【正文】 卡等行為容易導致出入口堵塞，而使用 ETC 產(chǎn)品則可以有效減少車輛出入停車場所需要21 《新加坡電子道路管理實踐及其對中國的啟示》，《現(xiàn)代城市研究》2022 年 03 期，作者：周慶、陳可石、史相賓、李靜雅22 參考文章：《從中國 ETC 發(fā)展現(xiàn)狀引發(fā)的思考_張春芳》，《交通世界》2022 年 09 期；引用：《淺談 ETC 系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展_王亮》，《山西建筑》2022 年 15 期23 《南方日報》2022 年 12 月 7 日 ，《2022 年 7 月廣東高速公路聯(lián)網(wǎng)收費 ETC 車道有 534 條》 24 新華網(wǎng)：25 截至 2022 年 11 月底，我國 ETC 用戶數(shù)量 1300 萬，汽車保有量為 億臺，ETC 用戶比例為%。24 / 90的時間。隨著 ETC 產(chǎn)品在快速通行、支付便捷、環(huán)保以及安全性方面的優(yōu)勢逐漸被認知，商業(yè)地產(chǎn)、寫字樓、小區(qū)以及路邊停車場有望普及 ETC 產(chǎn)品。在城市路橋收費領(lǐng)域，一方面，在路橋建設(shè)等城市基礎(chǔ)設(shè)施方面花費巨大，并且其中相當一部分資金是來自于銀行的貸款。所以，投資方亟需找到一種快速、有效的投資回收方式。而目前為止，在技術(shù)上可行的收費模式是 ETC 收費模式。另一方面，由于城市內(nèi)交通要道車流量較大，早晚高峰期間，車輛行駛速度普遍不高，在一些收費的橋梁、隧道的入口極容易形成堵塞現(xiàn)象。因此，為了讓城市交通更加通暢以及減少交通事故的發(fā)生率，一部分城市也開始積極推廣應(yīng)用 ETC 系統(tǒng)，特別是多車道自由流不停車收費系統(tǒng)，充分發(fā)揮其在“車輛無需減速，以正常行駛速度通過時即可完成收費”的優(yōu)勢。如 2022 年，武漢路橋自由流不停車收費系統(tǒng)正式運行，該項目的多車道自由流不停車收費系統(tǒng)運行后大幅緩解了城市交通擁堵狀態(tài)，車輛通行能力大幅提升。武漢市相關(guān)部門經(jīng)測算后發(fā)現(xiàn)：運行多車道自由流系統(tǒng)比傳統(tǒng)的停車收費方式的交通通暢率提高了 23%，廢氣排放減少了 60%，交通事故下降了 15% 。目前，國內(nèi)已有多個城市就當?shù)亟煌〒矶?、環(huán)保等因素對是否應(yīng)用多車道自由流等電子收費系統(tǒng)展開了會議討論并出臺相關(guān)文件，如北京市已頒布《20222022 年清潔空氣行動計劃》中明確由北京市交通委和環(huán)保局牽頭制訂低排放區(qū)和交通擁堵費政策，“規(guī)劃低排放區(qū)，研究制訂低排放區(qū)交通擁堵費征收政策和智能化車輛電子收費識別系統(tǒng)等配套政策”，并最快于 2022 年開始實施擁堵收費 26。預(yù)計隨著我國各大城市交通擁堵狀況日趨嚴重，應(yīng)用多車道自由流系統(tǒng)將會逐漸納入各地方政府及交管部門的考慮范疇。從全國聯(lián)網(wǎng)情況來看，2022 年 9 月，京津冀地區(qū)率先實現(xiàn)了 ETC 的聯(lián)網(wǎng)。長三角地區(qū)在 2022 年 8 月份，也實現(xiàn)了五省一市之間的 ETC 聯(lián)網(wǎng)。2022 年年底，在北京、天津、河北三省聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，新增山東、山西共五省市進行了聯(lián)網(wǎng)，現(xiàn)在的華東、華北地區(qū)已經(jīng)各自實現(xiàn)了 ETC 聯(lián)網(wǎng)。總體來說，ETC 行業(yè)在高速公路領(lǐng)域經(jīng)過十數(shù)年的發(fā)展之后，受到經(jīng)濟發(fā)展、市場需求、政策支持、技術(shù)進步以及 ETC 系統(tǒng)全國聯(lián)網(wǎng)等方面因素的刺激，又將迎來一個快速增長期。26 新華網(wǎng) 25 / 90隨著城市智能交通建設(shè)的啟動，ETC 在停車場智能化領(lǐng)域也開始嶄露頭角，同時 ETC 在城市路橋收費領(lǐng)域也收到了非常明顯的效果，未來 ETC 在城市交通管理中的大規(guī)模應(yīng)用，將為 ETC 發(fā)展帶來更大的機遇和發(fā)展空間 27。