论文部分内容阅读
摘 要：近几年来，ETC技术在我国高速公路工程中被广泛应用，促进我国智慧高速公路建设发展水平快速提升。通过使用ETC技术，不仅使我国高速公路开始形成智能化、标准化的建设体系，同时为高速公路安全、稳定运行奠定了坚实基础。因此本文主要针对ETC技术对智慧高速公路发展起到的推动作用进行分析，希望增强ETC技术应用效果，促进我国智慧高速公路发展获得进步。
关键词：ETC技术;智慧高速公路;发展;推动作用
0 前言
我国ETC技术开始更加成熟，从根本上提升我国高速公路基础设施综合水平，开始形成智能化、网络化、数字化高速公路建设框架。使用ETC技术可为人们提供更加便利、快捷的出行服务，人们开始对ETC技术的应用效果提出更高的要求，因此应持续加强ETC技术应用水平，才能对我国智慧高速公路未来发展起到更好地推动作用。
1 增强高速公路运营信息采集能力
智慧高速公路主要功能之一便是全路段感知，ETC技术应用过程中，主要也是为增强道路整体的数据收集能力。通过使用ETC门架系统，可对过往车辆各类数据进行快速收集，如车牌图像、车辆运行状态[1]、车内人员状态、环境情况等。使用设备包含摄像头、ETC天线、控制器等，其中十分重要的组成部分为智能高清摄像头。依据智能交通世界网统计结果来看，我国此次进行的省界收费站取替工作，在我国高速公路中增加了10余万台高清监控设备，使高速公路监控点位覆盖面积得到大范围拓展。
各区域加装设备过程中，大多数采用了华为信息采集设备。目前市面中超过70%的摄像机产品都使用了华为自主研发的海思芯片，这种芯片可发挥强大的技术价值，可使摄像机完成每帧200+车辆画面抓拍、精准识别非约束场景，可全天候实时收集道路中的全部信息。使用这种机器还可采用更加灵活、快速地装载第三方智能化算法，精准分析可达到毫秒级。可以看出，通过使用ETC技术，可使高速公路道路信息采集能力大幅提升，拓展信息采集范围，增强信息采集准确性。
2 增强通信路网传输能力
目前使用的ETC门架通信系统组网架构中，基本都使用了主备双链路方式。主用链路中，包含敷设光缆、门架、一体机柜、收费通信光缆、收费站站级，共同形成以太网环网，备用链路中在各个收费站中配置4G路由器，后备网络为运营商专线网络。与此同时，还应用ETC技术对现行高速公路收费专用通信传输网络进行了改造，确保各个ETC智慧站点之间可形成稳定、高效传输，充分满足管理与运营需求，各个地区还使用了具备多个业务承载能力、波分复用功能的OTN光传送网，可实现超长距离信息传输网络运行，还可在其中加载通信中继站，为网络信号稳定性提供保障。对于路车通信交互方面，主要使用了DSRC技术，利用RSU天线与车载OBU电子标签达到通信传输效果。
3 应用ETC技术可提升决策准确性
虽然使用了ETC技术，但我国智慧高速公路建设工作依然任重道远，还需进行深入发展。从目前情况来看，我国智慧高速公路已经开始具备一定的智能管理能力，为人为决策提供支持与帮助。如在2019年，我国各个地区开始大范围安装ETC门架与智能化一体机柜，通过使用边缘计算技术，可达到初级智能化高速公路建设目标。如其中应用的华为智慧站点路侧边缘计算单元，可对高速公路智慧站点进行准确的费率计算、离线收费等，还可对车辆进行实时收费稽查。通过应用相关技术，可拓展数据处理机制范围，从根本提升监控系统运行效率，加强数据收集精准性。在目前使用的ETC技术中，还包含云计算能力与大数据分析能力。可为高速公路ETC收费中心海量拆分结算与收费业务提供支持。尤其对于大数据分析与处理方面，华为经过不断研发与更新，推出了业界中具有最高性能的ARM-based处理器——鲲鹏920[2]。正是由于ETC技术中包含了云计算技术、边缘技术等，才能使其对海量交通数据进行准确、快速处理与分析，可达到初级人工智能水平。通过使用ETC技术，还可以对高速公路实际道路情况进行分析，预测可能会发生的交通事故与拥堵情况，及时为智慧中心、公路驾驶人员提供道路信息服务，减少事故发生几率，降低事故扩散范围。
