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深度 | 牌照識別與移動支付在高速公路的應(yīng)用
高速公路收費方式從開放式收費，到封閉式收費，再到聯(lián)網(wǎng)收費，從人工收費，到人工半自動收費，再到現(xiàn)在的不停車收費，經(jīng)歷了長期的發(fā)展過程。不停車收費通過5.8G專用微波短程通信技術(shù)讀寫車輛收費數(shù)據(jù)，達到不停車收費目的。
01前言
目前我國的高速公路不停車收費系統(tǒng)，是基于雙片式電子車載設(shè)備（On Board Unit，OBU）的電子不停車收費（Electronic Toll Collection，ETC），即由“OBE+CPU卡”組成，其中CPU卡作為非現(xiàn)金支付的介質(zhì)。
在用戶通過ETC車道時，利用5.8G專用微波短程通信（Dedicated Short Range Communications，DSRC）技術(shù)，從CPU卡中扣除金額（儲值卡）或交易數(shù)據(jù)（計帳卡），在通過人工半自動收費（Manual Toll Collection，MTC）車道時該CPU 卡亦可作為通行卡及支付卡使用。
自2008年各省市開始逐步投入建設(shè)ETC收費系統(tǒng)并陸續(xù)開通以來，高速公路不停車收費的方式廣受歡迎，發(fā)展很快。
2014年3月，交通運輸部正式啟動全國高速公路ETC聯(lián)網(wǎng)工作；2015年9月，ETC實現(xiàn)了全國29個省市聯(lián)網(wǎng)；2016年底，ETC用戶數(shù)量突破4300萬，且目前還在以超過100萬用戶的速度增長。
2017年12月25日，交通運輸部舉行的2018年交通工作會議上宣布，我國高速公路ETC全國聯(lián)網(wǎng)用戶突破5900萬。不停車收費已成為高速公路收費技術(shù)的必然趨勢。
作為非現(xiàn)金支付方式的ETC 技術(shù)，提高了車輛通行效率，降低了現(xiàn)金管理成本，雖然優(yōu)勢明顯，但也存在一些不足。比如ETC 的辦理和初始安裝相對復(fù)雜，需要用戶、車輛、辦理人員同時在場；又比如OBU由于硬件成本、電池容量、通信帶寬等關(guān)系，不可能提供除收費業(yè)務(wù)外的更多其它服務(wù)。
這些都一定程度上制約了ETC 用戶的發(fā)展。盡管通過與銀行合作發(fā)行、開啟互聯(lián)網(wǎng)便捷充值等創(chuàng)新模式，在安裝、充值等方面不斷完善，但始終沒有改變用戶多樣化需求與設(shè)備技術(shù)間的根本矛盾。
因此，如何順應(yīng)發(fā)展趨勢、運用全新思路來實現(xiàn)收費提速、成本降低、管理增效就成了業(yè)內(nèi)要解決的主要問題。
近年來，國內(nèi)外基于移動支付的個人付費手段日趨成熟，支付平臺與付費方式多樣化，個人消費中的非現(xiàn)金支付比例逐年大幅增長，特別是交通領(lǐng)域非現(xiàn)金支付已經(jīng)成為用戶消費的重要需求。
與此同時，視頻抓拍車牌識別技術(shù)經(jīng)過十多年發(fā)展已經(jīng)成熟并可以滿足車輛通行識別需要，與公安車管數(shù)據(jù)庫的實時聯(lián)網(wǎng)核驗將支持用戶車輛信息的真實性。
在此背景下，基于車牌識別與移動支付的不停車收費方式（License plate ＆ Mobile payment Toll Collection，LMTC）在高速公路收費系統(tǒng)中的應(yīng)用，被提上議事日程，在多省開始研究和試點。
02、LMTC系統(tǒng)
LMTC系統(tǒng)是“互聯(lián)網(wǎng)+”在高速公路收費系統(tǒng)中創(chuàng)新應(yīng)用的體現(xiàn)，采用“車牌識別+手機APP”模式，無需外加設(shè)備，達到用戶通過手機自助申請以及高速公路不停車非現(xiàn)金支付的目標。
手機APP系統(tǒng)可提供不停車手機支付、MTC 車道非現(xiàn)金支付等功能；支持與銀行卡、微信、支付寶等多種支付方式的綁定，支付信用與銀行征信、相關(guān)互聯(lián)網(wǎng)征信系統(tǒng)掛鉤。