（3）市場規(guī)模截至 2022 年 11 月底，全國有 26 個省市已經(jīng)開通使用 ETC，尚有海南、西藏、黑龍江、新疆、廣西等省份尚未開通使用 ETC。臺灣地區(qū)現(xiàn)在也已經(jīng)開通了 ETC，使用的是 900M 的單片式電子標簽。2022 年 3 月，交通部發(fā)布的《交通運輸部關(guān)于開展全國高速公路電子不停車收費聯(lián)網(wǎng)工作的通知》指出，要求到 2022 年底，全國 ETC 聯(lián)網(wǎng)，建成較為完善的 ETC 基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，主線收費站 ETC 覆蓋率達到 100%，ETC 專用車道數(shù)原則上不少于兩入兩出；匝道收費站 ETC 覆蓋率不低于 90%；建立多元化的用戶發(fā)展模式，全國 ETC 用戶數(shù)量達到 2022 萬。截至 2022 年 11 月，全國的 ETC 用戶數(shù)量逾 1,300 萬，未來 ETC 產(chǎn)品市場仍具發(fā)展空間。目前，我國城市汽車保有量越來越大，城市的交通擁堵及汽車尾氣排放問題也越來越嚴重，隨著城市化進程的加快，人們生活水平的提高，國家對城市公共安全及秩序標準要求的不斷提高，從提高通行效率及環(huán)境保護的角度出發(fā)，ETC 產(chǎn)品正從高速公路走向城市，向城市路橋收費、停車場收費、乃至將來的交通擁堵收費方向發(fā)展，ETC 產(chǎn)品在城市智能交通的應(yīng)用越來越廣泛，其在城市智能交通的市場前景也越來越廣闊。以智能停車場收費系統(tǒng)為例，與傳統(tǒng)的停車場收費系統(tǒng)不同，基于 ETC 的智能停車場收費系統(tǒng)支持停車場進出車道可以實現(xiàn)電子支付的自動收費，不但可以讓車輛通行變得更安全快捷，而且節(jié)約了人工成本和管理成本，提高了停車場的經(jīng)營效益。目前 ETC 在停車場的應(yīng)用尚處于初級階段，對停車場的覆蓋率很低，由于其對傳統(tǒng)的停車場收費系統(tǒng)替代效益明顯，未來的市場前景值得期待。2022 年，我國智能交通行業(yè)中的 ETC 市場規(guī)模為 億元，2022 年已達到 億元，年增長率為 %。2022 年—2022 年，預(yù)計我國智能交通 ETC領(lǐng)域市場規(guī)模將分別達到 億元、 億元、 億元以及 億元。27 《高速公路聯(lián)網(wǎng)不停車收費系統(tǒng)發(fā)展趨勢和前景_韓金輝》，《中國公共安全》2022 年 05 期26 / 90我國 ETC 設(shè)備的市場規(guī)模及預(yù)測，如下圖：圖表 9 我國 ETC 設(shè)備市場規(guī)模及預(yù)測單位：億元數(shù)據(jù)來源：中國公路學會基于 RFID 技術(shù)或 ETC 技術(shù)平臺的路徑識別產(chǎn)品細分市場發(fā)展概況（1）行業(yè)概述及分類在高速公路各路段聯(lián)網(wǎng)過程中，隨著改造、新建的聯(lián)網(wǎng)收費路段不斷增多，精確收費和精確拆分成為收費系統(tǒng)建設(shè)面臨的重要課題。由于車輛從路網(wǎng)中的某一入口進入，至某一出口離開，中間可能有多種行駛路徑，現(xiàn)行以 IC 卡為收費介質(zhì)的“入口發(fā)卡、出口收費”人工收費系統(tǒng)，以及 ETC 收費系統(tǒng)，均不具備多義性路徑識別的能力。沒有路徑信息，無法按實際行駛路徑來結(jié)算，造成聯(lián)網(wǎng)收費之后高速公路運營方利益分配不均，而我國的高速公路投資和運營主體一直呈現(xiàn)多元化的特點，由此產(chǎn)生了收費結(jié)算矛盾?；?RFID 技術(shù)或 ETC 技術(shù)平臺的路徑識別產(chǎn)品是專門解決多義性路徑識別問題，明確通行費用歸屬，實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)收費后高速公路投資方利益合理分配的智能交通產(chǎn)品。基于 RFID 技術(shù)或 ETC 技術(shù)平臺的路徑識別產(chǎn)品的應(yīng)用不但進一步促進高速公路收費管理服務(wù)規(guī)范化、標準化、現(xiàn)代化，更好的滿足用戶需要，而且可以讓高速公路投資方以合理的投入完整解決包括 MTC 和 ETC28兩種28目前，高速公路收費是基于路程和車型兩個參數(shù)來計算應(yīng)付費用。