基本介紹
- 中文名：ETC專用車道
- 外文名： Automatic Vehicle Identification
- 實現：不停車自動收費的全電子收費系統
- 又稱：電子收費系統
技術原理,套用領域,系統設備,操作模式,技術特點,節省時間,節能減排,經濟效益,發展前景,國外,中國,
技術原理
ETC（ Electronic Toll Collection ） 不停車收費系統是目前世界上最先進的路橋收費方式。通過安裝在車輛擋風玻璃上的車載電子標籤與在收費站 ETC車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊，利用計算機聯網技術與銀行進行後台結算處理，從而達到車輛通過路橋收費站不需停車而能交納路橋費的目的。
etc車道
etc車道貼有標識卡的汽車進入不停車收費車道前，會有標誌牌提示其降低車速（低於50公里/小時）。當汽車通過第一個裝有收發器的門架（還裝有攝像機和紅外線探測器）時，收發器與電子標識卡通過高頻的微波進行雙向確認。
收發器首先驗證電子標識卡的有效性，並讀取卡內的數據計算費額。如果該卡無法被識別（包括無效）或餘額不足，門架前方的攔桿不會升起，同時系統發出警告提示司機進入右側的半自動收費車道交費。如果一切正常，門架前方的攔桿自動升起，汽車在通過第二個裝有收發器的門架時電子標識卡內的信息被修改，完成收費過程。國外已開通的系統每個車道通行能力為800~1500輛/小時甚至更高，其誤差僅為10E-6。不停車收費系統可提高道路的通行能力，縮短行程時間、減少延誤和阻塞，大大提高車輛通過收費車道時的速度。
套用領域
ETC技術特別適於在高速公路或交通繁忙的橋隧環境下採用。在傳統採用車道隔離措施下的不停車收費系統通常稱為腳踏車道不停車收費系統，在無車道隔離情況下的自由交通流下的不停車收費系統通常稱為自由流不停車收費系統。實施不停車收費，可以允許車輛高速通過（幾十公里以至100多公里），故可大大提高公路的通行能力；公路收費走向電子化，可降低收費管理的成本，有利於提高車輛的營運效益；同時也可以大大降低收費口的噪聲水平和廢氣排放。由於通行能力得到大幅度的提高，所以，可以縮小收費站的規模，節約基建費用和管理費用。
電子不停車收費在公路收費領域的套用，只適合按車型收費的車輛，按車型收費的車輛一般為客車。車輛要使用電子不停車收費，必須安裝ETC專用的車載標籤和辦理ETC專用的儲值卡，在通過收費站時使用ETC車輛專用車道。
系統設備
電子不停車收費（Electronic Tolling Collection,簡稱ETC）是一種先進的道路收費方式，它利用微波技術，通過安裝在ETC車道上的路側單元（RSU）與安裝在車輛上的車載標籤（OBU）之間的專用短程通訊，在無需停車的情況下，由計算機自動完成收費處理全過程，工作人員只需對收費設備和通行車輛進行管理。
整個收費系統由4個部分組成：
1、 電子標識卡是一種有源電子射頻卡，功率約為1/1000瓦，其記憶體可作到存儲包括車輛型號、車牌照號、車主的相關資料等各種信息，是一個完善的汽車身份卡和信用卡。
1、 電子標識卡是一種有源電子射頻卡，功率約為1/1000瓦，其記憶體可作到存儲包括車輛型號、車牌照號、車主的相關資料等各種信息，是一個完善的汽車身份卡和信用卡。
2、收發器是一種帶有微波線路的裝置，用它與標識卡之間建立高方向性的高頻微波通訊。它有很強的抗干擾性能和快速的通訊能力。法國採用歐洲標準的5.8GHz 微波，美國採用2.5GHz微波。我國在引進該系統時採用哪種標準，直接關係到將來的全國高速公路聯網收費，這是一個值得重視的問題。
