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1、后置式军警ETC车道系统在高速公路的应用广东开阳高速公路有限公司 周巍，郑伟生 【摘要】：后置式军警ETC车道系统不仅能满足军警车、公务车等专用车辆的快速、免费通行，也能实现对广东省电子不停车收费(ETC)用户的不停车收费。通过计算机技术和自动车牌识别技术，并在相关政策法规的支持下，军警ETC车道系统解决了军警车道长时间闲置的问题，同时提高了收费站通行效率，为广大用户提供快速、可靠、便捷的交通出行服务。 【关键字】：后置式；军警ETC车道系统；自动车牌识别技术一、 军警ETC车道系统项目建设背景根据广东省目前现有收费站车道数的设置情况，各收费站基本都设置专门的军警车道，而在实际应用过程中，军警
2、车道的利用率较低，随着高速公路行驶车辆的不断上升，收费站的畅通情况越来越受到社会各方的关注。以广东开阳高速公路有限公司（以下简称“开阳公司”）为例，军警免费车流量只占收费站车流量的1%-3%，军警专用免费车道的使用率较低，且在收费站分流时，由于收费广场堵塞，也间接导致了军警专用免费车道不具备使用条件，军警车道在收费站发挥的作用日趋下降，而其存在的资源浪费等弊端就慢慢突显出来。近几年来，广东省乃至全国都在大力推动ETC的建设，要求各地ETC的建设要上规模。随着ETC车道的宣传力度提升及ETC用户量的增大，在收费站设置ETC专用车道将是建设路段必需考虑的因素。而在现阶段，若新开通一条ETC专用车道
3、，势必减少MTC车道的数量，将增大MTC车道的收费压力。考虑到军警车道的利用率不是很高，可以探讨将军警车道与ETC专用车道混合起来的使用，做成兼容自动识别军警等免费车辆和ETC车辆的混合车道，提高车道利用率，提升收费站的通行效率。在广东省省政府的支持下，并于2012年2月13日签发了转发关于同意高速公路收费站军警专用车道与ETC车道合并使用的复函的通知（粤办函201269号）。开阳公司通过前期调研及可行性研究，在上级单位广东省高速公路有限公司的指导下，于2012年在沙塘站、那龙站的军警免费专用车道进行军警ETC车道系统功能改造试点项目。 军警ETC车道系统在ETC电子不停车收费系统的基础上增加
4、车牌自动识别功能，通过计算机技术满足军警车车辆的快速、免费通行要求，也能对安装有ETC电子标签的地方车辆实现不停车收费处理。在不影响军警车快速通行的基础上，实现车辆无需停车、快速通行的目的，并提高车道通行能力，从而满足军警专用车和ETC用户车辆的通行服务需求，大大提高车道的利用率，有效节约收费车道资源。二、 军警ETC车道系统(一) 军警ETC车道系统原理军警ETC车道系统是在普通ETC车道系统中增加车牌识别设备，自动识别军、警免费车，对这些车辆免费放行。军警ETC车道额外增加远程车牌识别线圈，通过车牌识别设备提前识别车牌；当车辆驶入收费站车道上的天线信号探测范围，如果车辆上有OBU的车辆，并
5、且OBU电子标签对天线探测信号做出响应，则按OBU电子标签中的车辆信息的记录，并从插入OBU中的粤通卡中扣除此次应交的过路费（OBU电子标签中存有车辆的识别信息，一般安装于车辆前面的挡风玻璃上，OBU上须插入粤通卡才能正常出入ETC车道），无OBU的车辆按识别到的车牌处理；当第一次识别失败后车辆行驶到在栏杆前，在栏杆前布设第二套识别设备进行二次识别，当识别为军警免费车或ETC车辆时，抬杠放行。(二) 军警ETC车道布局本技术方案的车道布局采用栏杆后置方案，以满足军警车优先通行为首要原则。本方案的车道布局图如下：图片1 栏杆后置式军警ETC车道布局示意图该布局方案有如下特点：1、优点 军警车通过
