面向ETC自由流的收费管理探讨

摘要：2019年底，取消高速公路省界收费站项目完成，标志我国高速公路正式进入ETC自由流收费发展阶段。本文从新形势、新政策、新技术、新观念多个维度，为高速公路运营管理探索新的收费管理思路。

取消高速公路省界收费站项目的完成，标志着我国高速公路正式进入ETC自由流收费发展阶段，因此有必要探讨新形势下的收费管理措施，继续推动我国高速公路收费向ETC自由流以及更高阶段发展。

从20世纪末期开始，我国高速公路收费经历了单路段收费、多路段联网收费、省内联网收费、客车全国ETC联网收费等阶段。在取消高速公路省界收费站后，开始进入入口管控的ETC分段式收（计）费的过渡期，并期望经过一段时间的发展，逐步实现全国“一张网”ETC自由流收费。高速公路收费技术发展趋势如图1所示。

图1 高速公路收费技术发展趋势

单独的ETC联网收费不是新技术应用，只有ETC主线分段收（计）费，各种技术综合应用，并辅以强有力的保障措施，最终取消出入口收费站实现高速公路ETC自由流，才是完整的新技术应用。ETC自由流新技术应用体现在以下六方面。

（一）新旧收费总体模式对比

旧的收费模式是封闭式收费：入口标记、出口收费。新的模式是出入口管控的分段式收费：以ETC分段收（计）费，出入口自由通行为主；少数非ETC车辆，在入口领取CPC卡作为凭证，在出口统一结算收费并回收CPC卡。在完善收费系统与信用体系后，出入口管控的分段式收费可以顺利过渡到出入口开放的ETC自由流收费。

旧的收费方式通过省界收费站隔离，可以让省内保持一套相对独立的费率、通行介质以及个性化的优惠政策。新的收费方式取消了省界收费站，因此费率和优惠政策应做相应调整。

（二）新收费总体思想

新形势下，收费管理思路可以从记账方式和系统建设两方面来考虑。

从记账方式来看，分段式计费推行的是从底层向上报账，全国高速公路收费一本账，这本账主要由ETC门架系统自动产生。如果各路段业主没有通过系统进行报账，并及时写入总账，分账的时候则不能为其清分结算提供直接支持。同时，由于这本账需要在ETC储值和结算之间、各省发行之间、ETC和CPC统一结算之间、高速公路实际收费和用户实际消费之间建立平衡，并保持整个收费秩序稳定和社会公平，因此必要的车辆库、稽查、信用系统等具有行业公共性的系统和数据库建设必须要跟上，这样在局部失调时才不会造成系统性失灵，这也就是非完全数据时“路径还原”的来由，如果某条路段个别ETC门架系统短期停止运行，别的路段数据可以提供补充。

从系统建设来看，取消高速公路省界收费站的指导思想就是“云”思维，收费设施云化和云端结算，这就要求设备尽可能在线化运行，端侧的数据与云中心的数据在很小的时延容限下同步。因此，各路段需要负责其管辖范围内的端侧建设，以及基础数据的提供和使用；在云上，端侧的数据之间存在大量的冗余，还需要如车辆、稽查、信用体系等坚实的基础数据库支撑，这就需要共享机制。

（三）新收费政策变化和影响

在取消高速公路省界收费站以前，除个别省份按照车型收费外，大多数省份采用计重收费；各省有不同的鲜活农产品以及地方特色的减免政策。新的收费系统要求全国统一按车型收费，并制定了新的车型标准；各省不仅需要维持一个基本一致的鲜活农产品清单，而且要叠加特定的减免政策，减免收（计）费可直接在ETC门架系统上完成。

（四）新通行介质

在通行介质方面，各省使用ETC卡、纸质通行券，以及工作在433MHz或者13.56MHz频段的RFID非接触式IC卡、5.8GHz频段的CPC卡。新的收费技术在全国范围内推行除了ETC车载OBU和用户卡为主要通行介质外，保留了基于5.8GHz无线通信的复合卡（CPC卡）作为辅助通行介质。该介质与ETC属于相同的技术体系，具有路径标识和计费功能。

（五）新收费系统

旧的通信系统以出口、入口和部分路径识别标识点为基础计取通行费，因此系统构成以出口系统、入口系统为主，多义性路径识别系统为辅助，各省制定自己的费率，以省为单位做第一级清分结算，部级清分结算中心完成跨省拆分。新的收费系统以ETC门架系统为主，ETC门架系统统一承载收费(计费)、路径识别功能，以原有物理收费站为基层数据汇聚与管理节点，各省（市、区）制定本区域的分段收费费率，在部级系统备案，形成全国高速公路分段费率表，清分结算功能维持不变。