4 增加高速公路试点工作效率与速度
2018年，我国国务院发布了《加快推进新一代国家交通控制网与智能公路试点通知》，但这项工程会消耗大量的成本投入，为各个地区的高速公路试点建设工作产生了严重影响。通过使用ETC技术，由于其具有特殊的优越性能，可帮助人们快速步入智慧高速公路发展时代，提升智慧高速公路试点建设速度。
从目前情况来看，我国北京、江苏、河北、广东等九个省市为试点地区，开展智慧公路工程建设过程中，主要包含内容为基础设施智能化、公路运输一体车路协同化、互联网+等，从一定程度上可大幅提升工程建设质量。如浙江在智慧高速公路工程建设过程中，重点部分为杭绍甬智慧高速公路复线项目工程。与此同时，在湖南湘江新区中建设的智慧高速公路工程已经开始使用，部分路段采用了5G网络，同时设置路测通信与监测设备，可为道路运行提供5G+C-V2X[3]通信技术测试场景。再如我国北京段延崇智慧高速公路工程也已通过了交工验收。可以看出，在多个地区的共同努力下，智慧公路建设水平与速度都在持续增加，由于得到ETC技术的良好支持，相信在未来我国智慧高速公路建設范围会得到大面积拓展，造福更多人民。
5 促进通信5G与汽车产业进一步发展
在智慧高速公路建设中应用ETC技术，可对高速公路路网与通信网形成高效改造，使我国智能汽车产业与5G技术获得共同发展。目前我国现行使用的ETC系统大部分为DSRC技术，逐渐开始与5G兼容，增强整体架构开放性。近几年来我国5G技术的快速发展，位于世界前端，2019年五月，腾讯公司发布《5G时代车路协同创新应用白皮书》;同年七月份，我国5G推动技术组发布安全技术白皮书;2020年，我国工信部长表示：“在未来我国的道路改造方面，应坚决并积极推行5G+LTE-V2X。”可以看出从5G技术诞生之后，对推动我国智慧交通发展产生了至关重要的影响与价值。例如我国的京礼高速公路中就已经融入了5G技术，在其中使用了智能感知定位设备与5G基站，打造智能型路灯杆综合体，可为高速公路运营过程提供数据交换与定位服务，还可从根本上提升车路协同技术应用效果。可以看出，5G技术在我国交通行业中发挥了重要的推动作用。
另一方面，由于ETC技术可促进我国智能汽车行业获得更好发展，目前使用的ETC系统中主要使用OBU电子标签，但其仅作为初级形态，可达到ETC自由流收费应用效果。但在未来发展进程中，可将其作为车载终端，综合感知道路运输情况与车流实时情况，同时与路边基站、云平台建立连接，加强信息交互性，最终形成智能电子标签、 道路监测设备、云平台共同融合的前端融合框架中心。
6 结语
近几年来我国十分注重智能高速公路建设工作，尤其是ETC技术的应用，不仅可以使我国各个区域之间形成更加完善的一体化管理网络，同时还可进一步提升高速公路路网、通信网、车辆识别技术等多个技术的应用水平，为高速公路管理者提供更加精准的道路数据信息，为驾驶人员提供实时路况，从根本上提升高速公路的智能性，为出行者提供更加优质、稳定、安全的道路服务。相信在不同地区相关部门的共同努力下，ETC技术应用效果获得进一步提升，形成更加完善的智慧高速公路构建体系。
参考文献：
[1]王欣，盛永明.中国高速公路企业如何破局？[J].中国公路，2020（16）：44-49.