6、率更高； 过车速度会更快，无论军警车、还是ETC车辆，由于拉开了栏杆的距离，通行速度会更快，用户使用感受会更好； 车道现场处理更方便，由于栏杆在收费亭附近，当出现过车异常时，收费员可以在收费亭内或附近进行处理；如有必要，甚至可以人工干预系统，按【抬杆】键人工放行。2、缺点 MTC车辆可能闯入该车道，发生这种情况时，需要值班人员处理通行卡刷卡、缴费。 行驶军警ETC车道的车辆速度较快，收费现场人员过往车道需要提高警惕，可通过增加减速带适当降低车辆的通行速度。上述车道布局方案，经过充分的试点验证测试，满足实际车道的使用要求。结合广东省军警车道的政策特点，应以满足军警车快速通行作为重要原则，在此基础
7、上考虑ETC车辆的通行需求，因此，采用栏杆后置布局方案。(三) 军警ETC过车流程后置式军警ETC系统过车流程如下图所示：图片2 后置式军警ETC系统过车流程(四) 军警ETC车道和普通ETC车道的区别军警ETC车道系统是在在普通ETC车道系统中增加车牌识别设备，自动识别军、警免费车，对这些车辆免费放行。军警ETC和普通ETC有以下区别：1. 增加远程车牌识别线圈，提前识别车牌，识别为军警车后，抬杠放行；2. 有OBU的车辆按OBU处理，无OBU的车辆按识别到的车牌处理；3. 在栏杆前布设第2套识别设备，当车辆驶至栏杆前时，进行2次识别，当识别为军警免费车时，抬杠放行；4. 提供收费亭内按军警
8、键放行的方式，人工抬杠放行，确保军警车辆优先通行；5. 提供手持机放行功能，可按手持机的“军警”键放行。6. 通过龙门架形式LED情报板给予动态的可调换的提示信息。(五) 军警ETC车道系统特点1. 能将军警车道与ETC车道共享，充分利用车道资源；2. 自动识别军警车，并自动放行；3. 不影响ETC车辆的使用；4. 对军警车提供适当的人工干预放行方式；5. 军警ETC可以充分利用车道资源，直接在军警车道上改造，适用范围广。三、 军警ETC车道系统的营运管理开阳公司沙塘收费站和那龙收费站的军警车道改造为军警ETC车道,并在军警ETC车道收费亭放置一套MTC收费设备，所以军警ETC车道有MTC(人
9、工收费模式)和ETC（自动识别收费模式）两种收费模式，军警ETC车道的ETC模式能够自动识别安装有OBU设备的车辆、军警车牌和粤O牌等公务车辆并进行自动缴费放行或免费放行。为规范军警ETC车道的使用，开阳公司制定了军警ETC车道使用规范：1、要求收费现场当班班长定时检查设备状态和系统运行状态，在设备出现故障时报备监控中心后，可重启设备，若无法恢复正常状态的情况下，则抬起自动栏杆，关闭自动栏杆机电源，转人工收费模式。2、在现场车流较大时，要求收费员严格按照军警ETC车道ETC模式转人工收费模式的操作流程进行操作，缓解其他车道车辆通行压力，提高了车辆通行速度。3、军警ETC车道的自动栏杆是后置式（
10、见图片1），当有其他非自动缴费车辆误闯车道时，要求现场收费员文明劝导该车辆倒出车道进入其他人工收费车道，并告知ETC车道和普通人工收费车道的区别，当该车辆不听劝导或者无法倒出车道时,收费员可以收缴该车通行卡在隔壁车道刷卡缴费，完成缴费后手动抬杆让其通过。4、当出现有OBU设备的车辆无法通过时，让司机检查粤通卡是否插好在OBU设备上，如仍无法识别缴费，建议该车辆倒出该车道走其他车道缴费，或者收费员协助该车辆在隔壁车道完成刷卡缴费，缴费完成后人工抬杆让其通过，并报备监控中心。四、 军警ETC车道使用情况开阳公司的军警ETC车道自试运行截止到5月20日，沙塘收费站军警ETC车道共过车 23903 车
