11月3日，蘭海高速蘭州南收費(fèi)站發(fā)生特大交通事故，失控的重型半掛載重牽引車從山坡上沖入正在等候交費(fèi)的車隊(duì)中，連續(xù)撞擊31輛車。

有人就此追問，當(dāng)時(shí)在這個(gè)收費(fèi)廣場(chǎng)上為何滯留那么多等待交費(fèi)的車輛？如果沒有這么多車排隊(duì)，就不會(huì)造成如此嚴(yán)重的傷亡。

不是已經(jīng)有了ETC的收費(fèi)技術(shù)嗎？為何還需要設(shè)置那么龐大的公路收費(fèi)站？一些跨省界和重要節(jié)點(diǎn)的收費(fèi)站，為何還會(huì)有那么長的車流遲滯？ETC技術(shù)的推廣到底卡在哪里？這還要從公路收費(fèi)技術(shù)的演變說起。

路橋收費(fèi)的方式主要是人工收費(fèi)和電子技術(shù)收費(fèi)（ETC， Electronic Toll Collection），要減少收費(fèi)站，提高收費(fèi)效率，顯然需要依靠電子技術(shù)收費(fèi)方式，也就是大家熟知的ETC技術(shù)。

事實(shí)上，“ETC”也是統(tǒng)稱。ETC有三條技術(shù)路線：DSRC技術(shù)，RFID技術(shù)和車輛牌照?qǐng)D像自動(dòng)識(shí)別。這三條技術(shù)路線，都是用電子技術(shù)完成對(duì)車輛身份的甄別和車輛行程記錄，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)扣費(fèi)。

中國在20多年前，就選擇了DSRC技術(shù)作為ETC的解決方案來優(yōu)化公路收費(fèi)效率。交通運(yùn)輸部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，截至2017年底，中國大陸的ETC用戶為5900萬，推廣速度依舊緩慢，這與打造交通強(qiáng)國的目標(biāo)相去甚遠(yuǎn)。

在車輛牌照識(shí)別技術(shù)達(dá)到高精度之前，ETC技術(shù)主要使用電子標(biāo)簽的形式。籠統(tǒng)地說，是“通過安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上的車載電子標(biāo)簽與在收費(fèi)站 ETC 車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊，確認(rèn)車輛是身份和道路使用節(jié)點(diǎn)，利用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與銀行進(jìn)行后臺(tái)結(jié)算處理，從而達(dá)到車輛通過路橋收費(fèi)站不需停車而能交納路橋費(fèi)的目的”。但不同類型的電子標(biāo)簽技術(shù)，成本和效率差別很大。

ETC用的電子標(biāo)簽技術(shù)，實(shí)際上都屬于電子通信技術(shù)，也叫RFID（Radio Frequency Identification），即射頻識(shí)別技術(shù)。RFID并不是新技術(shù)，在二戰(zhàn)時(shí)就被用于軍事通信，盟軍通過無線電波的獨(dú)特波長，識(shí)別發(fā)電者的身份。這個(gè)技術(shù)后來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)展，被海量運(yùn)算識(shí)別能力所支撐，煥發(fā)了新生，被廣泛應(yīng)用于資產(chǎn)管理、物流運(yùn)輸?shù)取Ｓ捎跓o線電波的特性，RFID的應(yīng)用受到一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，那就是遇到金屬物質(zhì)，會(huì)出現(xiàn)屏蔽和反射，進(jìn)而影響射頻的運(yùn)動(dòng)方向和距離。

汽車在高速運(yùn)動(dòng)，且車身以金屬為主，很多車的擋風(fēng)玻璃都有金屬線，道路上還有多車并行的情況。因此，為了在汽車上用好RFID，就衍生出了兩個(gè)技術(shù)方向。