旧的费额通过“合-分”模式产生。封闭模式下，记录通行车辆入口信息，在出口（含省界站）统一收费，无论是现金还是ETC等非现金，最终清分一次，各运营公司之间在各省级清分结算中心的干预下，通过差额补齐等方法做到实收通行费和应收通行费的对应。新的费额通过“分-合-分”模式产生，车辆在某段高速行驶时，通行费额直接分段产生，ETC车辆在ETC平台完成转移支付，因此这部分的账目是分开的，运营公司还需要等到结算清分后才能拿到实收通行费，非ETC车辆的通行费也是如此，分段内通行费额叠加在CPC卡内，出口统一收费，无论是现金还是非现金都会进入出口路段运营公司的账户作为实收通行费，等到月底结算才会清分。新旧两种模式在缴费额形成和缴费通知方面在用户侧没有任何变化，但在系统实现上会有所区别。在零噪声、无干扰理想状态下，新模式让系统清分结算更简单，甚至能够做到“实时”清分。但在通信、设备故障、恶意插拔卡等“高噪声”干扰状态下，新模式下的系统大部分算力都要用在路径还原上，甚至在信息输入严重不足时，只能依赖旧的模式给出一个最差结果，即最短路径或最小费额的“兜底”收费方案。

另外，失去了物理收费站控制点，新收费系统对稽核系统、信用系统的依赖程度大大增加。但在收费稽查和信用系统建设方面，各路段面临着数据不全面等问题。

（六）高速公路收费新表现和发展趋势

应用新的收费技术后，高速公路收费有以下四方面表现。第一，除了少数省份的个别路段，全国联网已经完成，收费技术统一性更强。第二，5.8G技术整合了原有的所有收费技术，基于其他技术的自由流收费技术可以提供补充，但不会是主流，其发展主要取决于通信方式的发展。第三，支付方式多样化市场依然存在，但由于ETC的影响，市场会变小。第四，高速公路自由流进程加速。从现金支付减少、停车缴费不良感受减少、人工收费减少到最终无现金、不停车、无人工的自由流收费。

新形势下，高速公路收费管理应在管理思想、基础设施建设、收费系统、机电运维、人员管理、保障系统方面做出适应性改变（如图2所示）。

图2 收费管理新思路

（一）管理思想逐渐转变

（1）称重检测和入口拒超总体会改变费额构成

实行计重收费时，部分货运车辆占比较高的路段通行费主要由超重加收惩罚性收费构成。称重检测与入口拒超从体制上杜绝了这部分收费，势必导致部分路段的通行费下降并改变通行费总体构成。

（2）入口称重检测和出口复检在近期增加了建设成本

由于货车收费方式的改变，货车入口治超、出口复检变得尤其重要。远期可以考虑在ETC门架处采用新的技术手段配合稽查和信用系统治理超限车辆，但近期货车在入口需要单独建设前置的称重检测车道，出入口均需要安装称重检测设备。

（3）政策性免费、拒超增加执行成本

入口非预约绿通车的管理、出口绿通车检查的组织和管理以及入口称重检测和出口复检需要做到货车称重诱导、超重车辆管理、出口查验，并做好解除拥堵、提升通行效率预案。这都需要增加额外的人力和新技术设备投入。

在政策方面，高速公路收费管理工作需要在坚持本职工作和遵守大的政策框架的基础上，通过改善局部费率，刺激、提高服务质量，提供更多的生活和能源供应等便利条件吸引非超限货车。其中，服务是关键因素，在路网多路径可达的条件下，提供物有所值的高质量服务，达到引流的目的，最终实现通行费收入的增加。

（二）收费设施及基础设施建设

（1）近期高速公路出入口以管控和称重检测为主

目前，高速公路实现了具有“出入口管控”功能的ETC分段式收费。出入口管控的期限既取决于高速公路稽查与信用体系的建设进展，又取决于用户新的出行习惯和知法守法意识的普及程度。因此近期入口系统的基本收费功能不仅需要满足人工收费，还要建设称重检测设施，以及绿通检测的场所和设备设施。

