1 前言 

       聯(lián)網(wǎng)收費是提升高速公路收費服務(wù)水平和管理效率的一項重要工作，也是國家實現(xiàn)高速公路信息化和智能交通發(fā)展戰(zhàn)略重要組成部分。隨著國家系列金卡工程、金融電子化和交通一卡通進(jìn)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(xiàn)貨幣支付，公路收費中的電子支付就是采用非現(xiàn)金付費的方式實現(xiàn)過路費支付，它代表了公路收費行業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向。公路收費中實現(xiàn)電子支付的主要方式有記帳卡、信用卡、預(yù)付卡、電子錢包等等。

        在各種公路收費的電子支付手段當(dāng)中，基于短程通訊（DSRC）技術(shù)的電子不停車收費（ETC）技術(shù)，以其具有免除現(xiàn)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(wù)水平、簡化收費管理、降低環(huán)境污染等等明顯特點和優(yōu)勢廣為受人青睞。這種技術(shù)自9O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(yīng)用，被實踐證明是一種必將取代傳統(tǒng)人工收費的*的非現(xiàn)金支付方式的電子收費技術(shù)手段。

2 高速公路收費中電子支付的主要方式

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

2．1 純粹的IC卡非現(xiàn)金收費（MTC） 

        IC卡人工收費系統(tǒng)中，基本的收費模式是以邏輯加密IC卡作為通行券，車輛進(jìn)人人口時，領(lǐng)取IC卡通行券，到達(dá)出口時收費員收卡，同時用戶現(xiàn)金交費。除此之外，還可以利用IC卡作為非現(xiàn)金收費的介質(zhì)，卡片由運營單位發(fā)行，用戶到運營單位制定的服務(wù)點申請用戶卡，同時系統(tǒng)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(jìn)行非現(xiàn)金方式的電子付費。這種系統(tǒng)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(tǒng)后臺結(jié)算和劃帳，為用戶提供非現(xiàn)金付費服務(wù)。

（2）系統(tǒng)只提供停車方式的MTC人工收費服務(wù)，沒有便捷ETC服務(wù)。

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

（4）系統(tǒng)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(xiàn)基于前臺脫機(jī)交易方式的儲值卡（即電子錢包）付費。

（5）系統(tǒng)的建設(shè)成本比較低，但是對用戶的收費服務(wù)水平?jīng)]有質(zhì)的提高。

2．2 基于單片式電子標(biāo)簽的非現(xiàn)金收費（ETC）

        不帶IC卡的電子標(biāo)簽稱單片式電子標(biāo)簽?；趩纹诫娮訕?biāo)簽的電子不停車收費系統(tǒng)，是一種*的非現(xiàn)金付費方式。這種系統(tǒng)的前端設(shè)備由路側(cè)讀寫設(shè)備（RSU）和車載電子標(biāo)簽設(shè)備（OBU）設(shè)備組成。車載電子標(biāo)簽固定在車輛上，作為車輛的*性標(biāo)識設(shè)備，當(dāng)裝載有電子標(biāo)簽的車輛經(jīng)過收費站時，ETC收費系統(tǒng)通過路側(cè)讀寫設(shè)備與電子標(biāo)簽進(jìn)行通信，讀取車輛相關(guān)信息、計算費額、控制交通指揮設(shè)備，從而完成自動收費。這種方式與純粹的IC卡非現(xiàn)金付費方式非常類似，只是由于采用了以DSRC技術(shù)為平臺的無線通信方式，使得電子標(biāo)簽與路邊設(shè)備的通信距離大大增加（可達(dá)7—15m距離），從而可以實現(xiàn)車輛無需停車快速通過收費口。這種技術(shù)有如下的特點：

（1）以RFID技術(shù)或者DSRC技術(shù)為基礎(chǔ)，單片式電子標(biāo)簽是非現(xiàn)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(yù)，快速便捷，系統(tǒng)后臺結(jié)算和劃帳。

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

（4）在實現(xiàn)上相對IC卡系統(tǒng)復(fù)雜，至少需要一個獨立于人工收費系統(tǒng)的前臺收費終端網(wǎng)絡(luò)，需要在每個收費站都設(shè)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(xiàn)基于前臺脫機(jī)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(fēng)險。

（6）對用戶的收費服務(wù)水平有很大提高，但是在封閉高速公路聯(lián)網(wǎng)收費條件下，其系統(tǒng)的建設(shè)成本也非常高昂。

2．3 基于兩片式電子標(biāo)簽的組合式收費（ETC+MTC）

        帶IC卡接口并在使用時插入IC卡的電子標(biāo)簽稱兩片式電子標(biāo)簽。組合式電子收費是一種基于兩片式電子標(biāo)簽的組合式收費技術(shù)。組合式收費系統(tǒng)中，采用的電子標(biāo)簽是一種兩片式電子標(biāo)簽，其帶有標(biāo)準(zhǔn)的IC卡接口（通常為IS07816規(guī)格的接觸式IC卡接口或者IS014443規(guī)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(shè)備。兩片式電子標(biāo)簽中的IC卡可以采用MI—FARE I格式的邏輯加密卡或者M(jìn)IFARE PRO格式的非接觸或者雙界面CPU卡。兩片式電子標(biāo)簽和IC卡由運營單位發(fā)行，用戶到運營單位的發(fā)行服務(wù)點上申請車載設(shè)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(biāo)簽一起申請。如果選擇前者，則用戶可以獲得MTC的非現(xiàn)金付費服務(wù)；如果申請了后者，則用戶可以同時獲得MTC和ETC方式的非現(xiàn)金付費服務(wù)。這種技術(shù)有如下的特點：

