車輛使用道路及橋梁進(jìn)行收費(fèi)，早已是一個(gè)國(guó)際性普遍存在的事物。自從出現(xiàn)對(duì)車輛進(jìn)行收費(fèi)以來，收費(fèi)技術(shù)經(jīng)歷了從低級(jí)到高級(jí)，從功能簡(jiǎn)單到豐富完善的過程。除無任何管理設(shè)備的人工收費(fèi)外，綜合目前的收費(fèi)方式，概括起來有兩大類(半自動(dòng)收費(fèi)和全自動(dòng)收費(fèi))六種(計(jì)算機(jī)管理通行券(條形碼)收費(fèi)、磁卡 (IC卡)收費(fèi)、投幣式收費(fèi)、動(dòng)態(tài)稱重收費(fèi)、紅外線收費(fèi)和不停車電子收費(fèi))。

　　隨著交通量的迅速增加以及高等級(jí)公路網(wǎng)的逐步形成，人工收費(fèi)引起交通堵塞、等候時(shí)間長(zhǎng)，從而造成效率低下，收費(fèi)舞弊現(xiàn)象也逐漸顯現(xiàn)出來。目前我國(guó)已確立“高等級(jí)公路建設(shè)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)以智能化運(yùn)輸系統(tǒng)為方向”政策，作為智能化運(yùn)輸系統(tǒng)的主要組成部分的收費(fèi)系統(tǒng)主要“應(yīng)向不停車自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)發(fā)展”。

　　不停車自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)也稱電子收費(fèi)系統(tǒng)，目前發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、日本、西班牙、挪威等已在高速公路上普遍實(shí)施。德國(guó)2005年開始在全國(guó)范圍內(nèi)針對(duì)載重超過12 噸的卡車實(shí)行電子收費(fèi)系統(tǒng)。

　　一、系統(tǒng)研發(fā)背景

　　德國(guó)有1.2萬(wàn)公里高速公路，以往，高速公路對(duì)任何車輛都不收費(fèi)，而法國(guó)、意大利、奧地利、西班牙等歐洲國(guó)家早就對(duì)卡車甚至小汽車征收養(yǎng)路費(fèi)。德國(guó)高速公路質(zhì)量高而免費(fèi)，一直是歐洲各運(yùn)輸公司穿越歐洲的首選路段。歐盟東擴(kuò)后，德境內(nèi)卡車劇增，每個(gè)工作日平均有接近200萬(wàn)輛卡車在高速公路上行駛。德政府認(rèn)為，日益增多的卡車對(duì)德公路造成很大損失。每年12噸以上大卡車對(duì)路面造成的損失達(dá)34億歐元，占每年高速公路維修費(fèi)的45%，因此重型卡車應(yīng)多承擔(dān)對(duì)路面損害的責(zé)任。為此，德國(guó)從2005年元旦起對(duì)高速公路上12噸以上大卡車收費(fèi)，費(fèi)率根據(jù)其軸載和排氣量分成6個(gè)等級(jí)，每公里10到17歐分，污染環(huán)境大的卡車多交費(fèi)。

　　在德國(guó)的周邊國(guó)家中，法國(guó)因?yàn)楦咚俟愤M(jìn)出口數(shù)量不多，因此采用在高速公路上設(shè)卡收費(fèi)，以人工收費(fèi)為主；奧地利因?yàn)閲?guó)內(nèi)的高速公路僅兩千多公里，因此該國(guó)歷時(shí)18個(gè)月建成了一套比較簡(jiǎn)單的微波收費(fèi)系統(tǒng);瑞士對(duì)高速公路和國(guó)道一樣收取通行費(fèi)，但其收費(fèi)系統(tǒng)不適合計(jì)劃只在高速公路上對(duì)貨車進(jìn)行收費(fèi)的德國(guó)。由于沒有其他經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，德國(guó)政府決定采用世界上第一個(gè)由衛(wèi)星定位控制的全自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)。德國(guó)交通部(BMVBW)制定了相關(guān)法規(guī)，將這個(gè)項(xiàng)目在歐洲范圍內(nèi)招標(biāo)。

　　戴姆勒 克萊斯勒、德國(guó)電訊和法國(guó)克菲洛特公司組成聯(lián)合財(cái)團(tuán)，成立TC有限公司，贏得德國(guó)政府的招標(biāo)以后，它和聯(lián)邦貨運(yùn)局(BAG)形成公共-私有伙伴關(guān)系模式(Public Private Partnership-Model)，共同開發(fā)了一套全自動(dòng)的收費(fèi)系統(tǒng)。這套收費(fèi)系統(tǒng)是基于全球移動(dòng)通訊技術(shù)(GSM)和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)，由電腦網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算收費(fèi)系統(tǒng)共同作業(yè)。擁有車輛的運(yùn)輸公司或個(gè)人可以自由選擇全自動(dòng)繳費(fèi)或者手工繳費(fèi)方式。