（2）收费设施建设以ETC门架系统为核心

根据发展方向，收费设施的建设重心应向ETC门架系统转移，出入口收费不必再建设复杂的系统。

（3）房屋建设以管理服务及ETC门架系统运行维护为重点

实现无站自由流收费后将无需建设收费站等设施。但目前，收费站是入口称重检测及出口校核、绿通查验、出入口管控等工作的重要抓手，因此必要的设施还应具备，但规模可以适度缩减，同时考虑近期高速公路出入口相关应急处置和服务的房屋建设需求。

建议近期开通的新建高速公路应将ETC门架系统设置在便道可达的地方，并建设基本的维护用精简式建筑物。ETC门架周边通过防护栏严格与主线道路隔离，但便道可以直接抵达ETC门架系统基础附近，维护、养护等必要设备可直接抵达ETC门架处，ETC门架处的房屋建设应作为高速基础设施与外部道路做好隔离和封闭。这样，ETC门架系统的供电、维护、养护保障条件会得到大幅度提升。

（4）收费广场等建设向集约化发展

封闭式管理为了在出入口集中收费，高速公路匝道采用包括单喇叭、双喇叭、苜蓿叶等较为复杂模式进行管理。当自由流收费模式形成后，高速公路将变成简单的入口、出口模式，最终会取消收费广场建设，用地也会大幅减少。因此，收费广场建设应在征地、入口设施建设等方面做到近期、远期相结合，在土地空间占用、合理利用、设施类型、设施寿命等方面开展广泛调查研究，避免相关资源浪费。

（5）停车区、服务区管理向信息化、智能化发展

停车区和服务区将是收费管理环节重要的场地。对于行程超时、货物换车等应加强管理。应开展信息化建设，通过信息化手段和智能化系统加强对停车区、服务区入出口管控、场区管控。

（三）收费系统建设

（1）收费运营管理系统云化建设

各路段负责其管辖路段收费数据的完整性，并及时传输到云上，达到收费数据自我维护，精准拆分的目的。路段的管理和服务水平直接决定收费成功率、稽查业务量等。收费稽查工作以外部稽查为主。

门架软件应按照部路网中心的软件开发、部署、运维界面开展工作，确保软件顺利对接与应用，同时必须保证ETC门架系统的交易成功率。费率表最终实现门架单一费率，监管部门对其进行审核和监管，收（计）费和清分结算系统变得非常简洁、快速。由于高速公路主线通行速度较高，ETC交易时间基本固定，为提高交易成功率，ETC门架系统逻辑必须简洁，这样才能保证交易成功率和辅助检测手段的灵敏度和成功率。因此，ETC门架费率表的简明化是基本要求。

在取消高速公路省界收费站初期，应考虑入口称重、绿通预约、出口检查以及初期故障率、出口人工收费异常等因素，合理预测ETC专用车道、混合车道。如果出现车道不足，应充分做好应急保障措施。近期，车道系统的数据应与就近门架系统数据保持协同一致，在特定时期，在收费站存储全国费率总表，支持核验计算。实现无站自由流，匝道收费站拆除后，ETC门架系统和稽查系统一起完成收费任务。

（2）基础设施建设

ETC门架系统在位置选择、外型统一、颜色统一、结构计算优化、安全护栏等方面应遵循交通运输部相关规范和要求。

在关键设备选型方面，如天线、车牌识别、一体化智能机柜、车道控制器等对于交易成功率和辅助检测成功率有直接影响，因此要严格控制产品质量，保证成功率的基础上也应综合考量设备能否稳定运行。

在软件方面，近期要在收费站统筹门架软件、车道软件、绿通软件、超限检测软件；要加强态势感知系统、管辖范围内的设备设施运维监测系统建设，对设备运行状态进行监测，实现分析与报警自动化、处置流程化；要充分兼顾与车辆特征库、稽核软件、信用软件对接。

在通信链路方面，要建设ETC门架系统、收费站系统与省级系统、部级系统、国密系统之间的传输链路，让通信成为整个云架构的坚实基础，加强数据源头治理力度，尽量降低通信对整个系统造成的“噪声”影响。

在网络安全方面，ETC门架系统、车道系统、收费站系统全面纳入三级等保，并以安全态势感知系统作为抓手，全面提升网络安全保护能力。

（3）辅助系统建设

在售后服务方面，以客户为中心，CPC卡服务和ETC售后服务应采用同一平台。

ETC发行系统要满足发行能力和服务能力要求，推广单片式OBU，缩短交易时间，以后台交易为主，简化端侧计算和降低端侧处理负荷。尽快研发智能OBU或支持车路协同的5.8G制式的OBU，打通售后服务到车端的技术屏障。

