青睞。這種技術自90年代初面世以來，先后在北美、歐洲、日本、澳洲、新加坡等地，得到了廣泛應用，被實踐證明是一種必將取代傳統人工收費的先進的非現金支付方式的電子收費技術手段。

2、聯網收費的后的新目標——非現金方式的電子支付

我國各省市高速公路聯網收費的核心目標是撤銷主線收費站、解決在同一路網內多次停車交費的問題；同時，通過后臺系統聯網，實現跨路段的收費金額分帳和結算。當前我國各省市高速公路的聯網收費有如下幾個方面的特點：

（1）收費技術中采用以基于非接觸邏輯加密IC卡為通行券的人工現金收費（MTC）系統為主流。

（2）聯網收費只實現IC卡通行券在路網內“一卡通”，即司機在路網入口領取一張IC卡通行券，在出口由收費員回收。

（3）聯網收費仍然沒有改變傳統的現金支付方式，沒有帶來收費服務水平的實質性提升，即非接觸IC卡普遍只是作為純粹的通行券使用，配以紙幣現金交易完成付費。

（4）個別地方在聯網收費系統建設的同時，開始考慮開展以邏輯加密IC卡作為帳號載體的非現金預付費服務，面向車輛用戶發行預付費卡。

（5）ETC技術的應用沒有與高速公路聯網收費通盤考慮，彼此相互割裂，ETC仍然得不到有效的推廣。

在世界范圍內，公路收費技術更加注重的不是“聯網收費”的本身，而實質是采用先進的電子不停車收費技術，向收費公路的用戶提供非現金付費和電子結算服務。典型的提供這種非現金付費和電子結算服務的收費公路例如加拿大407公路、美國加州一號高速公路、澳大利亞的悉尼電子收費公路、葡萄牙的國家電子收費公路網絡、法國的TIS電子收費、新加坡的ERP（電子道路收費）等等，都是以ETC的方式，提供非現金付費的、方便快捷的、無需停車的電子收費服務。

在我國開展高速公路聯網收費過程中，如果以更高戰略眼光結合ETC和IC卡非現金收費服務考慮，則聯網收費除了把撤銷主線收費站、實現路網內IC卡系統的聯網收費作為基本目標之外，另一個重要而可為的目標是實現基于電子付費、后臺結算的“一卡通”非現金收費服務。

在這種構想下實施的聯網收費系統，將具有比一般的純粹通行券聯網使用有明顯的優點：第一是其實現撤銷主線收費站，全路網IC卡通行券統一流通使用；第二是采用一個統一的后臺事務管理和結算支撐系統，提供非現金方式的電子支付手段，為用戶提供免除現金的電子付費服務；第三是在收費服務前臺（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收費（MTC）方式或者ETC方式的電子付費服務；第四是可以借助電子收費介質和電子結算網絡，延伸無處不在的電子增值服務網絡：服務區、加油站、汽車維修、便利店電子付費等。

實現這種方式的聯網收費和非現金收費，將使得高速公路運輸服務網絡的使用效率得到有效提高，更充分地發揮了高速公路的固有優點；同時，借助電子收費系統，帶來管理成本的大大節省，帶來更高的用戶服務水平和用戶滿意度，降低來自部分反對道路公共設施收費的公眾的壓力。

3、公路收費中電子支付的主要方式

公路收費中電子支付（非現金收費服務）有三種主要的方式：即純粹的IC卡非現金收費（停車方式）、基于單片式電子標簽的非現金收費（不停車方式）、基于兩片式電子標簽組合式非現金收費（停車方式及不停車方式）。

3.1純粹的IC卡非現金收費（MTC）

IC卡人工收費系統中，基本的收費模式是以邏輯加密IC卡作為通行券，車輛進入入口時，領取IC卡通行券，到達出口時收費員收卡，同時用戶現金交費。除此之外，還可以利用IC卡作為非現金收費的介質，卡片由運營單位發行，用戶到運營單位制定的服務點申請用戶卡，同時系統在后臺和IC卡中記錄用戶開戶信息、帳號信息等，用戶可以持卡在高速公路進行非現金方式的電子付費。這種系統有如下幾個方面的特征：