我國高速公路已經(jīng)走向采用聯(lián)網(wǎng)非現(xiàn)金支付（電子支付）和電子不停車收費（ETC），大部分收費路段采用人工 IC 卡收費（MTC ）方式，并在省級高速公路收費結(jié)算中心統(tǒng)一進行拆分和結(jié)算。高速公路聯(lián)網(wǎng)收費 ETC 系統(tǒng)以其獨特的技術(shù)先進性、27 / 90收費模式在內(nèi)的高速公路多義性路徑識別問題?；?RFID 技術(shù)或 ETC 技術(shù)平臺的路徑識別類產(chǎn)品由三種關(guān)鍵核心設(shè)備組成：復合通行卡或 OBU、讀卡器以及信標基站。其工作原理是：當車輛高速通過主線標識點時，通過專用的路側(cè)標識站（信標基站）將標識信息寫入車輛攜帶的復合通行卡或 OBU 中，在出入口通過讀卡器或 RSU 讀寫入口和標識信息，確定或清除行駛路徑，實現(xiàn)多義性路徑識別，再與高速公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)平臺結(jié)合，完成收費和拆分結(jié)算。 29基于 RFID 技術(shù)或 ETC 技術(shù)平臺的路徑識別產(chǎn)品的核心目標是解決實際行駛路徑信息獲取問題，整個流程可以分為以下四個階段：圖表 10 基于 RFID 技術(shù)或 ETC 技術(shù)平臺的路徑識別產(chǎn)品工作流程序號 流程 具體過程1 電子標簽喚醒電子標簽（復合通行卡及 OBU）平時處于休眠狀態(tài)。人工收費（MTC）入口車道寫入口信息的同時，將復合通行卡設(shè)置成待機狀態(tài)，并由司機攜帶上路。ETC 入口車道由 RSU 發(fā)射的信號激活 OBU，寫入入口信息；2 路徑信息的寫入車輛行駛至具有路側(cè)標識站有效區(qū)域時，在相關(guān)射頻信號的激勵作用下，電子標簽轉(zhuǎn)為工作狀態(tài)，標簽接收并記錄標識信息，然后自動回到待機狀態(tài)；3 路徑信息的讀取人工收費（MTC）出口從復合通行卡里讀出標識站信息，記錄到出口流水，如果通行的是 ETC 車輛，則可以通過復合讀寫器自動讀取 OBU 中記錄的路徑信息；ETC 出口則通過 RSU 讀取OBU 中的路徑信息，據(jù)此完成費用計算和扣除；4 路徑識別和結(jié)算結(jié)算中心拆分通行費時，根據(jù)出口流水中的路徑標識信息，識別車輛實際行駛的路徑，將通行費準確拆分給途經(jīng)的各個路段業(yè)主?；赗FID技術(shù)或ETC技術(shù)平臺的路徑識別產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與信息流示意圖，如下：經(jīng)濟性，以及與 MTC 系統(tǒng)的無縫兼容等特點，受到了交通部門和用戶的普遍關(guān)注。29參考：《解決方案：高速公路聯(lián)網(wǎng)收費多義性路徑識別方案 》28 / 90圖表 11 基于 RFID 技術(shù)或 ETC 技術(shù)平臺的路徑識別產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與信息流示意圖隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，高速公路的規(guī)模日益擴大，路網(wǎng)情況也越來越復雜，形成了公路環(huán)環(huán)相扣、錯綜復雜的情況，進而產(chǎn)生多義性路徑收費問題。車輛在高速公路選擇路徑的不確定性，給高速公路業(yè)主如何確認車輛的行駛路徑收費劃分帶來困難，導致無法準確計算通行費，更無法合理地將通行費分配給各高速公路業(yè)主。正是由于通行費無法精確拆分的因素催生了高速公路業(yè)主對路徑識別設(shè)備的需求，而不同的路徑識別設(shè)備對高速公路的收費金額、收費金額分配的合理性和精確性均有不同程度的影響。因此，解決高速公路聯(lián)網(wǎng)收費結(jié)算的多義性路徑收費問題相當重要 30。目前，多義性路徑的聯(lián)網(wǎng)收費主要有兩種常用的模式，一種是后臺計算模式，如車輛分型統(tǒng)計法、最短路徑法、協(xié)商一致法；一種是感知層模式如光學車牌識別法與 RFID 標識法 31。在高速公路建設(shè)早期，由于高速公路網(wǎng)絡(luò)還沒有完全形成，較少存在多義性路徑收費問題的路段，而且業(yè)主不多，采用協(xié)商一致法或最短路徑法等后臺計算模式就可以解決。