最初的方向是，使用有源的射頻發(fā)射裝置（主動(dòng)型RFID技術(shù)）以對(duì)抗金屬車體的干擾，主動(dòng)發(fā)出短程信令，請(qǐng)求與采集信號(hào)的天線（讀取和反饋射頻信號(hào)的裝置）進(jìn)行通信，把信令寫入裝置內(nèi)的標(biāo)簽，完成內(nèi)容記錄，同時(shí)天線會(huì)把采集到的信息傳輸入網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)，完成里程計(jì)算和費(fèi)用扣減等。這個(gè)技術(shù)就是ETC的第一代技術(shù)平臺(tái)，業(yè)內(nèi)稱DSRC（Dedicated Short Range Communication），即專用短程通信。

另一個(gè)方向是使用無源的RFID標(biāo)簽（被動(dòng)型RFID技術(shù)），本身不發(fā)射信號(hào)，不需要電力，而是在接收來自天線的電波后，通過射頻震動(dòng)芯片引發(fā)的微弱電能，激活標(biāo)簽上的芯片發(fā)出特定的無線電信號(hào)，與天線（射頻讀寫裝置）裝置完成通信，實(shí)現(xiàn)讀寫，這就是第二代ETC技術(shù)的核心。

DSRC的技術(shù)之所以最初被選定為車載電子收費(fèi)系統(tǒng)的平臺(tái)技術(shù)，是因?yàn)槔碚撋希鲃?dòng)發(fā)射無線射頻信號(hào)可以更抗干擾、距離更遠(yuǎn)、讀寫效率更高，但這個(gè)技術(shù)的最大缺點(diǎn)，是單車成本高，發(fā)放和安裝都要求太高，特別是，如果大規(guī)模使用，等于每個(gè)車上都要安裝一個(gè)有電力支撐的裝置，這就大大影響了這個(gè)技術(shù)的后續(xù)發(fā)展。所以，第二代的被動(dòng)RFID技術(shù)在問世幾年后，就開始廣泛應(yīng)用了。

第三代的ETC技術(shù)，也就是不停車收費(fèi)系統(tǒng)，使用的是純車牌圖像識(shí)別技術(shù)。最有代表性的應(yīng)用，是倫敦的不停車收費(fèi)系統(tǒng)，完全依靠車牌拍照系統(tǒng)，沒有依靠RFID標(biāo)簽。這個(gè)技術(shù)在很大程度上受車牌質(zhì)量和圖像識(shí)別系統(tǒng)能力的限制，但最大的優(yōu)點(diǎn)就是成本低。

從性能來說，DSRC最初是很好的，因?yàn)樽詭щ娏Γ梢苑浅？焖俚卦诒镜剡M(jìn)行識(shí)別和讀寫，但問題是成本過高；隨著RFID標(biāo)簽的技術(shù)越來越好，解決了遠(yuǎn)程快速識(shí)別和讀寫問題，DSRC就不再是主流了。

而在不停車收費(fèi)的技術(shù)路徑選擇與改善上，臺(tái)灣地區(qū)是個(gè)很好的案例。2006年時(shí)，全臺(tái)的1000公里高速公路上，有22個(gè)收費(fèi)站使用了136個(gè)ETC通道與人工收費(fèi)通道并行。那時(shí)的技術(shù)與大陸現(xiàn)在的方案基本一致，都是DSRC的平臺(tái)。但到2014年，隨著被動(dòng)式RFID技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用（中間有并行過渡期），取消了大量收費(fèi)站，設(shè)置了319個(gè)收費(fèi)門架和1246個(gè)全自由流車道。

可以看看臺(tái)灣地區(qū)的技術(shù)方案。2012年，被動(dòng)式RFID技術(shù)引進(jìn)初期，每車單車配裝RFID的成本是不足40元人民幣，每個(gè)通道的讀寫天線成本也不到10萬人民幣（多通道并列時(shí)，可以共享主機(jī)，每車道成本會(huì)下降到約2-4萬元人民幣），可以達(dá)到車速180公里情況下準(zhǔn)確識(shí)別，信號(hào)的雨衰問題也都處理得很好。目前，這種RFID標(biāo)簽因?yàn)楫a(chǎn)量很大，國際廠家的報(bào)價(jià)已低于1美元，大大降低了單車配裝成本。

