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高速公路不停车移动支付浅析

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盛亮

[摘要]本文基于目前高速公路的收费现状，分析存在的问题，并对当前的发展趋势进行了浅要分析。通过将移动支付与现有收费流程相结合，简要提出了移动支付平台的构想，并融合基于深度学习的车辆特征识别技术，为当前高速公路逃费、套牌车、重点车辆监控、路径分析问题的解决提供新的思路，最终形成高速公路移动收费闭环控制。

[关键词]高速公路;移动支付;车辆识别;深度学习

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2019.24.030

[中图分类号]U495[文献标识码]A[文章编号]1673-0194（2019）24-00-03

0 ? ? 引言

近年来，由于物联网、移动互联、大数据、人工智能等新兴技术快速兴起及移动智能终端逐渐普及，推动着“互联网+”技术与传统行业有机结合，并在各行各业得到了广泛应用，对高速公路行业的管理与服务模式也产生了重要影响。随着信息化、智能化、智慧化服务与日常生活和行业运营管理的深度融合，交通出行者和运营管理单位对高速公路收费方式提出了新的要求，其中，交通出行者已经不满足现有的高速公路收费模式，迫切需要多元、快速、便捷的高速公路收费支付方式，而高速公路运营管理单位也由于降低建设和运营成本，迫切需要一种更高效、更智能的收费管理系统。随着移动支付技术、视频车辆特征识别技术的日益成熟以及社会征信机制的日趋完善，为高速公路移动支付模式建设创造了条件。本文就如何建设高速公路不停车移动支付，并形成有效闭环管理模式进行浅要分析。

1 ? ? 高速公路收费服务体系介绍

高速公路收费服务依据业务内容主要可以划分为4个环节，包括计费、支付、异常处理和清分结算，而从服务用户的角度出发主要分为3个环节，包括計费、支付和异常处理。①计费是通过车辆验证、路径识别、费率计算等一系列操作，形成缴费订单。目前，存在在线和离线两种方式，其中传统MTC和ETC属于离线计费方式。②支付是用户通过现金支付或电子支付等手段进行缴费的环节，包括即时支付和事后支付，目前高速公路收费主要采用即时支付方式。其中，MTC现金支付是通过计算机终端系统计算费额后由工作人员向客户收取现金;ETC支付是通过车载电子标签与ETC车道通讯设备进行短程通讯，由收费系统与银行进行后台结算完成缴费。③异常处理是对计费、支付中出现的异常进行纠正处理，可分为现场处理和事后处理，目前高速公路收费服务的以现场处理异常为主。

2 ? ? 高速收费服务体系存在问题

2.1 ? 系统耦合度高，难以拓展

目前，高速公路收费体系中的计费和支付子系统存在业务流程上的相互捆绑、高度耦合问题，不仅降低了收费服务效率，也不利于日后的系统拓展升级。如果在计费系统中使用新的解决方案，需要改造升级现有支付和结算系统;相反，如果要引入新的支付方式，也需要升级改造已有计费和结算系统。

2.2 ? 支付手段单一

高速公路长期以来的主要收费支付方式包括MTC现金支付和ETC非现金支付，随着微信、支付宝等基于移动智能终端的第三方电子支付方式的日益普及，并已在各行各业中得到广泛应用。然而，移动支付在高速公路停车收费领域尚未普及，当前的即时支付更不能满足用户快速、便捷过车需求。

2.3 ? 异常处理不便

目前，高速公路收费系统的技术环境、管理要求和用户行为习惯等因素决定了只能通过现场进行异常处理，存在手段有限、处理时间较长等诸多问题，同时，随着高速车流量、客流量的快速增长，传统异常处理模式会严重影响收费站通行秩序，影响用户出行体验。

3 ? ? 高速收费服务当前发展趋势

在高速公路收费领域，出行者最大的需求就是快速、便捷地通过收费站;运营服务者最大的需求是保障服务的同时缩小收费站规模、减少人员配置，从而降低成本。由于物联网、移动互联、大数据、人工智能等新兴技术的快速兴起及移动智能终端的逐渐普及，为上述问题解决提供了新的思路。当前高速公路收费模式正从停车收费向移动支付、从不停车收费向无感通过转变。

3.1 ? 从停车收费到移动支付

高速公路长期以来的主要收费支付方式包括MTC现金支付和ETC非现金支付。随着物联网、移动互联等新兴技术的快速发展和广泛应用，出行者对高速公路多元化、便捷化支付方式的需求不断增加。2019年年初，交通运输部新闻发言人吴春耕表示，2019年底前实现手机移动支付在高速公路人工收费车道全覆盖。

方向一：停车扫码付。在传统支付基础上增加了微信、支付宝、银联等支付手段，车主只需在出入口停车领取/上交通行卡，通过收费员扫码或车主自助扫码方式进行通行费缴纳，确认缴费成功后抬杆放行。

方向二：停车车牌付。用户在移动支付平台实现注册及认证、车牌绑定第三方支付账号、开通通行费代扣等必要功能后，只需在出入口停车领取/上交通行卡，收费系统在完成路径识别、费率计算后，通过视频车牌识别技术，对车牌代扣名单中的车辆，向移动支付平台发起代扣请求，完成用户通行费代扣工作，注册车辆可快速驶离收费站，整个过程方便快捷。