[2]王震宇.浅谈ETC技术对我国智慧高速公路发展的推动作用[J].智能城市，2020，6（19）：157-158.
[3]陈晓博.智慧公路发展路径和对策研究[J].综合运输，2020，42（11）：82-86.
关键词：ETC技术;智慧高速公路;发展;推动作用
0 前言
我国ETC技术开始更加成熟，从根本上提升我国高速公路基础设施综合水平，开始形成智能化、网络化、数字化高速公路建设框架。使用ETC技术可为人们提供更加便利、快捷的出行服务，人们开始对ETC技术的应用效果提出更高的要求，因此应持续加强ETC技术应用水平，才能对我国智慧高速公路未来发展起到更好地推动作用。
1 增强高速公路运营信息采集能力
智慧高速公路主要功能之一便是全路段感知，ETC技术应用过程中，主要也是为增强道路整体的数据收集能力。通过使用ETC门架系统，可对过往车辆各类数据进行快速收集，如车牌图像、车辆运行状态[1]、车内人员状态、环境情况等。使用设备包含摄像头、ETC天线、控制器等，其中十分重要的组成部分为智能高清摄像头。依据智能交通世界网统计结果来看，我国此次进行的省界收费站取替工作，在我国高速公路中增加了10余万台高清监控设备，使高速公路监控点位覆盖面积得到大范围拓展。
各区域加装设备过程中，大多数采用了华为信息采集设备。目前市面中超过70%的摄像机产品都使用了华为自主研发的海思芯片，这种芯片可发挥强大的技术价值，可使摄像机完成每帧200+车辆画面抓拍、精准识别非约束场景，可全天候实时收集道路中的全部信息。使用这种机器还可采用更加灵活、快速地装载第三方智能化算法，精准分析可达到毫秒级。可以看出，通过使用ETC技术，可使高速公路道路信息采集能力大幅提升，拓展信息采集范围，增强信息采集准确性。
2 增强通信路网传输能力
目前使用的ETC门架通信系统组网架构中，基本都使用了主备双链路方式。主用链路中，包含敷设光缆、门架、一体机柜、收费通信光缆、收费站站级，共同形成以太网环网，备用链路中在各个收费站中配置4G路由器，后备网络为运营商专线网络。与此同时，还应用ETC技术对现行高速公路收费专用通信传输网络进行了改造，确保各个ETC智慧站点之间可形成稳定、高效传输，充分满足管理与运营需求，各个地区还使用了具备多个业务承载能力、波分复用功能的OTN光传送网，可实现超长距离信息传输网络运行，还可在其中加载通信中继站，为网络信号稳定性提供保障。对于路车通信交互方面，主要使用了DSRC技术，利用RSU天线与车载OBU电子标签达到通信传输效果。
3 应用ETC技术可提升决策准确性
虽然使用了ETC技术，但我国智慧高速公路建设工作依然任重道远，还需进行深入发展。从目前情况来看，我国智慧高速公路已经开始具备一定的智能管理能力，为人为决策提供支持与帮助。如在2019年，我国各个地区开始大范围安装ETC门架与智能化一体机柜，通过使用边缘计算技术，可达到初级智能化高速公路建设目标。如其中应用的华为智慧站点路侧边缘计算单元，可对高速公路智慧站点进行准确的费率计算、离线收费等，还可对车辆进行实时收费稽查。通过应用相关技术，可拓展数据处理机制范围，从根本提升监控系统运行效率，加强数据收集精准性。在目前使用的ETC技术中，还包含云计算能力与大数据分析能力。可为高速公路ETC收费中心海量拆分结算与收费业务提供支持。尤其对于大数据分析与处理方面，华为经过不断研发与更新，推出了业界中具有最高性能的ARM-based处理器——鲲鹏920[2]。正是由于ETC技术中包含了云计算技术、边缘技术等，才能使其对海量交通数据进行准确、快速处理与分析，可达到初级人工智能水平。通过使用ETC技术，还可以对高速公路实际道路情况进行分析，预测可能会发生的交通事故与拥堵情况，及时为智慧中心、公路驾驶人员提供道路信息服务，减少事故发生几率，降低事故扩散范围。
