歐盟委員會2001年的交通白皮書中指出：對公路和大橋等交通基礎(chǔ)設(shè)施收取使用費(fèi)在歐盟越來越普遍。收費(fèi)方式要么是人工的，要么是自動化的。人工方式包括以一定間隔在高速公路上或高速公路的入口和出口處設(shè)立收費(fèi)站。但這類收費(fèi)站通常都存在交通擁擠、現(xiàn)金處理繁瑣和逃逸交費(fèi)（司機(jī)繞過收費(fèi)站或高速闖過收費(fèi)站）等問題。有時候，人工收費(fèi)站會在路中間設(shè)置欄桿，只有在司機(jī)付費(fèi)之后欄桿才會自動升起放車通行。而在高速出入口收費(fèi)的情況有所不同，一般司機(jī)先在高速入口處的收費(fèi)站獲得一張票，開車下高速的時候在出口收費(fèi)站按行程支付費(fèi)用。

自動收費(fèi)則包括自動投幣機(jī)收費(fèi)和ETC（電子自動系統(tǒng)收費(fèi)）。安裝自動投幣機(jī)的收費(fèi)公路同時會安裝障礙系統(tǒng)，而其主要弊端是造成了交通阻塞、引發(fā)了欺詐行為（包括使用偽鈔）。1987年，挪威首次提出ETC技術(shù)，它原本用于軍事識別，改進(jìn)之后被廣泛地應(yīng)用于道路收費(fèi)領(lǐng)域，并突破性地最大程度節(jié)省了收費(fèi)站的人力資源和收費(fèi)時間。大多數(shù)ETC收費(fèi)系統(tǒng)要求車主作為電子借記卡的帳戶預(yù)先登記，并在車內(nèi)安裝電子標(biāo)簽或信號收發(fā)器（也被稱為車載設(shè)備）。

人性的弱點(diǎn)
CS通訊系統(tǒng)公司亞洲銷售總監(jiān)Pascal Lemonnier認(rèn)為，收費(fèi)站的收入損失主要是因內(nèi)部私吞公款造成的，Thales運(yùn)輸系統(tǒng)公司道路業(yè)務(wù)開發(fā)部總監(jiān)Philippe Monier也對此認(rèn)同。Lemonnier估計(jì)，在歐洲和美國，5％或更少一點(diǎn)的收費(fèi)被職守人員私吞了?！倍趤喼藓湍厦乐薜哪承┑胤?，這個比例可能達(dá)到總收費(fèi)的30％。

內(nèi)部欺詐的一種形式是直接掠取?！敖还懿块T一直擔(dān)心職守人員可能會有欺詐行為，龐大的資金存在著被偷拿的風(fēng)險(xiǎn)，”Monier解釋，“要知道，某些收費(fèi)站的員工每天處理的現(xiàn)金比他們的月薪還要多?！毕啾戎?，內(nèi)部欺詐的另一種形式則更加隱晦些：收費(fèi)人員按車輛類別收取了相應(yīng)的費(fèi)用，但登記的卻是最便宜的車輛類別?！斑@是一流的作案手法，為了打擊這種行為，收費(fèi)站管理人需要時時盯住收費(fèi)亭的外部指示燈，記錄下每一次收費(fèi)情況，”Monier說。

