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双片式ETC技术在高速公路联网收费中的应用

一、高速公路联网收费发展现状及技术选择

自1998年国家提出加快基础设施建设的重大战略决策以来，高速公

路建设进入了一个新的时期。高速公路收费系统也有了很大的发展，

正是由于发展的原因，各路段所采用的收费技术千差万别，收费系统

所使用的通行券介质种类也较多。

收费系统所使用的收费介质最能反映收费系统的技术特点。目前国内

高速公路收费系统在用的通行券主要有两大类。一次性使用通行券和

重复性使用通行券。一次性使用通行券包括纸质打印通行券、纸质磁

性通行券，一维条码通行券、二维条码通行券。重复性使用通行券包

括磁卡、接触式IC卡、非接触式IC卡。在用的预付卡有非接触式I

C卡、ETC电子标签以及纸介质的月票。经过多年的收费实践，收费

系统对收费介质的选择越来越注重以下方面的性能和技术要求：自动

化程度、读写方式、数据安全性、存储容量、明文打印、介质成本、

标准化与通用化（互换性）、设备可靠性及寿命、管理成本、对分段

建设及混合收费路段的适应性、对计算机网络的依赖性。

综合考虑以上因素，新建联网收费系统宜作如下技术选择：

1、对于封闭式的区域性联网收费系统，收费方式宜采用人工半自动

收费，即“人工收费、计算机管理、闭路电视监视”模式；电子不停

车收费是收费技术的发展方向，有条件的省市可采用以人工半自动收

费为主、电子不停车收费为辅的收费方式；

2、人工半自动收费的付款方式以现金为主，积极推行预付卡（储值

卡和记帐卡）一卡通和一卡多用，以减少现金收费比例，方便用户付

费；

3、一次性使用的通行券宜选择纸质磁性券和纸质二维条形码，重复

使用的通行券宜选择非接触IC卡；电子标签宜采用可读写的“单片

式”或“两片式”，“两片式”电子不停车收费系统应能与人工半

自动收费系统的预付卡兼容。

上述技术选择思路在交通部即将发布的“关于高速公路联网收费的

暂行规定”中得到体现。

二、双片式ETC技术特点及应用方案简述

目前在建的省级联网收费系统大多数倾向采用逻辑加密非接触IC卡

（Mifare1卡）做通行券介质。有的收费系统所采用的读写器较为

先进，能支持对多种类型卡片的读写操作，尤其是安全性能更高的非

接触CPU卡（MifarePro卡），或者是读写器支持动态模块加载，

具有平稳升级的能力。尽管个别系统开通了采用MifareI的预付卡

业务，但大多数收费系统设计者和业主单位已经意识到Mifare1卡

的安全性能不足以支持符合中国金融卡规范的预付卡收费业务，再加

之受限于目前MifarePro卡价格较高，所以当前在公路收费业务中

并没有开展大规模的非现金支付业务。

对于城市的公交一卡通系统，选择MifarePro卡做电子钱包已获得

普遍认可。另外，采用MifarePro卡的预付卡业务的管理成本要大

大低于采用MifareI卡做通行券的现金收费业务。因此，有理由相

信，未来在采用Mifare1卡做通行券的高速公路收费系统中采用Mi

farePro卡做预付卡支持非现金交易是必然的趋势，问题只在于推

进的时间快慢而已。这也是采用IC卡的收费系统业务扩展潜力高于

采用其它纸、磁介质的收费系统的具体表现之一。

对于沿海经济发达地区，交通需求非常旺盛，采用IC卡形式的预付

卡并不能满足部分群体的需要，尤其是对于中心城市的环城公路网、

区域经济圈内的城间公路网，交通瓶颈很容易产生，高效、便捷的电

子不停车收费（ETC）完全有必要作为辅助的收费方式进入整个区域

联网收费系统。

目前在进行试点的ETC收费系统，大多采用单片式的电子标签作预付

卡介质。这有经济性、可获得性及成熟度方面的考虑，是ETC系统建

设初期较稳妥的选择。但由于采用单片式的电子标签时，整个ETC系

统必须构成一个完整的封闭式系统，也就是说在路网内的所有入口和

出口，必须有至少一条专用ETC车道（非ETC专用车道将给现场管理

带来较大麻烦，不提倡采用）。这在客观上面临以下不利问题：

1、系统规模庞大，一次性投资高，建设周期长，风险大；

2、大多数入口收费站和出口收费站的交通量小，车道数量少，单独