3、 進行通訊處理的微處理器
它將來自標識卡的信息進行解釋並傳至車道控制器，從而取得該車的有關資料並進行相應處理，對來自車道控制器的數據信息經分析後可對標識卡內的數據進行必要的修改。
它將來自標識卡的信息進行解釋並傳至車道控制器，從而取得該車的有關資料並進行相應處理，對來自車道控制器的數據信息經分析後可對標識卡內的數據進行必要的修改。
4、 車道控制器
根據卡上的信息，判定通過車輛是否有正常通過的權力，還可判斷卡的有效性，並起動相應的交通標誌，也可以發出警告給車主必要的提示。如果發生違章闖關現象也可驅動抓拍系統進行違章取證等。
根據卡上的信息，判定通過車輛是否有正常通過的權力，還可判斷卡的有效性，並起動相應的交通標誌，也可以發出警告給車主必要的提示。如果發生違章闖關現象也可驅動抓拍系統進行違章取證等。
ETC收費道比MTC收費島向前加長7米，主要的ETC車道設備均安裝在這加長的7米道頭上。
ETC車道主要組成設備有：路側讀寫控制器（RSU）、車載機（OBU）、通行信號燈、報警器、字元疊加器、費額顯示器、自動欄桿機、車道計算機（含顯示器、鍵盤、主機）、車道控制器、雨棚信號燈、車輛檢測器、地感線圈、攝像機，讀卡機具等。
操作模式
具體操作模式為：
1.ETC收費專用車道同時設定ETC車道天線控制器和車道IC卡專用收費非接觸機具，由一台車道工控機進行控制，實現對正常ETC車輛、誤入普通車輛通行費收取，以及車道通行控制等功能。
2.在交通量大、易產生交通流瓶頸的收費站，按需設定1條以上的ETC收費專用車道，允許司機將雙界面IC卡插入雙片式ETC電子標籤，免停車通過收費站，通行費被自動扣取，並大幅度提高收費口通行能力；
3.在一般收費站，僅設定IC卡收費車道，允許司機從雙片式ETC電子標籤中撥出雙界面IC卡以非接觸操作的方式刷卡扣款，短暫停車後通過收費站。
該方案具備如下特點：
（1）該方案集中了IC卡收費系統和ETC收費系統的優點，兩者互為補充，提高道路使用效率，具有支付手段豐富、交費快捷、通行能力強等特點。
（2） IC卡系統作為ETC系統的備份支付系統，使得系統可靠性大大提高，不必再準備手持式ETC讀寫器進行應急操作。尤其是在ETC系統出現故障時，ETC車道的備用IC卡支付系統將啟動運行，解決ETC車輛的通行問題。
（3）由於採用高安全性的CPU卡作為存儲介質並採用規範的雙向認證技術，保證為聯網收費系統開展預付卡業務提供了安全、可靠的解決途徑。
（4）該方案為解決中心城市的環城公路網、及區域經濟圈內城間公路網的交通瓶頸提供了有效手段；ETC車道可以視實際需求進行逐步擴展，資金投入及系統規模富有彈性、易於試點和推廣，運營風險大大降低。
（5）該方案符合《中國金融積體電路（IC）卡規範》、符合電子商務等國家鼓勵的發展領域及方向，為將來在公路服務領域開展擴展支付奠定基礎。
（6）該方案可實現預付費的操作方式，減少了現金的流動和各單位財務部門的工作。給各企業和單位帶來一定的經濟效益。
技術特點
ETC專用車道由於通行能力得到大幅度的提高，所以，可以縮小收費站的規模，節約基建費用和管理費用。另外，不停車收費系統對於城市來說，就不僅僅是一項先進的收費技術，它還是一種通過經濟槓桿進行交通流調節的切實有效的交通管理手段。對於交通繁忙的大橋、隧道，不停車收費系統可以避免月票制度和人工收費的眾多弱點，有效提高這些市政設施的資金回收能力。
節省時間
車輛ETC通行省時三分之二
在北京開車的司機都有過類似經歷，在節假日擁擠的高速路上，收費站經常排起長長的車隊，但是ETC車道往往暢通無阻。研究統計表明，ETC車道通行能力為1000輛/小時，腳踏車道通行能力與人工收費車道相比增加了740多輛，也就是說從ETC車道通行，至少節省了三分之二以上的時間。
