高速公路智能收费系统设计与经济效益分析.docx

    高速公路智能收费系统设计与经济效益分析    Summary：本文对高速公路智能收费系统的现状特点及现有问题进行了分析，并提出了具体的完善措施，包括推广电子支付手段和改进卡片管理、实时计算及自动计费体系，经过对优化后智能计费系统实际操作案例及其效果展示，评估了该系统在提升行车速度和用户满意度方面的优势根据分析改进后的经济收益，证实了电子支付平台在提升征税效率、节省人工开支和避免经济损失领域有明显优势Keys：智能交通、高速公路、收费系统、经济效益、第三方支付引言：伴随经济水平的迅猛提高及车辆总量的持续增长高速通道体系成为我国出行基础设施主要组成要素，其运行效率与服务水准变得尤为非常重要，陈旧的收费机制受制于技术及管理层面束缚，无法迎合当今交通要求，经常造成高峰时段交通堵塞和收费效率不高为了解决这些问题，执行智能交通系统变的刻不容缓，智能收费平台作为智能交通系统的重要组成部分，有能力凭借高新技术，完成收费环节的自动化、智能管理，提高车辆通行速度，降低人力资源成本一、高速公路智能收费系统的现状及存在问题（一）当前智能收费系统的应用现状伴着技术手段的升级，大量高速道路实施电子付费系统，利用车载设备与路侧设备相互无线通讯，完成了司机经过收费点时不停车就能实现过路费自动扣除，因此提高了行车效率，缓解了收费闸口压力，还减少了人工费用。

目前智能型收费型体系的实施还伴随根本的限制，部分区域的高速路段只有部分车道安装了电子收费系统，使得高峰时段依然依赖人工操控，无法彻底缓解交通拥堵情况智能收费系统的技术规范与设备匹配度还未彻底一致，各地地域电信运营商平台之间呈现存在存在兼容性差异，制约了系统性能优化二）智能收费系统面临的主要问题众多类型和规格的电子设备在使用过程中可能出现不合规现象，导致行车费用收取未能完成，对驾驶员造成不便，当前的高效资金管理机制对车辆通行和车辆种类辨识精准度要求更为严格【1】某些机制在高峰时段无法精确辨认各类车型，引起计费过程产生差错，自动化货币接纳机制的保障及管理也露出有挑战性，故障情况频繁且修复时长拖延，阻碍了整体运作流程的正常效率管理层对全程操作程序和保养缺少专家，使得系统效率不高二、解决高速公路智能收费系统问题的对策与方法（一）引入第三方支付与IC卡管理截至2023年年末，我境内地国内支付用户已增至9.03亿人，占有主要市场份额在高速公路收费闸口实施扫码支付后，驾驶者只需扫码便可完成支付，支付过程耗时不足五秒，有效减少车辆在缴费区的滞留时间，因此缓解了交通拥堵，为了确保支付过程的安全性，需要采用高强度加密技术，如AES-256加密，保障客户交易数据获得安全保障。

在智能卡片管理范畴，必须对当前智能卡片系统结构进行改进，应使用大容量存储设备，扩大存储容量，使其存储更大量行车信息和交易信息按照信息表明，运用大容量存储卡后，卡片设备能保存大致数千条交易记录，相比原有IC卡有了明显提升实行实名制管理，每张IC卡绑定车辆信息和车主身份信息，杜绝一车多卡的现象为了保障IC卡系统的顺畅运行，还需建立完善的IC卡充值和结算系统推行自动化卡务管理系统，利用先进设备完成IC卡的智能化发放及回收，降低人为操作的差错与延迟搭建任意时刻自行充值购买机器或线上APP，顾客能够任意选择使用纸币、金融卡或网络支付工具执行充值操作，为了提高用户体验，可以推出优惠活动，如充值满一定金额赠送通行费折扣等，吸引更多用户使用IC卡二）优化重量分析与自动扣费系统依据《2022年中国公路运输行业研究报告》资料，现在我国公路运输行业动态称重技术的测量偏差已限制在5%以内，与传统静态称重技术测量偏差降低约三成在征税环节安装高精度检测设备，采用激光雷达技术及摄像机系统，对行驶车辆实施实时追踪与数据搜集，保证质量评估的精确性【2】在电子付费应用范畴，要运用无线电识别技术手段，完成快速抓取车辆资料和自动结账。