另外，司機(jī)欺詐也是資金流失的主因之一?！按蠹s有2％到3％的汽車逃過了收費(fèi)，”Bay Area Toll Authority媒體發(fā)言人Beth Zelinski說。Monier指出，常見的司機(jī)欺詐行為包括打開汽車蓋（使欄桿無法關(guān)閉），使用假信用卡支付（為了縮減車主在收費(fèi)站等待的時間，一般不使用信用卡PIN），以及復(fù)制他人的ETC卡來支付（讓別人替自己支付）。Lemonnier表示，“如果加強(qiáng)防范措施的話，可以將損失降到1％以下?！?BR>
門禁控制快馬加鞭
采用生物識別門禁控制系統(tǒng)限制員工的操作權(quán)限，杜絕了身份盜用的可能性，可以有效地避免內(nèi)部私吞錢財(cái)?shù)氖录l(fā)生。假若沒有相符合的權(quán)限或生理特征，員工被系統(tǒng)阻止接觸現(xiàn)金或保險(xiǎn)箱。Lemonnier補(bǔ)充，“我們安裝的每一個收費(fèi)系統(tǒng)中，大部分功能都是加強(qiáng)對收款的安全保管和控制。據(jù)我估計(jì)，收費(fèi)站大約一半的設(shè)備預(yù)算是專門用于審查、管理和加強(qiáng)安全措施。”而針對司機(jī)的欺詐行為，則可以通過配置更加智能化和安全的ETC收費(fèi)系統(tǒng)加以避免。

ETC
到目前為止，大約有18000多萬輛汽車馳騁在西歐的公路上。隨著歐盟成員國數(shù)量的增加，歐洲公路上的交通流量也急劇上升，采取更加有效和自動化的手段加強(qiáng)對交通問題的監(jiān)控與管理已經(jīng)急不可待了。

ETC是RFID（無線射頻識別）標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中的一種，它采用自動化識別和數(shù)據(jù)捕捉技術(shù)來盡量減少收費(fèi)的等候時間，并且將來還有望實(shí)現(xiàn)不停車收費(fèi)。ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)可以判斷收費(fèi)站過往車輛或通過欄桿的車輛是否已在相關(guān)授權(quán)機(jī)構(gòu)登記（車輛具備標(biāo)簽卡或信號收發(fā)器），并提醒操作人員注意那些沒有登記的汽車，而已登記的車主不必停車開窗，電子劃帳即可。

Alexander通訊集團(tuán)2006年的一項(xiàng)研究表明，ETC市場以26％的增長率節(jié)節(jié)攀升，累計(jì)收入已經(jīng)突破40億美元。隨著日本、新加坡、馬來西亞、澳大利亞等地區(qū)ETC項(xiàng)目相繼開展，亞太市場呈現(xiàn)出一派欣欣向榮的氣象。而在歐洲和北美洲，收費(fèi)站正朝著自動化的方向發(fā)展，在一些新建的項(xiàng)目中通常采用ETC收費(fèi)系統(tǒng)。與此同時，當(dāng)?shù)卣诳紤]是否在以前不收費(fèi)的公路上增設(shè)收費(fèi)站，以緩解日益嚴(yán)重的道路擁擠和環(huán)境污染的問題。

另外，Thales公司的交通白皮書中指出，目前普遍使用的ETC系統(tǒng)有兩種。第一種是單行道系統(tǒng)，主要在法國、西班牙、葡萄牙和意大利等國運(yùn)行。這種系統(tǒng)是對老式系統(tǒng)的升級，單行道上設(shè)立的人工收費(fèi)站通常采用這種老式系統(tǒng)。第二種被稱為自由流通系統(tǒng)，可以同時管理多個通道，對從自動升起的欄桿下駛過的車輛收費(fèi)，該系統(tǒng)常見于美國、加拿大、智利、以色列、澳大利亞等許多國家。

ETC系統(tǒng)主要包含四種功能，即AVI(自動化車輛識別)、AVC(自動化車輛分類) 、交易處理和交通違規(guī)執(zhí)法。AVI負(fù)責(zé)判斷所要收費(fèi)的車輛的類別。大部分收費(fèi)站設(shè)立數(shù)量有限的收費(fèi)亭來給車輛放行，這些收費(fèi)亭往往被指定識別某一類車輛。一些早期的AVI系統(tǒng)使用條形碼技術(shù)識別汽車，做法是先把條形碼粘在汽車上，車輛要通行時暫?？渴召M(fèi)處，工作人員利用光學(xué)系統(tǒng)讀取條形碼數(shù)據(jù)。然而，實(shí)踐證明光學(xué)系統(tǒng)讀取數(shù)據(jù)的可靠性太差，尤其是在惡劣的氣候環(huán)境下或?qū)a臟的車輛進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取時。