做好CPC卡维护和管理，主要在CPC卡电量、故障、调拨等方面下功夫，做到CPC卡便携式标签车、路匹配以及在线化管理，并满足全网流转使用需求。

时钟同步系统为全网通信系统和设备提供统一的时间，将前端设备时钟失步维持在10毫秒以下，确保交易流水不发生混淆，系统时钟失步应维持在毫秒级以下。

在全网稽查系统不健全的条件下，各路段基于车牌识别与视频辅助稽查系统作为辅助收费系统，系统应确保车牌识别成功率，并对图片、视频等信息结构化，结合收费流水进行时域空域分析，保证系统不漏收造成通行费流失，也不重复收费导致客户投诉。

（四）机电运维管理

（1）加大设备维护资金保障和力度

设备维护和保养都需要资金，应根据设备运行状态及时调整相关资金计划，确保收费系统运行在良好状态。

（2）做好ETC门架系统供电保障

ETC门架系统供电保障重点在于供电电缆的防盗、引电点停电的备用供电电源启用、门架现场备用电源维护和供电时间等。

（3）做好门架系统设备维护

重点保障ETC天线、车牌识别设备、闪光灯、车道控制器、一体化机柜、防雷器等关键设备具有高稳定性，以及系统的稳定性，特别是东北、内蒙、甘肃、青海、新疆等低温地区，长江以南的高温地区等一体化机柜的稳定性。雷电灾害较重的地区应考虑加强防雷接地及保护。

（4）加强运维管理系统智能化建设

完全靠人工巡检或被动等待系统故障已经不可能保障收费设施和设备7×24小时稳定运行，应加强运维管理系统的智能化建设，对关键设备进行在线监测，提供运营状态监测，强化在线维修、设备生命周期管理、安全态势监测等功能，对存在的管理问题及时解决，对现有系统应用效果不好的设备及时升级改造，并采用新设备和新技术，尽一切可能提高运维管理效率，盘活收费设备资产和数字资产。

（五）收费人员管理

（1）加强体制和机制建设

高速公路管理部门应从体制、机制和流程上对收费管理做出规定，并坚持执行。重点在于明确各个新岗位的职责，并围绕新系统制定相关规定，且进行考核。

（2）强化安全制度建设

尽快建立新的安全制度，重点包括ETC门架操作安全规程和网络安全管理，并严格执行。

（3）加强人员管理

推行持证上岗制度，加强对维护、操作等人员的管理，应制定一系列培训计划、考核计划和操作规程。

（六）保障体系建设

（1）加快基础数据库建设

主要是车型数据库，应以部、省两级为主同期开展与公安系统的数据库交换，建设车型数据库，并围绕车型数据库建设附加的交通行为特征库以便于建立预警机制和辅助交通信用体系的建设。

（2）加强稽核力度和管理

ETC开放式自由流、MTC采用CPC卡分段计费出口收费、货车按照车型收费、9座以下为一型车等调整，给车辆通行费错收、少收、未收带来一定不确定性，需加强稽核工作。可通过大数据分析、视频分析等智能信息技术提高稽核效率。

（3）加强信用系统建设和管理

信用系统的建设和管理有利于治超，对绿通和逃费车辆从政策上施加影响，使管理更加简便、高效。建设交通信用体系能节约交通管理和总体社会成本。应尽快建设交通信用系统，加快推进ETC自由流发展。

（4）加快出台相关法律措施

高速公路管理运营单位应合理利用法律捍卫收费权益，积极探索追缴通行费适用的法律条款和特别措施。建议交通运输部协调有关部门，出台相关司法意见。各省也可以完善与出台相关司法意见，例如云南、江苏、浙江等省出台了办理偷逃通行费案件适用法律的意见。

我国高速公路最终将建设成ETC开放式自由流收费，形成以ETC为主，北斗等多模式为辅的自由流收费系统。开放式自由流收费对于高速公路收费发展来说是革命性的变化，相关的建设、管理和运行维护等模式也会产生剧烈变化，高速公路运营管理方和设计单位都需要重新思考和定位，以便巩固取消高速公路省界收费站工程的建设成果，积极推动ETC自由流发展。

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（原文刊载于2020年第9期《中国交通信息化》）

杨晓寒1，彭亚荣2（1.北京交科公路勘察设计研究院有限公司；2.河北省高速公路京雄临时筹建处）