11、次，其中免费车2125车次，占比 8.89 %；发生设备故障 0 起，发生免费车未能自动抬杆 0 起，那龙收费站军警ETC车道共过车 8112 车次，其中免费车2345车次，占比 28.9 %；发生设备故障 1 起，发生免费车未能自动抬杆 0 起，设备厂家的售后处理比较及时、快速，出现故障基本上能在一天内修复。(一) 提高了收费站过车速度，自军警ETC车道开始运行以来沙塘军警ETC车道过车量增加约10倍，那龙军警ETC车道过车量增加约3倍。军警ETC车道开通试运行后收费站车辆通行速度将得到极大提高。(二) 提高了车道的使用率 ，原军警车道只能通过军警等免费车辆，其他车辆必须从MTC车道通过，改
12、造后，安装OBU设备车辆可以进行自动缴费方式通过该车道，大大减少了MTC车道的过车压力。下表是2013年5月20日前的沙塘收费站军警ETC车道和那龙收费站军警ETC车道过车统计的数据(那龙收费站出口ETC车辆比较少，且附近有军区武装部和监狱，军警车辆通过比例高)。免费车过车数（车次）总过车数（车次）过车量倍数军警车占有率沙塘站军警ETC21252390311.258.89%那龙站军警ETC234581123.4628.9% 表格1 军警ETC车道免费车和总过车数对比(三) 节约了人力资源，在军警车道改造前需要有收费员在该车道上值班放行军警免费车辆。(四) 抓拍设备的车牌的识别率平均值基本达到9
13、0%以上。军警ETC车道有两个车辆识别区，离收费亭远的称为远端识别区，离收费亭近的称为近端识别区，表格2中“远端”和“近端”表示远端和近端的识别区的抓拍设备，抽取几个月份的远端和近端抓拍设备抓拍照片进行人工核查，统计车牌识别仪的识别率，数据如下： 抓拍设备 有效抓拍（张） 识别成功（张） 沙塘军警ETC 军警车占有率 有效抓拍（张） 识别成功（张） 那龙军警ETC 军警车占有率2月份远端1101101292.01%9.75%35932690.96%28.00%近端107197290.80%10.17%35031590.13%28.42%3月份远端101394893.58%7.78%362336
14、92.70%26.03%近端100190190.02%8.56%32429892.04%29.34%4月份远端106599993.80%8.04%32429791.70%26.41%近端103993689.99%8.80%30027691.67%28.56%5月份远端104797693.18%6.69%33330691.91%28.08%近端101793391.71%6.97%32129391.31%29.45%平均值远端 93.14%8.07% 91.82%27.13%近端 90.63%8.63% 91.29%28.94% 表格2 军警ETC车道车牌识别系统车牌识别率分析(五) 抽查5000
15、辆车过车的车牌识别率的达到96%以上（见表格3），该车牌识别率是表2中远端和近端抓拍设备车牌识别率的或运算（当远端抓拍设备抓拍不成功时由近端抓拍设备补充抓拍识别，这样会提高军警ETC车道抓拍率和车辆的通过率）。沙塘站那龙站日期完整车牌图片数识别成功数识别成功率完整车牌图片数识别成功数识别成功率总计3588348197.01%1412136196.39%表格3 抽查5000辆车过车的车牌识别率(六) 军警ETC车道安装有LED显示屏龙门架，可以根据需要修改显示字幕。五、 军警ETC车道系统的不足和建议1、由于军警ETC车道的自动栏杆是后置式，很多误闯车辆要倒出该车道，影响其他军警免费车和ETC车辆通过。建议：在进入军警ETC车道前方标示军