手機APP 功能至少應(yīng)包含個人中心、充值與支付、短信驗證、出行服務(wù)、客服與申訴、記錄查詢等一站式的高速通行服務(wù)功能。
手機APP還可提供智能路況提醒和誘導(dǎo)，根據(jù)用戶的位置智能推送和語音預(yù)告前方路況并進行智能誘導(dǎo)，對排堵保暢、減少事故、均衡路網(wǎng)等都有積極作用。
不停車移動支付過站時間小于5S，支持車輛過站速度大于20km/h，系統(tǒng)檢索響應(yīng)速度小于2S，實現(xiàn)收費站出、入口車牌檢索庫按車輛路徑智能分發(fā)、推送，避免全庫檢索。
03、LMTC使用流程
用戶應(yīng)安裝專用高速公路不停車手機移動支付APP。通過APP 申請注冊賬戶，通過后臺確認車牌、車型與身份證的合法性、匹配性，并將車牌、車型與身份證、賬戶進行綁定。
用戶可通過網(wǎng)銀、信用卡、支付寶、微信、原ETC 賬戶等多種方式，對APP 虛擬賬戶綁定支付和充值。
用戶和車輛是多對多的關(guān)系，一個用戶可綁定多個車牌，每個車牌可被多個用戶綁定支付，關(guān)鍵是綁定支付賬戶應(yīng)保證有效，某車牌、車型被審核通過后，其他用戶再添加此車牌就可以免去審核。
在入口收費站，通過車牌識別攝像機，對進入車道的APP 用戶進行車牌、車型識別，車道系統(tǒng)根據(jù)車牌判斷APP 用戶是否有效，車型是否匹配。
系統(tǒng)識別匹配成功，抬桿放行，將車輛入口信息上傳至云中心，同時短信、微信或手機APP 向車主推送進入收費站的信息。
如識別匹配失敗則轉(zhuǎn)MTC 流程。如開他人的車上高速想自己付費，用戶進高速前登錄手機APP，添加他人車牌綁定，下高速后可解除綁定。
在出口收費站，通過車牌識別攝像機，對進入車道的APP 用戶進入車道進行出口車牌、車型識別，根據(jù)車牌判斷APP 用戶是否有效，是否非法車輛、黑名單、被訴車輛，車型是否匹配。
若交易正常，根據(jù)智能推送的該車入口信息，抬桿放行；后臺根據(jù)車牌搜索路徑識別結(jié)果，計算通行費，向車主發(fā)送短線或APP 通知限時確認，APP 賬戶扣費。若交易故障可啟用MTC流程。
如有爭議可啟動申訴程序，該車牌列入稽查名單，申訴處理未完成前不允許使用手機不停車支付功能。
04、展望
2017年年底，由公安部交通管理科學(xué)研究所牽頭編制的機動車電子標識六項國家標準正式獲批通過，包括：
機動車電子標識讀寫設(shè)備安裝規(guī)范（GB/T 35785-2017）、機動車電子標識讀寫設(shè)備通用規(guī)范（GB/T 35786-2017）、機動車電子標識讀寫設(shè)備安全技術(shù)要求（GB/T 35787-2017）、機動車電子標識安全技術(shù)要求（GB/T 35788-2017）、機動車電子標識通用規(guī)范 第1部分：汽車（GB/T 35789.1-2017）、機動車電子標識安裝規(guī)范 第1部分：汽車（GB/T 35790.1-2017）。
這六項標準于2017年12月29日正式發(fā)布，2018年7月1日起正式實施，不少企業(yè)在競相入場。
機動車電子標識有效解決傳統(tǒng)交通管理手段信息采集不準確、車輛監(jiān)管不精細、交通控制不科學(xué)等問題，提升城市交通管理和便民服務(wù)水平，是未來車輛身份識別的發(fā)展方向，也是未來高速公路不停車收費的發(fā)展方向。
雖然上述基于圖像抓拍車牌識別的LMTC系統(tǒng)未能真正付諸實施，但其思路和方向是可以借鑒的，如能依托機動車電子標識技術(shù)，解決車輛識別的正確性問題，相信LMTC應(yīng)該能成為高速公路不停車收費的又一解決方式。
當然，在這之前，機動車電子標識是否能應(yīng)用于高速公路收費系統(tǒng)等商用領(lǐng)域、用戶安全性、不同領(lǐng)域應(yīng)用標準等諸多問題還待明確。
LMTC的發(fā)展，對基于OBU的ETC系統(tǒng)，多少會有一些影響，但相較于龐大的用戶發(fā)展?jié)摿?，以及ETC的先發(fā)優(yōu)勢，這些影響是有限的。
01前言