但隨著高速公路網(wǎng)絡(luò)的逐步擴大及日趨復雜，而且涉及的業(yè)主眾多，路況復雜，采用協(xié)商一致法或最短路30 參考：《基于物聯(lián)網(wǎng)的多路徑識別和通行費拆分研究_趙進》，《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》2022 年 01 期《淺析二義性路徑識別的技術(shù)方案及優(yōu)缺點問題_沈姣煒》，《科技創(chuàng)新與應(yīng)用》2022 年 09 期31 參考：《高速公路聯(lián)網(wǎng)收費中多義性路徑識別技術(shù)探討_于江浩》, 《交通標準化》2022 年 24 期29 / 90徑法等后臺計算模式無法滿足精確拆分和計費 32，因此，基于感知層模式的光學車牌識別法與 RFID 標識法逐漸成為高速公路行業(yè)主流的路徑識別方案。 33圖表 12 各種路徑識別法分類路徑識別模式 具體種類 準確性 技術(shù)可行性 業(yè)主認可程度車輛分型統(tǒng)計法 差 可行 有爭議最短路徑法 一般 可行 有爭議后臺計算模式協(xié)商一致法 差 可行 有爭議光學車牌識別法 80%—90% 可行 有爭議（夜晚、 雨霧雪天等）感知層模式RFID 標識法 ≥95% 可行 無爭議光學車牌識別法與 RFID 標識法這兩種方案需要采用的設(shè)備分別是基于光學車牌識別技術(shù)的路徑識別設(shè)備和基于 RFID 技術(shù)或 ETC 技術(shù)平臺的路徑識別產(chǎn)品。以下是從路徑識別效果、標識成功率、使用體驗、系統(tǒng)投資規(guī)模、已有應(yīng)用區(qū)域等角度對當前國內(nèi)兩種主要的路徑識別技術(shù)對比：圖表 13 RFID 標識法與光學車牌識別法技術(shù)對比序號 對比科目 RFID 標識法 光學車牌識別法1 路徑識別收費功能支持 按行駛路徑拆分、收費 按行駛路徑拆分2 路徑標識信息儲存 電子標簽或復合通行卡 網(wǎng)絡(luò)中心服務(wù)器3 適用的路網(wǎng)規(guī)模 無限制 較為簡單的路網(wǎng)結(jié) 構(gòu)4 標識成功率 高（可達 95%34以上） 較高5 道路環(huán)境適應(yīng)性 不受天氣影響 易受天氣影響6 出口車道處理實時性 好，與現(xiàn)有 IC 卡基本相當需要等待與中心車牌數(shù)據(jù)庫通信并匹配，較差7 車道通行量 無限制 小8 網(wǎng)絡(luò)依賴性 低，網(wǎng)絡(luò)僅用于監(jiān)控管理 高，需要高速高可 靠網(wǎng)絡(luò)支持9 中心后臺系統(tǒng)依賴性 無，僅用于事后清分結(jié)算需要高速網(wǎng)絡(luò)與后臺服務(wù)器配合實時通信和計算32《高速公路路徑識別技術(shù)的分析與選擇_徐之青》, 《中國交通信息產(chǎn)業(yè)》2022 年 05 期33《 高速公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)中的多義性路徑識別》、作者：劉濤, 《機械管理開發(fā)》 2022 年 S1 期34 RFID 方案成功率為 95%。30 / 90序號 對比科目 RFID 標識法 光學車牌識別法10 標識站設(shè)置點路況要求 無 車較少，較平直路 段11 系統(tǒng)投資規(guī)模 較高 一般目前，RFID 方案與車牌識別方案相比較的優(yōu)勢在于：①RFID 方案成功率為 95%，高于車牌識別方案，且穩(wěn)定可靠；②數(shù)據(jù)信息存儲于于電子標簽中，不依賴網(wǎng)絡(luò)支持，實時性好；③實時計算并收取車輛通行費；④不受光線、天氣等因素的影響。綜上所述，RFID 技術(shù)方案不僅可以實現(xiàn)通行費用的精確拆分，還可以通過按路徑收費的方式培養(yǎng)車主良好的道路使用習慣，增加路網(wǎng)的通行費收入，從而提高路徑識別系統(tǒng)的社會效益和經(jīng)濟效益。隨著車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，特別是高性能芯片技術(shù)的發(fā)展，基于 RFID 技術(shù)或 ETC 技術(shù)平臺的路徑識別產(chǎn)品的應(yīng)用將是解決高速公路多義性路徑識別問題的最終方案。（2）發(fā)