汽车穿越收费站点时，机制自行辨认车牌号码、车辆类型和质量数据，依据行进路线的收费标准，自行核算过路费，并从资金账户划扣为了确保系统稳定性与安全性，收费机制必须具备两重备份及加密措施，避免数据损坏和信息泄漏为了提高整体运作的操作效率，还必须改善后台数据管理和分析模块引入大数据和人工智能技术，对车辆通行数据进行实时分析和预测，增强收费站的运营管理及调度规划利用剖析过往行驶过的资料，机制能够预估高峰期的车流，事先调整收费站车道安排和人员部署，降低交通拥堵状况，依据《智能交通研究报告》资料，应用优良技术手段，预测收费站车辆通行效率提升约20%，为了保障系统的正常运行，还需加强对系统的维护和管理，如表1所示：表1：高速公路智能收费系统优化前后性能对比项目优化前优化后提升比例动态称重系统误差±7%±5%28.57%单车通行时间20秒5秒75%IC卡存储容量100次交易记录1000次交易记录900%数据处理效率50,000条/小时100,000条/小时100%通行效率每小时300辆每小时360辆20%支付方式现金/IC卡现金/IC卡/第三方支付N/A用户满意度70%90%28.57%应用推行网络支付和改善智能卡管理、质量监管与电子缴费系统，有望有效提高智能高速公路体系收费方式运行效率和用户体验进而为减轻交通压力和提升经济收益给予坚实保障。

三、智能收费系统优化后的经济效益分析（一）实施案例与效果展示在某高速公路收费站，通过引入第三方支付系统，收费速度从原来的平均20秒缩短至5秒，显著减轻了高峰时段的交通压力采用高精度动态称重系统后，车辆重量检测的准确度提升，有效避免了因称重误差导致的费用争议升级IC卡管理系统，引入自动发卡和回收设备，实现了IC卡的高效管理和快速发放，减少了人工操作的错误和延误在数据处理方面，引入大数据分析和人工智能技术，对车辆通行数据进行实时分析和预测，优化了收费站的管理和调度，提高了通行效率从宏观角度观察，改进后的智能结算体系不仅提升了多个收费站运作效率，还增加了用户满意程度，明显展示了智能化动态交通技术在实际应用中的明显成效二）经济效益的全面评估优化后每小时通过收费站的车辆数量由300辆增加到360辆，日均通行费收入相应增加【3】人工成本得到了有效控制根据某检查站所财务报表，采用自动化处理系统后，年人工成本降低至约150万元，改进后的准则降低因收费争议及技术故障情况引起的财务损失，提升了整体财务的稳定性和可预测性在运营维护方面，通过定期的系统检查和维护，设备故障率降低，减少了因设备停运造成的经济损失。

结语：智能收费系统的优化对提升高速公路的运营效率和经济效益具有重要意义通过引入第三方支付和高精度动态称重技术，以及优化IC卡管理系统和自动扣费系统，解决了传统收费系统的诸多问题，显著提高了通行效率和用户满意度实施案例和效果展示表明，优化后的系统在实际应用中表现出色，在减轻交通拥堵、提高收费速度和减少人工成本方面取得了显著成效全面的经济效益评估进一步验证了系统优化带来的财务稳定性和收益增长未来，随着技术的不断进步，智能收费系统将在更广泛的范围内推广应用，为现代交通管理提供更为高效和智能化的解决方案Reference：[1]高艺玮.基于智能交通的高速公路收费系统设计研究[J].信息系统工程,2024,(04):32-35.[2]肖应红.高速公路少人值守智慧收费系统设计关键技术[J].长江信息通信,2023,36(07):148-150.[3]刘永.基于云管边端架构的高速AI稽查系统设计与实现[J].电脑与信息技术,2021,29(01):58-60+67.  -全文完-。