（1）在前臺的車道收費終端停車刷卡付費，在系統后臺結算和劃帳，為用戶提供非現金付費服務。

（2）系統只提供停車方式的MTC人工收費服務，沒有便捷ETC服務。

（3）系統的技術實現比較簡單，只需要在原有的IC卡人工收費系統之上方便地疊加即可。

（4）系統一般為后臺帳號式付費。除非使用CPU卡，否則沒有足夠的安全性實現基于前臺脫機交易方式的儲值卡（即電子錢包）付費。

（5）系統的建設成本比較低，但是對用戶的收費服務水平沒有質的提高。 

3.2基于單片式電子標簽的非現金收費（ETC）

基于單片式電子標簽的電子不停車收費系統，是一種先進的非現金付費方式。這種系統的前端設備由路側讀寫設備（RSU）和車載電子標簽設備（OBU）設備組成。車載電子標簽固定在車輛上，作為車輛的唯一性標識設備，當裝載有電子標簽的車輛經過收費站時，ETC收費系統通過路側讀寫設備與電子標簽進行通信，讀取車輛相關信息、計算費額、控制交通指揮設備，從而完成自動收費。這種方式與純粹的IC卡非現金付費方式非常類似，只是由于采用了以DSRC技術為平臺的無線通信方式，使得電子標簽與路邊設備的通信距離大大增加（可達7～15米距離），從而可以實現車輛無需停車快速通過收費口。這種技術有如下的特點：

（1）以RFID技術或者DSRC技術為基礎，單片式電子標簽是非現金付費的媒介。

（2）在前臺的收費車道終端自動完成收費交易，免需停車、免需人工干預，快速便捷，系統后臺結算和劃帳。

（3）只實現不停車方式的電子收費服務，沒有提供用戶已經習慣使用的傳統人工收費服務，沒有人工半自動收費的兼容能力。

（4）在實現上相對IC卡系統復雜，至少需要一個獨立于人工收費系統的前臺收費終端網絡，需要在每個收費站都設置有ETC車道。

（5）一般為后臺帳號式付費，沒有足夠的安全性實現基于前臺脫機交易方式的儲值卡（即電子錢包）付費，容易給運營單位帶來資金拖欠和追索困難的風險。

（6）對用戶的收費服務水平有很大提高，但是在封閉高速公路聯網收費條件下，其系統的建設成本也非常高昂。

3.3基于兩片式電子標簽的組合式電子收費（ETC+MTC）

組合式電子收費是一種基于兩片式電子標簽的組合式收費技術。組合式收費系統中，采用的電子標簽是一種兩片式電子標簽，其帶有標準的IC卡接口（通常為ISO7816規格的接觸式IC卡接口或者ISO14443規格的非接觸IC卡接口），與IC卡共同組成一套完整的兩片式ETC車載設備。兩片式電子標簽中的IC卡可以采用MIFARE I格式的邏輯加密卡或者MIFARE PRO格式的非接觸或者雙界面CPU卡。兩片式電子標簽和IC卡由運營單位發行，用戶到運營單位指定的發行服務點上申請車載設備。申請的時候，用戶可以選擇單申請IC卡，也可以選擇連同兩片式電子標簽一起申請。如果選擇前者，則用戶可以獲得MTC的非現金付費服務；如果申請了后者，則用戶可以同時獲得MTC和ETC方式的非現金付費服務。這種技術有如下的特點：

（1）系統是基于IC卡作為收費介質的收費系統，具有兼容人工半自動收費（MTC）和電子不停車收費（ETC）的能力。

（2）收費系統前端（車道級）可以根據需要設置MTC車道和ETC車道。

（3）MTC采用現金和非現金兩種付費方式，ETC采用非現金付費方式。

（4）MTC的現金付費方式下，采用非接觸IC卡作為通行券，收費員入口發卡、出口收卡，用戶現金付費。

（5）MTC的非現金付費方式下，采用IC卡作為通行券和支付卡，用戶在入口刷卡通過、出口刷卡付費，免現金交易。

（6）ETC方式下，采用兩片式電子標簽加IC卡的方式作為完整的收費媒介，運用此媒介，可以輕松實現無需停車的電子支付服務。

（7）運營單位發行的IC卡，可以根據運營需要做成記帳卡（含有帳號信息）或儲值卡（電子錢包）方式，簡稱非現金支付卡；此支付卡作為非現金支付手段，既可以與車載機配合在ETC中使用，又可以在MTC中使用，通過這種方式，兼容了MTC和ETC。

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