1、概述
聯網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，也是國家實現高速公路信息化和智能交通發(fā)展戰(zhàn)略重要組成部分。自2000年10月份國家交通部正式出臺了《高速公路聯網收費暫行技術要求》后，以省級行政區(qū)域為單位的各省市高速公路聯網收費工作紛紛加快推進。截至2004年6月底，很多省份的聯網收費系統(tǒng)已經基本建成，并入聯網收費的路段不斷增加，聯網收費網絡規(guī)模不斷擴大。
我國高速公路普遍采用封閉式收費制式，各省市在聯網收費系統(tǒng)中，普遍采用了基于IC卡作為通行券的人工現金收費（MTC）方式。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貨幣支付，公路收費中的電子支付就是采用非現金付費的方式實現過路費支付，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90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金支付方式的電子收費技術手段。
2、聯網收費的后的新目標——非現金方式的電子支付
我國各省市高速公路聯網收費的核心目標是撤銷主線收費站、解決在同一路網內多次停車交費的問題；同時，通過后臺系統(tǒng)聯網，實現跨路段的收費金額分帳和結算。當前我國各省市高速公路的聯網收費有如下幾個方面的特點：
（1）收費技術中采用以基于非接觸邏輯加密IC卡為通行券的人工現金收費（MTC）系統(tǒng)為主流。
（2）聯網收費只實現IC卡通行券在路網內“一卡通”，即司機在路網入口領取一張IC卡通行券，在出口由收費員回收。
（3）聯網收費仍然沒有改變傳統(tǒng)的現金支付方式，沒有帶來收費服務水平的實質性提升，即非接觸IC卡普遍只是作為純粹的通行券使用，配以紙幣現金交易完成付費。
（4）個別地方在聯網收費系統(tǒng)建設的同時，開始考慮開展以邏輯加密IC卡作為帳號載體的非現金預付費服務，面向車輛用戶發(fā)行預付費卡。
（5）ETC技術的應用沒有與高速公路聯網收費通盤考慮，彼此相互割裂，ETC仍然得不到有效的推廣。
在世界范圍內，公路收費技術更加注重的不是“聯網收費”的本身，而實質是采用先進的電子不停車收費技術，向收費公路的用戶提供非現金付費和電子結算服務。典型的提供這種非現金付費和電子結算服務的收費公路例如加拿大407公路、美國加州一號高速公路、澳大利亞的悉尼電子收費公路、葡萄牙的國家電子收費公路網絡、法國的TIS電子收費、新加坡的ERP（電子道路收費）等等，都是以ETC的方式，提供非現金付費的、方便快捷的、無需停車的電子收費服務。
在我國開展高速公路聯網收費過程中，如果以更高戰(zhàn)略眼光結合ETC和IC卡非現金收費服務考慮，則聯網收費除了把撤銷主線收費站、實現路網內IC卡系統(tǒng)的聯網收費作為基本目標之外，另一個重要而可為的目標是實現基于電子付費、后臺結算的“一卡通”非現金收費服務。
在這種構想下實施的聯網收費系統(tǒng)，將具有比一般的純粹通行券聯網使用有明顯的優(yōu)點：第一是其實現撤銷主線收費站，全路網IC卡通行券統(tǒng)一流通使用；第二是采用一個統(tǒng)一的后臺事務管理和結算支撐系統(tǒng)，提供非現金方式的電子支付手段，為用戶提供免除現金的電子付費服務；第三是在收費服務前臺（車道）可以按交通流需求和車道資源限制靈活配置，選擇提供人工半自動收費（MTC）方式或者ETC方式的電子付費服務；第四是可以借助電子收費介質和電子結算網絡，延伸無處不在的電子增值服務網絡：服務區(qū)、加油站、汽車維修、便利店電子付費等。
實現這種方式的聯網收費和非現金收費，將使得高速公路運輸服務網絡的使用效率得到有效提高，更充分地發(fā)揮了高速公路的固有優(yōu)點；同時，借助電子收費系統(tǒng)，帶來管理成本的大大節(jié)省，帶來更高的用戶服務水平和用戶滿意度，降低來自部分反對道路公共設施收費的公眾的壓力。
3、公路收費中電子支付的主要方式
公路收費中電子支付（非現金收費服務）有三種主要的方式：即純粹的IC卡非現金收費（停車方式）、基于單片式電子標簽的非現金收費（不停車方式）、基于兩片式電子標簽組合式非現金收費（停車方式及不停車方式）。
3.1純粹的IC卡非現金收費（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，車輛進入入口時，領取IC卡通行券，到達出口時收費員收卡，同時用戶現金交費。除此之外，還可以利用IC卡作為非現金收費的介質，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)后臺結算和劃帳，為用戶提供非現金付費服務。
（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沒有質的提高。
3.2基于單片式電子標簽的非現金收費（ETC）
基于單片式電子標簽的電子不停車收費系統(tǒng)，是一種先進的非現金付費方式。這種系統(tǒng)的前端設備由路側讀寫設備（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過收費站時，ETC收費系統(tǒng)通過路側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7～15米距離），從而可以實現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)后臺結算和劃帳。
（3）只實現不停車方式的電子收費服務，沒有提供用戶已經習慣使用的傳統(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網收費條件下，其系統(tǒng)的建設成本也非常高昂。
3.3基于兩片式電子標簽的組合式電子收費（ETC+MTC）
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ISO7816規(guī)格的接觸式IC卡接口或者ISO14443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MIFARE 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）可以根據需要設置MTC車道和ETC車道。
（3）MTC采用現金和非現金兩種付費方式，ETC采用非現金付費方式。
（4）MTC的現金付費方式下，采用非接觸IC卡作為通行券，收費員入口發(fā)卡、出口收卡，用戶現金付費。
（5）MTC的非現金付費方式下，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，簡稱非現金支付卡；此支付卡作為非現金支付手段，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。
12