本市高速公路電子不停車收費系統於2008年12月20日全面開通試運行，2009年5月1日起正式運行，並試行9.5折的通行費優惠費率。北京市高速公路已全面實現電子收費，累計投資3.06億元，建成高速公路電子不停車收費車道365條，人工刷卡車道1088條，ETC車道站點覆蓋率達100%，即所有的收費站都至少有一條ETC車道。
根據測算，本市2條ETC收費車道約相當於4條人工收費出口車道和1.7條人工收費入口車道的通行能力之和。北京市現有的365條ETC收費車道，使得收費網路的路網收費處理能力合計增加21.00萬輛/小時，明顯提升了收費站的綜合通行能力。
與人工收費車道相比，腳踏車通過ETC車道的平均延誤減少58秒，據此測算從2008到2013年，ETC用戶總延誤時間減少約890.56萬小時，極大地方便了市民的交通出行。北京高速公路電子收費交易量日均為31萬輛次，平均通行比例達到27%，尖峰時段達到35%，收費站擁堵得到較大程度緩解。
電子收費系統的實施也減少了人工收費車道的建設，節約了運營管理成本和建設用地。北京市改建的365條ETC收費車道，相當於在原有人工收費車道（入口和出口方向）數基礎上新增675條，假定50%車道基本發揮其通行能力，相當於減少了338條人工收費車道的建設，節約用地338畝。
同時，ETC系統減少了50%的人工收費人員數量，進而降低了收費成本。按照每條車道配備6個班次的人工計算，每條ETC車道可節約1095人工/年，人工成本節約預計在18.4萬-29.5萬/年左右。根據ETC車道開通數量統計，人工成本的節約金額從2008年的1453.60萬元升至2013年的11671.54萬元。
節能減排
每萬輛車節約燃油3140升
ETC也可大大節約能源和排放，研究數據表明，每一萬次ETC交易，將節約3140升燃油消耗，並減少55.96千克各類污染物的排放。2008-2013年，北京將累計節約燃油1728.23萬升，分別降低CH化合物、CO化合物和NO化合物的排放989.99噸、2317.15噸和469.87噸。電子收費系統的實施，對於減少資源消耗，降低城市污染，構建綠色交通和建設可持續發展的新北京交通體系具有重要的意義。
2010年9月28日，京、津、冀實現了高速公路聯網不停車收費（ETC）。為擴大ETC使用範圍，為京津冀魯晉用戶高速公路出行提供方便，京津冀電子收費管委會委託交通運輸部公路科學研究院就山東、山西併入京、津、冀ETC聯網區域進行的相關研究，對實現京津冀魯晉區域聯網ETC提供有力的技術支持，力爭今年10月底實現。
經濟效益
加快五地經濟貿易發展
北京ETC用戶約100萬戶、天津約5萬戶、河北約16萬戶、山東約70萬戶、山西約12萬戶，隨著兩市三省高速公路電子收費的聯網運行，將有200多萬ETC用戶享受便利。
據悉，地處山西的煤運車輛，隨著“五地”聯網運行的實施，將更加便捷地把本地煤炭運往區域各處；山東境地的多種特產也將隨著互聯互通的鏈條，分別運往區域各地，極大增加了“五地”區域內經濟貿易的發展和地域文化間的交流，為社會公眾出行提供極大的便利和快捷，為進一步促進高速公路智慧型化發展奠定了基礎。
隨著兩市三省高速公路電子收費的聯網運行，這個區域將成為繼2012年8月長三角區域上海、江蘇、浙江、安徽、江西、福建六省市全面開通高速公路聯網不停車收費後，全國第二大ETC聯網區域。
發展前景
國外