目前我國的高速公路不停車收費系統(tǒng)，是基于雙片式電子車載設(shè)備（On Board Unit，OBU）的電子不停車收費（Electronic Toll Collection，ETC），即由“OBE+CPU卡”組成，其中CPU卡作為非現(xiàn)金支付的介質(zhì)。
在用戶通過ETC車道時，利用5.8G專用微波短程通信（Dedicated Short Range Communications，DSRC）技術(shù)，從CPU卡中扣除金額（儲值卡）或交易數(shù)據(jù)（計帳卡），在通過人工半自動收費（Manual Toll Collection，MTC）車道時該CPU 卡亦可作為通行卡及支付卡使用。
自2008年各省市開始逐步投入建設(shè)ETC收費系統(tǒng)并陸續(xù)開通以來，高速公路不停車收費的方式廣受歡迎，發(fā)展很快。
2014年3月，交通運輸部正式啟動全國高速公路ETC聯(lián)網(wǎng)工作；2015年9月，ETC實現(xiàn)了全國29個省市聯(lián)網(wǎng)；2016年底，ETC用戶數(shù)量突破4300萬，且目前還在以超過100萬用戶的速度增長。
2017年12月25日，交通運輸部舉行的2018年交通工作會議上宣布，我國高速公路ETC全國聯(lián)網(wǎng)用戶突破5900萬。不停車收費已成為高速公路收費技術(shù)的必然趨勢。
作為非現(xiàn)金支付方式的ETC 技術(shù)，提高了車輛通行效率，降低了現(xiàn)金管理成本，雖然優(yōu)勢明顯，但也存在一些不足。比如ETC 的辦理和初始安裝相對復(fù)雜，需要用戶、車輛、辦理人員同時在場；又比如OBU由于硬件成本、電池容量、通信帶寬等關(guān)系，不可能提供除收費業(yè)務(wù)外的更多其它服務(wù)。
這些都一定程度上制約了ETC 用戶的發(fā)展。盡管通過與銀行合作發(fā)行、開啟互聯(lián)網(wǎng)便捷充值等創(chuàng)新模式，在安裝、充值等方面不斷完善，但始終沒有改變用戶多樣化需求與設(shè)備技術(shù)間的根本矛盾。
因此，如何順應(yīng)發(fā)展趨勢、運用全新思路來實現(xiàn)收費提速、成本降低、管理增效就成了業(yè)內(nèi)要解決的主要問題。
近年來，國內(nèi)外基于移動支付的個人付費手段日趨成熟，支付平臺與付費方式多樣化，個人消費中的非現(xiàn)金支付比例逐年大幅增長，特別是交通領(lǐng)域非現(xiàn)金支付已經(jīng)成為用戶消費的重要需求。
與此同時，視頻抓拍車牌識別技術(shù)經(jīng)過十多年發(fā)展已經(jīng)成熟并可以滿足車輛通行識別需要，與公安車管數(shù)據(jù)庫的實時聯(lián)網(wǎng)核驗將支持用戶車輛信息的真實性。
在此背景下，基于車牌識別與移動支付的不停車收費方式（License plate ＆ Mobile payment Toll Collection，LMTC）在高速公路收費系統(tǒng)中的應(yīng)用，被提上議事日程，在多省開始研究和試點。
02、LMTC系統(tǒng)
LMTC系統(tǒng)是“互聯(lián)網(wǎng)+”在高速公路收費系統(tǒng)中創(chuàng)新應(yīng)用的體現(xiàn)，采用“車牌識別+手機APP”模式，無需外加設(shè)備，達到用戶通過手機自助申請以及高速公路不停車非現(xiàn)金支付的目標。
手機APP系統(tǒng)可提供不停車手機支付、MTC 車道非現(xiàn)金支付等功能；支持與銀行卡、微信、支付寶等多種支付方式的綁定，支付信用與銀行征信、相關(guān)互聯(lián)網(wǎng)征信系統(tǒng)掛鉤。
手機APP 功能至少應(yīng)包含個人中心、充值與支付、短信驗證、出行服務(wù)、客服與申訴、記錄查詢等一站式的高速通行服務(wù)功能。
手機APP還可提供智能路況提醒和誘導(dǎo)，根據(jù)用戶的位置智能推送和語音預(yù)告前方路況并進行智能誘導(dǎo)，對排堵保暢、減少事故、均衡路網(wǎng)等都有積極作用。