目前，大部分AVI系統(tǒng)依賴于RFID技術(shù)，將安裝在收費(fèi)亭或欄桿上的天線通過DSRC（專用于短程通訊）微波與車上的標(biāo)簽或收發(fā)器進(jìn)行通信。Lemonnier解釋，天線從160公里/小時高速行使的車輛上獲取信號只需要20到25毫秒(在封閉路段車速可達(dá)220公里/小時)。而且，實(shí)踐中RFID標(biāo)簽技術(shù)表現(xiàn)出卓越的準(zhǔn)確性。Lemonnier透露，“CS在全球范圍內(nèi)銷售了250萬個RFID標(biāo)簽，準(zhǔn)確率在99.5％與99.9％之間。”或許其最大的劣勢僅在于，每輛車都需要安裝一個價格在25到30美元之間的收發(fā)器，如果由交通部門支付，這將是一筆驚人的費(fèi)用，而如果由車主自行買單的話，顯然會遭到車主的抗拒。

AVC與AVI緊密相關(guān)。絕大多數(shù)收費(fèi)機(jī)構(gòu)都會對不同類型的車輛收取不同的費(fèi)用，因此有必要區(qū)分過路車輛的類別。TolLink公共事務(wù)執(zhí)行官Flossie Cronje認(rèn)為，最簡單的方式是記錄并存儲車輛信息，再利用AVI技術(shù)在存儲信息中查詢汽車歸屬哪個類別。這種方式雖然經(jīng)濟(jì)，但使用時缺少靈活性，比如碰巧車主車上還拖著車。更復(fù)雜一些的系統(tǒng)則使用多種傳感器，嵌入路面的感應(yīng)器可以判斷車距，并提供車輛的基本信息。踏板中的傳感器可以用來計(jì)算過往車輛的車軸；若偏離踏板安裝傳感器則可探測出是否是雙輪汽車；激光光簾探測器可以記錄汽車的外形，幫助區(qū)分是卡車還是拖垃機(jī)。

交易處理包括保存客戶的帳號，在帳戶中記錄每一筆收費(fèi)和客戶的支付情況，并且自動處理客戶的各種查詢。例如，某些ETC系統(tǒng)的交易處理部分相當(dāng)于一個客戶服務(wù)中心。Cronje認(rèn)為，在許多方面，交易處理都類似于銀行業(yè)務(wù)，一些收費(fèi)機(jī)構(gòu)已經(jīng)將交易部分以合同形式外包給了銀行。

客戶開帳戶時可以選用事后支付的方式，由收費(fèi)機(jī)構(gòu)定期給客戶抄送帳單；或者選擇預(yù)付費(fèi)的方式，即將客戶帳戶中的余額用來交費(fèi)。由于每一筆收費(fèi)金額較小，如果讓收費(fèi)機(jī)構(gòu)討債一樣追繳費(fèi)用的話有點(diǎn)不切實(shí)際，所以，一般都是采取預(yù)付費(fèi)的方式。不過，事后支付的話要求帳號中有一定的保證金，這樣也便于使帳戶轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)付費(fèi)的類型。

無人職守的收費(fèi)站很容易發(fā)生逃避交費(fèi)的事件，因此，交通違規(guī)執(zhí)法系統(tǒng)必不可少，它可以采用多種方式阻止違規(guī)逃逸交費(fèi)的發(fā)生，有效地減少漏交費(fèi)用。比如，在收費(fèi)大門處的安排警察巡邏可以很有效地防止違法事件的發(fā)生，或者設(shè)置實(shí)物障礙如欄桿，可以確保所有通過車輛都已經(jīng)交費(fèi)，逃避交費(fèi)的車輛立即被識破，因?yàn)檎系K物是不會放未交費(fèi)的車輛通行的。Cronje提醒，障礙物也阻擋了占絕大多數(shù)的合法通行車輛，它們在收費(fèi)口附近排隊(duì)緩慢地挪動，這種現(xiàn)狀幾乎抵消了電子收費(fèi)所帶來的速度和能力方面的優(yōu)勢。