4 增加高速公路试点工作效率与速度
2018年，我国国务院发布了《加快推进新一代国家交通控制网与智能公路试点通知》，但这项工程会消耗大量的成本投入，为各个地区的高速公路试点建设工作产生了严重影响。通过使用ETC技术，由于其具有特殊的优越性能，可帮助人们快速步入智慧高速公路发展时代，提升智慧高速公路试点建设速度。
从目前情况来看，我国北京、江苏、河北、广东等九个省市为试点地区，开展智慧公路工程建设过程中，主要包含内容为基础设施智能化、公路运输一体车路协同化、互联网+等，从一定程度上可大幅提升工程建设质量。如浙江在智慧高速公路工程建设过程中，重点部分为杭绍甬智慧高速公路复线项目工程。与此同时，在湖南湘江新区中建设的智慧高速公路工程已经开始使用，部分路段采用了5G网络，同时设置路测通信与监测设备，可为道路运行提供5G+C-V2X[3]通信技术测试场景。再如我国北京段延崇智慧高速公路工程也已通过了交工验收。可以看出，在多个地区的共同努力下，智慧公路建设水平与速度都在持续增加，由于得到ETC技术的良好支持，相信在未来我国智慧高速公路建設范围会得到大面积拓展，造福更多人民。
5 促进通信5G与汽车产业进一步发展
在智慧高速公路建设中应用ETC技术，可对高速公路路网与通信网形成高效改造，使我国智能汽车产业与5G技术获得共同发展。目前我国现行使用的ETC系统大部分为DSRC技术，逐渐开始与5G兼容，增强整体架构开放性。近几年来我国5G技术的快速发展，位于世界前端，2019年五月，腾讯公司发布《5G时代车路协同创新应用白皮书》;同年七月份，我国5G推动技术组发布安全技术白皮书;2020年，我国工信部长表示：“在未来我国的道路改造方面，应坚决并积极推行5G+LTE-V2X。”可以看出从5G技术诞生之后，对推动我国智慧交通发展产生了至关重要的影响与价值。例如我国的京礼高速公路中就已经融入了5G技术，在其中使用了智能感知定位设备与5G基站，打造智能型路灯杆综合体，可为高速公路运营过程提供数据交换与定位服务，还可从根本上提升车路协同技术应用效果。可以看出，5G技术在我国交通行业中发挥了重要的推动作用。
另一方面，由于ETC技术可促进我国智能汽车行业获得更好发展，目前使用的ETC系统中主要使用OBU电子标签，但其仅作为初级形态，可达到ETC自由流收费应用效果。但在未来发展进程中，可将其作为车载终端，综合感知道路运输情况与车流实时情况，同时与路边基站、云平台建立连接，加强信息交互性，最终形成智能电子标签、 道路监测设备、云平台共同融合的前端融合框架中心。
6 结语
近几年来我国十分注重智能高速公路建设工作，尤其是ETC技术的应用，不仅可以使我国各个区域之间形成更加完善的一体化管理网络，同时还可进一步提升高速公路路网、通信网、车辆识别技术等多个技术的应用水平，为高速公路管理者提供更加精准的道路数据信息，为驾驶人员提供实时路况，从根本上提升高速公路的智能性，为出行者提供更加优质、稳定、安全的道路服务。相信在不同地区相关部门的共同努力下，ETC技术应用效果获得进一步提升，形成更加完善的智慧高速公路构建体系。
参考文献：
[1]王欣，盛永明.中国高速公路企业如何破局？[J].中国公路，2020（16）：44-49.
[2]王震宇.浅谈ETC技术对我国智慧高速公路发展的推动作用[J].智能城市，2020，6（19）：157-158.
[3]陈晓博.智慧公路发展路径和对策研究[J].综合运输，2020，42（11）：82-86.