ETC 是國際上正在努力開發並推廣的一種用於公路、大橋和隧道的電子自動收費系統。 該 技術在國外已有較長的發展歷史，美國、歐洲等許多國家和地區的電子收費系統已經局部聯網並逐步形成規模效益。我國以 IC 卡、磁卡為介質 , 採用人工收費方式為主的公路聯網收費方式無疑也受到這一潮流的影響。
倫敦公車輛清潔能源使用率最低，僅為8%，但其公交總量基數小，只有8000輛，所以其非清潔能源機動車只有7360輛，遠低於北京的數量。東京清潔能源公車占比為25%，紐約最高，達到40%。但到2017年，北京清潔能源公車占比將達65%，成為世界級的清潔車隊，燃油公車按照比例只有7748輛。
中國
2017年五環內公交七成用清潔能源
到2017年，北京公車能源結構將根本改變，五環內燃油公車占比將由近8成調整到30%，其餘車輛由天然氣和電車替代，屆時北京的公交行業將成為世界級的交通行業清潔車隊。
從世界大城市中清潔能源公車占比情況看，北京公車總數22223輛，遠超紐約、倫敦和東京，清潔能源占比22%。
按照地面公交新能源和清潔能源車輛發展目標，每年新增公車中新能源與清潔能源車比例將力爭達到70%左右。2017年實現五環路內電驅動車輛比例達到20%、燃氣車達到50%，燃油車輛僅占30%，這一比例為4:19:77。公交行業油耗減少40%；平均排放水平達到“京5”排放標準，污染物排放減少50%。
隨著高速公路的快速發展，分期建成的收費高速公路有聯網趨勢，這就給收費系統提出了新的課題--高速公路聯網收費系統。由於投資渠道不同，本應聯網的高速公路被人為的分割，各自獨立，各自管理、收費，這樣增加了收費站的數量，降低了車輛通行能力，使投資的效率降低。高速公路聯網收費系統可實現多條高速公路的收費、分路結算、集中管理，通行車輛一車一卡、一卡到底、一次繳費；它能最大限度地堵塞收費漏洞，提高收費服務水平和工作效率，減輕收費員工作強度，方便收費結算，規範收費管理，是目前聯網高速公路採用半自動收費系統的一種較好的選擇。
在歐美等一些高速公路發達的國家中，收費站通常是既有半自動收費車道，又有不停車收費車道，幾乎沒有隻存在單一不停車收費車道的收費站。在今後很長一段時間內，半自動收費方式尤其是磁卡（IC卡）收費方式，仍將長期存在並發揮重要作用。當然在將來實現全國高速公路統一收費時，不停車電子收費是最佳的選擇。
全國聯網
2015年1月15日，交通運輸部日前出台《關於全面深化交通運輸改革的意見》。《意見》稱交通部研究制定智慧交通發展框架，實現ETC、公共運輸一卡通等全國聯網。
《意見》要求研究制定智慧交通發展框架。促進基礎設施、信息系統等互聯互通，實現ETC、公共運輸一卡通等全國聯網。推動交通運輸行業數據的開放共享和安全套用，充分利用社會力量和市場機制推進智慧交通建設，推進新一代網際網路、物聯網、大數據、“北斗”衛星導航等技術裝備在交通運輸領域的套用。建立健全交通運輸領域科研設施和儀器設備開放運行機制。
研究制定綠色交通發展框架和評價指標體系，引導社會各方共同推進綠色交通發展。健全營運車船燃料消耗和主要污染物排放的市場準入和退出機制。積極推進內河船型標準化。推廣契約能源管理，積極培育綠色循環低碳交通運輸服務機構，推進環境污染第三方治理。
《意見》要求健全交通運輸安全生產責任追究機制，強化落實安全生產“一票否決”制度。完善交通運輸隱患排查治理體系，健全安全生產重大隱患排查治理、報備、掛牌督辦等制度。貫徹落實國家“一帶一路”等戰略，推進陸上和海上戰略通道建設，推進區域交通互聯互通和國際運輸便利化。深入實踐社會主義核心價值觀，大力培育和弘揚交通精神，增強交通運輸發展內生動力。嚴格落實黨風廉政建設主體責任和監督責任，制定實施切實可行的責任追究制度。