ALPR（自動牌照識別）或ANPR(自動車牌數(shù)字識別)雖然極少用作車輛識別的主流技術(shù)，但卻相當(dāng)普遍地用于車輛違規(guī)執(zhí)法領(lǐng)域。“逃避交費(fèi)車主的車牌信息可以通過視頻分析捕捉到，車主很快會被通知補(bǔ)繳費(fèi)用和償付罰款，”Zelinski說。盡管如此，這種執(zhí)法行為仍然需要獲得立法機(jī)關(guān)的權(quán)限許可，因?yàn)橄到y(tǒng)只能識別車牌號碼而不能識別駕駛員，而許多交通執(zhí)法規(guī)章要求的是識別駕駛員再對駕駛員進(jìn)行處罰。Cronje補(bǔ)充，“這些圖像或‘事故’一般存儲在MIS（信息管理系統(tǒng)）中，圖像經(jīng)過篩選之后可作參考?！盡IS一般通過寫入密碼、設(shè)置用戶權(quán)限或使用安全密鑰的方式防止數(shù)據(jù)被偽造或篡改。

GPS 和 GPRS/GSM
GPS（全球定位系統(tǒng)）、GPRS（通用無線分組業(yè)務(wù)）以及GSM（全球移動通信系統(tǒng)）是高速通訊的通用協(xié)議，而在德國和意大利等國家，它們也常被用于高速公路ETC信息處理。

目前，GPS有5個可用頻段，即從L1(1575.42MHz)到L5(1176.45MHz)。GSM是最流行的移動電話標(biāo)準(zhǔn)，全球有20多億人在使用。大部分GSM網(wǎng)絡(luò)采用900MHz或1800MHz兩種頻段，而在北美的美國、加拿大等國家一般采用850MHz和1900MHz頻段網(wǎng)絡(luò)，主要是因?yàn)檫@些地區(qū)早已分配好900和1800MHz頻段；少數(shù)國家使用400和450MHz頻段，主要是位于斯堪的納維亞半島(瑞典、挪威、丹麥、冰島的泛稱)的一些國家，這些地方的第一代移動通信系統(tǒng)采用400和450MHz頻段。GPRS則能夠以更快的速度傳輸數(shù)據(jù)，是只限于GSM網(wǎng)絡(luò)用戶能夠享受到的一種移動通訊服務(wù)，且GPRS和GSM可在同一個網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行、使用同一個基站。Lemonnier提到，最著名的采用GPS技術(shù)的收費(fèi)系統(tǒng)是德國的貨運(yùn)車收費(fèi)系統(tǒng)，它利用衛(wèi)星通信技術(shù)追蹤在收費(fèi)高速上行駛的貨運(yùn)車并自動生成帳單。

DSRC
DSRC是針對機(jī)動車而開發(fā)的中短程通信協(xié)議，也是RFID技術(shù)的一個分支，它通過信息的雙向傳輸將車輛和道路有機(jī)地連接起來。Lemonnier解釋，這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于ETC的話，只在5.9GHz頻段(美國)或5.8GHz頻段(歐洲和日本)下工作。