相比之下，目前大陸地區(qū)ETC所使用的主動(dòng)型RFID技術(shù)（DSRC）就乏善可陳了。現(xiàn)在僅能支撐20公里時(shí)速的讀取（這是DSRC技術(shù)應(yīng)用于ETC里很罕見的低速度），而且單車安裝成本目前仍然在300-400元左右，每個(gè)車道成本在30-40萬元之間，這樣的成本與效率，要推廣到全國，確實(shí)難度太大。

按照交通運(yùn)輸部數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)2020年底，中國大陸的汽車保有量將達(dá)到2億輛，高速公路通車?yán)锍虒⑦_(dá)到16萬公里，預(yù)計(jì)將建收費(fèi)站約7500個(gè)，按照每個(gè)收費(fèi)站兩進(jìn)兩出4個(gè)收費(fèi)車道規(guī)劃，就需要建設(shè)ETC車道3萬條。

相關(guān)分析指出，如果采用5.8GHz的DSRC 技術(shù)全面建設(shè)，按每個(gè)車道建設(shè)成本30-40萬元計(jì)算，全國ETC車道建設(shè)總投資將達(dá)到90至120億元。如果每個(gè)車載電子標(biāo)簽按300元計(jì)算，全民的總開支約為600億元（數(shù)據(jù)來自：http://business.sohu.com/20140417/n398405940.shtml）。

可以看出，與被動(dòng)型RFID的單車成本低于10元相比，以上數(shù)據(jù)相差懸殊，更不用說離車牌拍照技術(shù)的差距有多遠(yuǎn)了。這些因技術(shù)選擇原因而導(dǎo)致的成本因素，很可能是制約ETC應(yīng)用推廣的重要原因之一。

隨著車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推進(jìn)，目前國際汽車制造業(yè)，已經(jīng)開始陸續(xù)研究在車上原配DSRC裝置和物聯(lián)網(wǎng)通信單元。也就是說，在不遠(yuǎn)的將來，每輛車都會(huì)自動(dòng)帶有獨(dú)立的電子身份射頻信號(hào)。美國在幾年前曾有立法提案論及此事。

對(duì)電子收費(fèi)有影響的另一些因素是，車輛牌照表面材料呈現(xiàn)技術(shù)和圖像識(shí)別技術(shù)的進(jìn)展，最新的美國車輛牌照材料，已經(jīng)出現(xiàn)了高精度印刷和圖像隱形加密技術(shù)，提供了攝像頭識(shí)別與人眼識(shí)別出不同內(nèi)容的能力，這個(gè)技術(shù)也會(huì)加速車輛身份的機(jī)器識(shí)別能力。相信這些新技術(shù)會(huì)帶來不停車收費(fèi)技術(shù)的發(fā)展與變革。

中國幅員遼闊，人口眾多，如果采用不停車收費(fèi)，技術(shù)抉擇和升級(jí)換代都不可能一蹴而就。但就現(xiàn)在的ETC技術(shù)而言，既然推廣速度緩慢，而且存在使用壽命和不斷更新問題，市場(chǎng)尚未普及，也許應(yīng)該考慮使用成本更低的技術(shù)和設(shè)備，加速推動(dòng)收費(fèi)技術(shù)的升級(jí)換代。否則，解決擁堵收費(fèi)、取消收費(fèi)站、減少收費(fèi)延誤等問題，都無法真正實(shí)現(xiàn)。而在建立高效率的道路交通路網(wǎng)、減少浪費(fèi)和排放、打造交通強(qiáng)國的進(jìn)程中，這些都是無法忽視的障礙。