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基于牌照识别与移动支付的高速公路不停车收费系统浅析

2018-07-23

来源 : 上海城建智能交通

作者 : 黄慰忠

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01、前言

目前我国的高速公路不停车收费系统,是基于双片式电子车载设备(On Board Unit,OBU)的电子不停车收费(Electronic Toll Collection,ETC),即由“OBE+CPU卡”组成,其中CPU卡作为非现金支付的介质,在用户通过ETC车道时,利用5.8G专用微波短程通信(Dedicated Short Range Communications,DSRC)技术,从CPU卡中扣除金额(储值卡)或交易数据(计帐卡),在通过人工半自动收费(Manual Toll Collection,MTC)车道时该CPU 卡亦可作为通行卡及支付卡使用。

自2008年各省市开始逐步投入建设ETC收费系统并陆续开通以来,高速公路不停车收费的方式广受欢迎,发展很快。 2014年3月,交通运输部正式启动全国高速公路ETC联网工作;2015年9月,ETC实现了全国29个省市联网;2016年底,ETC用户数量突破4300万,且目前还在以超过100万用户的速度增长。2017年12月25日,交通运输部举行的2018年交通工作会议上宣布,我国高速公路ETC全国联网用户突破5900万。不停车收费已成为高速公路收费技术的必然趋势。

作为非现金支付方式的ETC 技术,提高了车辆通行效率,降低了现金管理成本,虽然优势明显,但也存在一些不足。比如ETC 的办理和初始安装相对复杂,需要用户、车辆、办理人员同时在场;又比如OBU由于硬件成本、电池容量、通信带宽等关系,不可能提供除收费业务外的更多其它服务。这些都一定程度上制约了ETC 用户的发展。尽管通过与银行合作发行、开启互联网便捷充值等创新模式,在安装、充值等方面不断完善,但始终没有改变用户多样化需求与设备技术间的根本矛盾。因此,如何顺应发展趋势、运用全新思路来实现收费提速、成本降低、管理增效就成了业内要解决的主要问题。

近年来,国内外基于移动支付的个人付费手段日趋成熟,支付平台与付费方式多样化,个人消费中的非现金支付比例逐年大幅增长,特别是交通领域非现金支付已经成为用户消费的重要需求。与此同时,视频抓拍车牌识别技术经过十多年发展已经成熟并可以满足车辆通行识别需要,与公安车管数据库的实时联网核验将支持用户车辆信息的真实性。

在此背景下,基于车牌识别与移动支付的不停车收费方式(License plate & Mobile payment Toll Collection,LMTC)在高速公路收费系统中的应用,被提上议事日程,在多省开始研究和试点。

02、LMTC系统

LMTC系统是“互联网+”在高速公路收费系统中创新应用的体现,采用“车牌识别+手机APP”模式,无需外加设备,达到用户通过手机自助申请以及高速公路不停车非现金支付的目标。手机APP系统可提供不停车手机支付、MTC 车道非现金支付等功能;支持与银行卡、微信、支付宝等多种支付方式的绑定,支付信用与银行征信、相关互联网征信系统挂钩。

手机APP 功能至少应包含个人中心、充值与支付、短信验证、出行服务、客服与申诉、记录查询等一站式的高速通行服务功能。手机APP还可提供智能路况提醒和诱导,根据用户的位置智能推送和语音预告前方路况并进行智能诱导,对排堵保畅、减少事故、均衡路网等都有积极作用。

不停车移动支付过站时间小于5S,支持车辆过站速度大于20km/h,系统检索响应速度小于2S,实现收费站出、入口车牌检索库按车辆路径智能分发、推送,避免全库检索。

03、LMTC使用流程

用户应安装专用高速公路不停车手机移动支付APP。通过APP 申请注册账户,通过后台确认车牌、车型与身份证的合法性、匹配性,并将车牌、车型与身份证、账户进行绑定。用户可通过网银、信用卡、支付宝、微信、原ETC 账户等多种方式,对APP 虚拟账户绑定支付和充值。用户和车辆是多对多的关系,一个用户可绑定多个车牌,每个车牌可被多个用户绑定支付,关键是绑定支付账户应保证有效,某车牌、车型被审核通过后,其他用户再添加此车牌就可以免去审核。

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在入口收费站,通过车牌识别摄像机,对进入车道的APP 用户进行车牌、车型识别,车道系统根据车牌判断APP 用户是否有效,车型是否匹配。系统识别匹配成功,抬杆放行,将车辆入口信息上传至云中心,同时短信、微信或手机APP 向车主推送进入收费站的信息。如识别匹配失败则转MTC 流程。如开他人的车上高速想自己付费,用户进高速前登录手机APP,添加他人车牌绑定,下高速后可解除绑定。

在出口收费站,通过车牌识别摄像机,对进入车道的APP 用户进入车道进行出口车牌、车型识别,根据车牌判断APP 用户是否有效,是否非法车辆、黑名单、被诉车辆,车型是否匹配。若交易正常,根据智能推送的该车入口信息,抬杆放行;后台根据车牌搜索路径识别结果,计算通行费,向车主发送短线或APP 通知限时确认,APP 账户扣费。若交易故障可启用MTC流程。如有争议可启动申诉程序,该车牌列入稽查名单,申诉处理未完成前不允许使用手机不停车支付功能。

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04、展望

2017年年底,由公安部交通管理科学研究所牵头编制的机动车电子标识六项国家标准正式获批通过,包括:机动车电子标识读写设备安装规范(GB/T 35785-2017)、机动车电子标识读写设备通用规范(GB/T 35786-2017)、机动车电子标识读写设备安全技术要求(GB/T 35787-2017)、机动车电子标识安全技术要求(GB/T 35788-2017)、机动车电子标识通用规范 第1部分:汽车(GB/T 35789.1-2017)、机动车电子标识安装规范 第1部分:汽车(GB/T 35790.1-2017)。这六项标准于2017年12月29日正式发布,2018年7月1日起正式实施,不少企业在竞相入场。

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机动车电子标识有效解决传统交通管理手段信息采集不准确、车辆监管不精细、交通控制不科学等问题,提升城市交通管理和便民服务水平,是未来车辆身份识别的发展方向,也是未来高速公路不停车收费的发展方向。虽然上述基于图像抓拍车牌识别的LMTC系统未能真正付诸实施,但其思路和方向是可以借鉴的,如能依托机动车电子标识技术,解决车辆识别的正确性问题,相信LMTC应该能成为高速公路不停车收费的又一解决方式。当然,在这之前,机动车电子标识是否能应用于高速公路收费系统等商用领域、用户安全性、不同领域应用标准等诸多问题还待明确。

LMTC的发展,对基于OBU的ETC系统,多少会有一些影响,但相较于庞大的用户发展潜力,以及ETC的先发优势,这些影响是有限的。ETC系统应引入“互联网+”思维,在服务、支付和应用等方面继续创新、完善和优化,如:和移动支付结合,提供更灵活的通行费支付方式;和智能移动终端结合,提供更多样化的用户体验;与行车记录仪结合,产生全新的应用设备;免费升级,消除用户后顾之忧,增加用户粘性。

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