（1）系統(tǒng)是基于IC卡作為收費介質(zhì)的收費系統(tǒng)，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(tǒng)前端（車道級）可以根據(jù)需要設(shè)置MTC車道和ETC車道。

（3）MTC采用現(xiàn)金和非現(xiàn)金兩種付費方式，ETC采用非現(xiàn)金付費方式。

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

（5）MTC的非現(xiàn)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(xiàn)金交易。

（6）ETC方式下，采用兩片式電子標(biāo)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(xiàn)無需停車的電子支付服務(wù)。

（7）運營單位發(fā)行的IC卡，可以根據(jù)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(xiàn)金支付卡；此支付卡作為非現(xiàn)金支付手段。既可以與車載機(jī)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。 

       遼寧高速電子支付收費方式的現(xiàn)狀和建議遼寧高速公路采用封閉式收費制式，采用了基于IC卡作為通行券的人工收費（MTC）方式。其中電子支付方式實現(xiàn)在實現(xiàn)了儲值卡非現(xiàn)金收費（停車方式），儲值卡為非接觸式的邏輯加密卡，沒有足夠的安全性實現(xiàn)基于前臺脫機(jī)交易方式的儲值卡（即電子錢包）付費。

        儲值卡片由遼寧省高速公路管理局發(fā)行，用戶到高速局制定的服務(wù)點申請用戶卡，同時系統(tǒng)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(jìn)行非現(xiàn)金方式的電子付費，儲值卡的帳務(wù)是以卡讀寫正常時以卡內(nèi)記錄的信息為準(zhǔn)，卡有異常時以系統(tǒng)記錄的相關(guān)操作和消費記錄為準(zhǔn)的方式進(jìn)行管理。

        現(xiàn)在的儲值卡系統(tǒng)存在安全性低、不變于大范圍推廣應(yīng)用、沒有與ETC相結(jié)合一起考慮的缺陷?；趯Ω咚俟冯娮又Ц妒召M方式和我省收費方式現(xiàn)狀的分析，我們建議采用基于兩片式電子標(biāo)簽的組合式收費方式來構(gòu)建我省的高速公路電子支付收費系統(tǒng)。這樣ETC在我省未廣泛使用時用戶可以獲得MTC的非現(xiàn)金付費服務(wù)；如果ETC在我省已經(jīng)推廣使用，則用戶可以同時獲得MTC和ETC方式的非現(xiàn)金付費服務(wù)，而且對于整體電子支付系統(tǒng)不用重復(fù)建議，保護(hù)前期的投資。

具體的實施方案如下：

（1）采用支持ISO 7816、ISO 14443協(xié)議，可讀寫Mifare 1、Mifare Pro及雙界面IC卡的收費機(jī)具設(shè)計IC卡車道收費系統(tǒng)。

（2）采用雙界面Ic卡作雙片式ETC電子標(biāo)簽的擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。雙片式ETC電子標(biāo)簽和雙界面IC卡同時存儲包括車主、車型、車輛物理參數(shù)等固定信息。

（3）雙界面IC卡存儲帳號、余額、交易記錄、人出口編號等信息，雙界面IC卡內(nèi)存儲的信息能以接觸式和非接觸式兩種方式進(jìn)行讀寫訪問。

（4）ETC收費車道同時設(shè)置ETC車道天線控制器和車道IC卡收費機(jī)具，由一臺車道工控機(jī)進(jìn)行控制，實現(xiàn)對正常ETC車輛、誤人普通車輛通行費收取，以及灰、黑名單核查、原始交易記錄生成、車道交通控制等功能。

（5）在交通量大易產(chǎn)生交通流瓶頸的收費站按需設(shè)置1條以上的ETC收費車道，允許司機(jī)將雙界面IC卡插入雙片式ETC電子標(biāo)簽，免停車通過收費站，通行費被自動扣取，并大幅度提高收費口通行能力。

（6）在一般收費站，僅設(shè)置IC卡收費車道，允許司機(jī)從雙片式ETC電子標(biāo)簽中撥出雙界面IC卡以非接觸操作的方式刷卡扣款，短暫停車后通過收費站。

（7）要求各級系統(tǒng)均采用符合國家金融規(guī)范的嚴(yán)格的數(shù)據(jù)核對與校驗機(jī)制，中心系統(tǒng)采用磁盤陣列鏡像備份的數(shù)據(jù)保護(hù)，中心數(shù)據(jù)庫采用歸檔聯(lián)機(jī)熱備的備份方式，確保資金數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、安全、可靠。

（8）采用雙界面的IC卡，有足夠的安全性保證實現(xiàn)基于前臺脫機(jī)交易方式的儲值卡（即電子錢包）付費。 

        電子支付收費系統(tǒng)的建設(shè)是一個長期漸進(jìn)的過程，在ETC未推廣使用之前可以先期投入使用IC卡非現(xiàn)金收費服務(wù)，在根據(jù)實際需要建設(shè)ETC車道系統(tǒng)后，整體系統(tǒng)無需變化。系統(tǒng)是以更高的戰(zhàn)略眼光結(jié)合ETC和IC卡非現(xiàn)金收費服務(wù)來考慮的，已經(jīng)考慮到未到應(yīng)用的發(fā)展趨勢，可以避免電子支付收費系統(tǒng)的重復(fù)建設(shè)。

4 結(jié)論

        綜上分析可以看出，采用基于兩片式電子標(biāo)簽來構(gòu)建未來我省高速公路電子支付收費系統(tǒng)，選擇成熟的主流技術(shù)，加強雙界面IC卡和雙片式電子標(biāo)簽結(jié)合應(yīng)用的實施方案和互換性研究，從市場經(jīng)濟(jì)的角度適時適地發(fā)展公路電子支付收費業(yè)務(wù)，從而將我省高速公路在智能化方面推向高峰。