20、高效电子收费系统设计中的技术问题解析

高效电子收费系统设计中的技术问题解析

1. 引言

在当今信息社会，通信变得至关重要。人们可以使用各种设备和通信技术，在任何地方获取信息，即使是在移动环境中。车辆也是人们长时间停留的场所，除了安全应用外，其他网络应用可以为驾驶员和乘客的舒适感以及驾驶效率带来额外价值，包括提高出行便利性、交通流畅性和环境保护等方面。

过去二十年来，道路使用的支付方式受到了广泛关注。最近，信息和通信技术（ICT）的新进展促使全球研究人员开发自动收费系统，旨在避免在收费站进行手动支付，同时使管理部门能够实施减少拥堵和污染的收费方案。全球导航卫星系统（GNSS）在这些收费平台上的应用带来了重要进展。

道路使用收费系统有多种名称，最常见的是收费和道路使用者收费（RUC）。收费最初用于对特定道路基础设施的使用者收费，以收回建设、运营和维护成本；而道路使用者收费不仅是为了获取道路建设费用的收入，还旨在改变某些交通行为，以减少污染或拥堵。ICT的应用使收费过程自动化，引入了电子收费等术语。

过去，专用短程通信（DSRC）是道路收费自动化的关键技术。车辆通过收费站时，车载收发器会被检测到。但DSRC存在一些问题，如部署新道路时路边设备成本高（可扩展性问题），以及对收费道路对象的灵活性不足。因此，GNSS最近被认为是一个不错的替代方案。GNSS基于地理定位来确定车辆在收费区域或道路上的位置，并将信息发送到运营商的后台办公室以生成账单。欧盟正在推广欧洲电子收费服务（EETS），这是一个基于多种技术的互操作收费系统，其中卫星定位（GNSS）、使用蜂窝网络的移动通信（CN）和使用5.8 GHz微波频段的DSRC技术是关键要素。

目前，一些重要的电子RUC部署已经使用了GNSS。例如，