ALPR / ANPR
除了交通違規(guī)執(zhí)法系統(tǒng)之外，還有一種采用ALPR技術(shù)和軟件而無須安裝收發(fā)器的系統(tǒng)，例如著名的加拿大多倫多市 “407特快收費(fèi)系統(tǒng)”。這項(xiàng)技術(shù)利用攝像機(jī)捕獲收費(fèi)區(qū)域內(nèi)機(jī)動車的影像，并從中提取出車牌影像，收費(fèi)人員不需要與司機(jī)接觸就可以識別車輛，操作起來非常簡便。不過， Zelinski一針見血指出，完全自動化的識別也存在錯誤，結(jié)果導(dǎo)致帳單錯誤，工作人員不得不再去尋找、聯(lián)系車主并處理好交易，這個過程算起來也要浪費(fèi)不少錢。采用人工檢查的方法可以大大降低識別的錯誤率，但這樣一來人工成本又會增大。

OCR（光學(xué)字符識別）技術(shù)使得ALPR或ANPR成為可能，這種技術(shù)是利用設(shè)計(jì)軟件將字符圖像轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)可讀取的文本，或?qū)⒆址麍D像轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)編碼格式的ASCII或Unicode文本。PIPS科技公司的國際銷售總監(jiān)Tim Petty指出，識別車牌的軟件包含六種主要算法：車牌定位（負(fù)責(zé)提取圖像中的車牌），車牌方向和大小調(diào)整（將車牌方向調(diào)正并調(diào)到所需要的大?。?，標(biāo)準(zhǔn)化（調(diào)整圖像的亮度和對比度），字符分隔（找出車牌上的每個字符），OCR語法或幾何分析（根據(jù)不同國家的規(guī)則查找字符位置）。

制度和規(guī)章
Zelinski表示，美國各個州政府通過立法的形式對根據(jù)視頻信息處理交通違法行為加以規(guī)定，不同的州政府采取的方式有所不同，但大部分都允許根據(jù)視頻捕捉的信息對未交費(fèi)者開罰單。

Monier說，在歐洲，主要的爭論在于非政府機(jī)構(gòu)如交管處是否有追捕欺詐者、逃逸者的合法權(quán)力?！霸诿绹?，任何人都可以通過車牌號碼輕易地獲取車主的登記信息。而在法國，警察訪問車牌數(shù)據(jù)庫的權(quán)利受限，沒有人愿意為了7美元而求助于法律?！庇蓄A(yù)測指出，不久的將來這些數(shù)據(jù)庫的訪問權(quán)限或許會對外開放，而且有可能通過權(quán)限機(jī)制來管理這些敏感的數(shù)據(jù)。實(shí)際上，大多數(shù)國家對信息加密、接觸現(xiàn)金的權(quán)限，以及按照視頻信息處理交通違法行為都做出了相關(guān)的法律規(guī)定。

Lemonnier補(bǔ)充，布魯塞爾正在加緊推進(jìn)ETC收費(fèi)系統(tǒng)的安裝，預(yù)計(jì)將在2009或2010年之前完成；西班牙、法國、意大利和澳大利亞已經(jīng)開始試點(diǎn)；法國和德國的另一個ETC試點(diǎn)工程也提上了議程。

前途坎坷
機(jī)構(gòu)內(nèi)部的交互協(xié)作能力上升為業(yè)內(nèi)廠商關(guān)注的頭號問題。雖然ETC標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在一些地方出現(xiàn)，但是系統(tǒng)的不兼容性和廠商間的敵對關(guān)系仍然存在，一定程度上阻礙了行業(yè)的發(fā)展。有市場調(diào)查顯示，歐洲ETC行業(yè)在交互協(xié)作方面已經(jīng)聲名狼藉，即使是單項(xiàng)技術(shù)如DSRC同樣如此，再加上集成和引入新技術(shù)時面臨的挑戰(zhàn)以及跨境合作的問題，預(yù)示著歐盟建設(shè)統(tǒng)一的電子收費(fèi)服務(wù)系統(tǒng)——采用統(tǒng)一的合同和發(fā)票——將會困難重重。