不停車移動支付過站時間小于5S，支持車輛過站速度大于20km/h，系統(tǒng)檢索響應(yīng)速度小于2S，實現(xiàn)收費站出、入口車牌檢索庫按車輛路徑智能分發(fā)、推送，避免全庫檢索。
03、LMTC使用流程
用戶應(yīng)安裝專用高速公路不停車手機移動支付APP。通過APP 申請注冊賬戶，通過后臺確認車牌、車型與身份證的合法性、匹配性，并將車牌、車型與身份證、賬戶進行綁定。
用戶可通過網(wǎng)銀、信用卡、支付寶、微信、原ETC 賬戶等多種方式，對APP 虛擬賬戶綁定支付和充值。
用戶和車輛是多對多的關(guān)系，一個用戶可綁定多個車牌，每個車牌可被多個用戶綁定支付，關(guān)鍵是綁定支付賬戶應(yīng)保證有效，某車牌、車型被審核通過后，其他用戶再添加此車牌就可以免去審核。
在入口收費站，通過車牌識別攝像機，對進入車道的APP 用戶進行車牌、車型識別，車道系統(tǒng)根據(jù)車牌判斷APP 用戶是否有效，車型是否匹配。
系統(tǒng)識別匹配成功，抬桿放行，將車輛入口信息上傳至云中心，同時短信、微信或手機APP 向車主推送進入收費站的信息。
如識別匹配失敗則轉(zhuǎn)MTC 流程。如開他人的車上高速想自己付費，用戶進高速前登錄手機APP，添加他人車牌綁定，下高速后可解除綁定。
在出口收費站，通過車牌識別攝像機，對進入車道的APP 用戶進入車道進行出口車牌、車型識別，根據(jù)車牌判斷APP 用戶是否有效，是否非法車輛、黑名單、被訴車輛，車型是否匹配。
若交易正常，根據(jù)智能推送的該車入口信息，抬桿放行；后臺根據(jù)車牌搜索路徑識別結(jié)果，計算通行費，向車主發(fā)送短線或APP 通知限時確認，APP 賬戶扣費。若交易故障可啟用MTC流程。
如有爭議可啟動申訴程序，該車牌列入稽查名單，申訴處理未完成前不允許使用手機不停車支付功能。
04、展望
2017年年底，由公安部交通管理科學(xué)研究所牽頭編制的機動車電子標識六項國家標準正式獲批通過，包括：
機動車電子標識讀寫設(shè)備安裝規(guī)范（GB/T 35785-2017）、機動車電子標識讀寫設(shè)備通用規(guī)范（GB/T 35786-2017）、機動車電子標識讀寫設(shè)備安全技術(shù)要求（GB/T 35787-2017）、機動車電子標識安全技術(shù)要求（GB/T 35788-2017）、機動車電子標識通用規(guī)范 第1部分：汽車（GB/T 35789.1-2017）、機動車電子標識安裝規(guī)范 第1部分：汽車（GB/T 35790.1-2017）。
這六項標準于2017年12月29日正式發(fā)布，2018年7月1日起正式實施，不少企業(yè)在競相入場。
機動車電子標識有效解決傳統(tǒng)交通管理手段信息采集不準確、車輛監(jiān)管不精細、交通控制不科學(xué)等問題，提升城市交通管理和便民服務(wù)水平，是未來車輛身份識別的發(fā)展方向，也是未來高速公路不停車收費的發(fā)展方向。
雖然上述基于圖像抓拍車牌識別的LMTC系統(tǒng)未能真正付諸實施，但其思路和方向是可以借鑒的，如能依托機動車電子標識技術(shù)，解決車輛識別的正確性問題，相信LMTC應(yīng)該能成為高速公路不停車收費的又一解決方式。
當然，在這之前，機動車電子標識是否能應(yīng)用于高速公路收費系統(tǒng)等商用領(lǐng)域、用戶安全性、不同領(lǐng)域應(yīng)用標準等諸多問題還待明確。
LMTC的發(fā)展，對基于OBU的ETC系統(tǒng)，多少會有一些影響，但相較于龐大的用戶發(fā)展?jié)摿?，以及ETC的先發(fā)優(yōu)勢，這些影響是有限的。
ETC系統(tǒng)應(yīng)引入“互聯(lián)網(wǎng)+”思維，在服務(wù)、支付和應(yīng)用等方面繼續(xù)創(chuàng)新、完善和優(yōu)化，如：和移動支付結(jié)合，提供更靈活的通行費支付方式；和智能移動終端結(jié)合，提供更多樣化的用戶體驗；與行車記錄儀結(jié)合，產(chǎn)生全新的應(yīng)用設(shè)備；免費升級，消除用戶后顧之憂，增加用戶粘性。
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