聯(lián)網(wǎng)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(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(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，得到了廣泛應用，被實踐證明是一種必將取代傳統(tǒng)人工收費的先進的非現(xiàn)金支付方式的電子收費技術手段。
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)有三種主要的方式：即純粹的IC卡非現(xiàn)金收費(停車方式)、基于單片式電子標簽的非現(xiàn)金收費(不停車方式)、基于兩片式電子標簽組合式非現(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，車輛進人人口時，領取IC卡通行券，到達出口時收費員收卡，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。
(2)系統(tǒng)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(tǒng)的技術實現(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)基于前臺脫機交易方式的儲值卡(即電子錢包)付費。
(5)系統(tǒng)的建設成本比較低，但是對用戶的收費服務水平?jīng)]有質(zhì)的提高。
2.2 基于單片式電子標簽的非現(xiàn)金收費(ETC)
不帶IC卡的電子標簽稱單片式電子標簽。基于單片式電子標簽的電子不停車收費系統(tǒng)，是一種先進的非現(xiàn)金付費方式。這種系統(tǒng)的前端設備由路側(cè)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(jīng)過收費站時，ETC收費系統(tǒng)通過路側(cè)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(xiàn)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—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(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，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，沒有提供用戶已經(jīng)習慣使用的傳統(tǒng)人工收費服務，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，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(xiàn)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(lián)網(wǎng)收費條件下，其系統(tǒng)的建設成本也非常高昂。
2.3 基于兩片式電子標簽的組合式收費(ETC+MTC)
帶IC卡接口并在使用時插入IC卡的電子標簽稱兩片式電子標簽。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(tǒng)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車載設備。兩片式電子標簽中的IC卡可以采用MI—FARE 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(fā)行，用戶到運營單位指定的發(fā)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(xiàn)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(xiàn)金付費服務。這種技術有如下的特點：
(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。
(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行非現(xiàn)金方式的電子付費，儲值卡的帳務是以卡讀寫正常時以卡內(nèi)記錄的信息為準，卡有異常時以系統(tǒng)記錄的相關操作和消費記錄為準的方式進行管理。
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用、沒有與ETC相結(jié)合一起考慮的缺陷。基于對高速公路電子支付收費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;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，而且對于整體電子支付系統(tǒng)不用重復建議，保護前期的投資。
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卡的專用收費機具設計IC卡車道收費系統(tǒng)。
(2)采用雙界面Ic卡作雙片式ETC電子標簽的擴展數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。雙片式ETC電子標簽和雙界面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行讀寫訪問。
(4)ETC收費專用車道同時設置ETC車道天線控制器和車道IC卡專用收費機具，由一臺車道工控機進行控制，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置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，僅設置IC卡收費車道，允許司機從雙片式ETC電子標簽中撥出雙界面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)范的嚴格的數(shù)據(jù)核對與校驗機制，中心系統(tǒng)采用磁盤陣列鏡像備份的數(shù)據(jù)保護，中心數(shù)據(jù)庫采用歸檔聯(lián)機熱備的備份方式，確保資金數(shù)據(jù)的準確、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)的建設是一個長期漸進的過程，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，在根據(jù)實際需要建設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)金收費服務來考慮的，已經(jīng)考慮到未到應用的發(fā)展趨勢，可以避免電子支付收費系統(tǒng)的重復建設。
4 結(jié)論
綜上分析可以看出，采用基于兩片式電子標簽來構(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，加強雙界面IC卡和雙片式電子標簽結(jié)合應用的實施方案和互換性研究，從市場經(jīng)濟的角度適時適地發(fā)展公路電子支付收費業(yè)務，從而將我省高速公路在智能化方面推向高峰。