方向三：不停车车牌付。已经注册的车辆通过收费站时，设备会自动抓拍牌照信息，判断车辆注册情况，并自动完成抬杆放行操作。下高速时，系统会在预存的通行费或者绑定的微信、支付宝或银行卡中自动扣费，整个过程不必停车，只要放慢速度安全通过就好。

3.2 ? 从不停车收费到无感通过

目前，高速公路的ETC支付方式只是无感支付，用户需要减速通过特定车道，并在缴费成功后抬杆放行，不是无感通过。现阶段，视频车辆特征识别和移动支付技术已日趋成熟，在现有模式基础上，可以完全撤除ETC车道栏杆，实现自由流。无感支付代表了当今国际最先进的高速公路收费技术，是收费技术未来发展的主要方向，充分体现无感通过效果。另外，还需要做到以下两点才能实现无感通过。首先，实现计费和支付子系统分离，只有这样才可以将交易确认、支付和异常处理放在用户通过高速公路后进行处理，简化收费过程，提高过车效率。其次，实现事后确认交易、事后支付费用、事后处理异常。其中，事后确认交易指注册用户离开高速公路后通过移动终端确认缴费订单，依据订单详情查看是否存在异议;事后支付费用指注册用户对缴费订单后进行确认后，通过多元化支付手段向收费系统缴纳通行费，如现金、银联、信用卡、电子支付等;事后处理异常指对一些异常订单进行处理，包括收费系统生成的异常订单、注册用户存有异议的缴费订单等，系统可通过路径还原、历史消费信息、用户信用判断等手段，向用户重新推送订单确认。“事后确认交易、事后支付费用、事后处理异常”简化了收费流程，提供了收费确认机制，缩短了异常处理时间，使过车更加快速便捷，也有助于运营管理单位减少人员投入，降低建设成本。

4 ? ? 高速公路移动支付平台系统

高速公路移动支付平台系统建设应该在满足现有业务功能的基础上，注重业务需求的扩展性，尽可能设计简明，降低各功能模块的耦合度。系统建设能够支持多种格式数据的存储，对海量数据的存储系统设计必须考虑高效和分离的部署结构，从而不仅能轻松建立接口，而且能够提高数据库的扩展能力。

4.1 ? 系统架构

移动支付平台系统的主要功能应该包括：业务子系统的运行监控、对账服务以及其他功能（客服中心服务、费率计算服务、APP接口服务、电子发票服务、车道接口服务和后台用户管理）等。

4.2 ? 移动支付流程

当车辆进入高速入口时，系统通过车牌识别设备自动抓拍车牌信息，判断车辆注册情况，当识别出注册车辆时，自动完成抬杆放行操作，否則需要领取通行卡。在进入高速出口时，识别出车辆在移动支付白名单中，自动完成抬杆放行或直接通过，并发送短信提醒用户在APP上进行订单确认/缴费，用户确认后，系统直接代扣或者用户通过第三方支付，如果在有效时间内代扣失败或未缴费，则系统短信提醒一次，超出时间时将用户拉入黑名单。如果车辆未在移动支付白名单中，用户需要通过现金或扫码付方式完成缴费，具体流程见图1。

4.3 ? 基于深度学习的车辆特征识别在高速收费中的应用

在高速公路收费过程中，逃费、套牌车事件屡见不鲜。传统的人工视频监控观察方式消耗人力且效率低，如何有效快速识别处理高速公路违规违法车辆是当前高速公路管控亟待解决问题。随着人工智能、大数据技术的快速发展，利用基于深度学习的车辆识别技术，采集、识别治安卡口、电子警察、泛卡口等车辆抓拍图像进行车辆特征提取识别，具体包括车牌颜色、车牌结构、车辆品牌、子品牌、子车型或年款车型、车辆颜色、车窗粘贴物及摆放饰品、前排人脸图像、车辆轴数、轴型、轴距和轮胎数等多达3 400维度的信息，通过快速准确识别出逃费、套牌和违法车辆的众多特征，为违规违法车辆快速定位、重点车辆跟踪监控、车辆路径识别提供有力技术支撑，最终形成由缴费订单推送—事后确认缴费—逃费车辆识别流程的高速公路不停车移动支付闭环控制系统。

5 ? ? 结语

随着互联网技术的不断发展，城际交通将由信息化向智能化、智慧化方向发展。未来高速公路将成为连接智慧城市的重要纽带。通过“互联网+”，将“人、车、路”核心要素紧密连接。目前，国内已经有部分高速公路实现了无感支付功能，但还处在初级阶段，应用还没完全普及。随着未来云计算、大数据技术的深度应用，通过分析用户的行为特征，为用户提供前瞻性的出行计划、线路规划，完成人在旅途中的无感支付，实现无卡、无现金、不停车的高效、舒适、智能出行体验。

主要参考文献

[1]韩鹰，李宁.高速公路联网收费问题思考[J].中国交通信息化，2011（2）.

[2]王伟.逃费车辆黑名单管理系统在高速公路联网收费中的稽查应用[J].交通世界，2011（10）.

[3]丁丰其.浅谈国内高速公路通行费移动支付[J].中国交通信息化，2017（11）.

[4]邓晓宁.关于移动支付在高速公路收费中的应用研究[J].低碳世界，2018（4）.

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