此外，Monier指出，對于收費(fèi)站工作人員和車主來說系統(tǒng)必須容易使用，如果是車載設(shè)備的話，它不僅能夠給車主提供安全保障，其安裝和操作也必須非常簡單，因?yàn)橛薪偃f的車輛使用這種系統(tǒng)。與此同時，可能會帶來另一個常被忽視的問題——維護(hù)成本。比如，倫敦為避免交通擁擠而設(shè)置的交通堵塞收費(fèi)系統(tǒng)雖然取得了巨大的成功，但系統(tǒng)維護(hù)成本卻過于昂貴。

Zelinski說，美國不同地區(qū)的收費(fèi)機(jī)構(gòu)之間的交互協(xié)作能力目前已經(jīng)有所提高。例如，加利福尼亞州的收費(fèi)機(jī)構(gòu)，包括海灣、金門大橋，及圣地亞哥地區(qū)的交通系統(tǒng)都兼容FasTrak的收費(fèi)系統(tǒng)。而在美國東北部地區(qū)，如紐約和新澤西州的港口監(jiān)管局、城市交通管理局、新澤西州和賓夕法尼亞州的收費(fèi)公路等，都兼容EZPass的交通收費(fèi)系統(tǒng)。Zelinski補(bǔ)充，目前，這些交通管理機(jī)構(gòu)正在設(shè)法改善視頻圖像的質(zhì)量，確保能夠識別所有的逃逸車輛，同時，借助OCR技術(shù)進(jìn)一步加速自動化識別過程，以簡化人工檢查和數(shù)據(jù)輸入的操作流程。

下一代收費(fèi)系統(tǒng)
標(biāo)準(zhǔn)化組織一直堅(jiān)持不懈地追求一個理想世界，在那里，不同地區(qū)的交通管理設(shè)備都可以相互兼容，廠商借以競爭的不再是一些基本的技術(shù)，而是性價比和增值屬性；同時，全球的市場需求依然旺盛，交通管理機(jī)構(gòu)或道路收費(fèi)機(jī)構(gòu)繼續(xù)探求和配置更加完善的解決方案，包括紅外照射、車輛定位系統(tǒng)，甚至于兼容最新的微波傳輸技術(shù)。

“相比于全球公路電子化系統(tǒng)而言，收費(fèi)系統(tǒng)的市場規(guī)模并不大，”Monier解釋，在歐洲，100多家供應(yīng)不同類別收費(fèi)設(shè)備的廠商中，只有10家能夠提供完整的收費(fèi)系統(tǒng)?！斑@對于那些具備扎實(shí)的安防技術(shù)和系統(tǒng)管理知識的廠商來說，未嘗不是一次很好的機(jī)會，如Thales公司?！倍磥?，收費(fèi)公路也只可能朝著自動化和預(yù)收費(fèi)系統(tǒng)的方向發(fā)展。這個過程中，新的應(yīng)用包括自由流通ETC系統(tǒng)，以及根據(jù)里程數(shù)和地理位置來收費(fèi)的解決方案將在各地涌現(xiàn)。Monier期望，電子自動化收費(fèi)和多模式支付系統(tǒng)將有標(biāo)準(zhǔn)可循。

“而開放式的道路收費(fèi)系統(tǒng)也是未來發(fā)展的一個主要趨勢，”Zelinski認(rèn)為，以后根本無須設(shè)立收費(fèi)亭，只需要通過安裝在道路兩邊的設(shè)備自動完成整個收費(fèi)過程。一些交通管理或收費(fèi)機(jī)構(gòu)已經(jīng)投資數(shù)百萬美元用于ETC系統(tǒng)的研發(fā)，尤其是購置能使車輛和路邊系統(tǒng)通信的設(shè)備。目前，某些代理收費(fèi)機(jī)構(gòu)已經(jīng)有采用基于視頻監(jiān)控的收費(fèi)系統(tǒng)的動向，這種方式可以避免收費(fèi)站處理煩瑣的現(xiàn)金兌換事務(wù)。