　　二、電子收費(fèi)系統(tǒng)框架

　　1、全自動(dòng)繳費(fèi)系統(tǒng)

　　德國(guó)高速公路養(yǎng)路費(fèi)系統(tǒng)的精華就體現(xiàn)在這個(gè)全自動(dòng)繳費(fèi)系統(tǒng)上。它運(yùn)用了目前最先進(jìn)的全球定位系統(tǒng) (GPS)和全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)(GSM)技術(shù)。具體程序如下：運(yùn)輸公司或是運(yùn)營(yíng)貨車向Toll Collect公司進(jìn)行注冊(cè)，每輛車得到一個(gè)汽車卡，卡片上存有該車最重要的資料如車軸數(shù)、重量、污染級(jí)別、常走路線等，貨車憑卡在Toll Collect公司的特約服務(wù)商那里安裝車載感應(yīng)器(OBU/On Board Unit) (設(shè)備免費(fèi)提供，但需預(yù)交300歐元養(yǎng)路費(fèi);安裝以及拆卸需付費(fèi)，需時(shí)約4個(gè)小時(shí)，且要事先預(yù)約);以后汽車在高速公路上行駛時(shí)，車載感應(yīng)器與衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)自動(dòng)感應(yīng)，將行駛過的路段和所需付的費(fèi)用累加通過GSM反饋到Toll Collect公司的中央計(jì)算器，然后進(jìn)行結(jié)算，其結(jié)果通過移動(dòng)通信系統(tǒng)傳至收費(fèi)中心，由收費(fèi)中心向擁有車輛的運(yùn)輸公司開出賬單，代收過路費(fèi)，并轉(zhuǎn)交給德國(guó)政府。未配有車內(nèi)儀器的車輛可選擇手工結(jié)算的方法，包括預(yù)繳費(fèi)系統(tǒng)或者網(wǎng)上預(yù)繳費(fèi)兩種方式。

　　2、預(yù)繳費(fèi)系統(tǒng)

　　運(yùn)輸公司通過繳費(fèi)機(jī)或是互聯(lián)網(wǎng)為計(jì)劃行駛路線事先繳費(fèi)的方式。繳費(fèi)機(jī)繳費(fèi)不用事先在Toll Collect公司注冊(cè)，比較適合于那些不經(jīng)常行駛高速路的司機(jī)。繳費(fèi)機(jī)上有德語(yǔ)、英語(yǔ)、法語(yǔ)、波蘭語(yǔ)可以選擇，通過電腦觸摸屏操作，輸入出發(fā)地和目的地后，電腦可以自動(dòng)計(jì)算出最短的路程和所需付的費(fèi)用，可以用汽油卡、信用卡、銀行卡或是現(xiàn)金的形式交費(fèi);如果還有問題，可以按繳費(fèi)機(jī)上的人工服務(wù)鍵，有Toll Collect公司的客戶服務(wù)人員提供多語(yǔ)言服務(wù)。繳費(fèi)成功后，用戶得到一個(gè)收據(jù)，上面有車輛資料、預(yù)行駛路線、路段長(zhǎng)度、所付費(fèi)用、16位預(yù)定號(hào)碼和有效期等內(nèi)容，以備聯(lián)邦貨運(yùn)局檢查。全德國(guó)大約有3500部繳費(fèi)機(jī)分布在各個(gè)加油站、休息站、邊境線等地。

　　3、 網(wǎng)上預(yù)繳費(fèi)

　　需要先在Toll Collect公司注冊(cè)，網(wǎng)上交費(fèi)的好處在于它不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制，每個(gè)注冊(cè)用戶有一個(gè)“電子鑰匙”用戶名和密碼，繳費(fèi)信息和用戶資料都是保密的。用戶網(wǎng)上交納養(yǎng)路費(fèi)不需要安裝特別軟件，只要登陸互聯(lián)網(wǎng)連接到Toll Collect公司主頁(yè)即可；后臺(tái)操作系統(tǒng)由Toll Collect公司解決。其他步驟與繳費(fèi)機(jī)繳費(fèi)類似。

4、 完善的收費(fèi)保障制度

　　TC公司提供給聯(lián)邦貨運(yùn)局全套的高效監(jiān)控系統(tǒng)。聯(lián)邦貨運(yùn)局和海關(guān)官員有權(quán)檢查各個(gè)貨車交納養(yǎng)路費(fèi)的執(zhí)行情況。監(jiān)控系統(tǒng)包括固定式監(jiān)控 (固定站點(diǎn)檢查)和移動(dòng)式監(jiān)控(沿高速公路線)。

　　全德國(guó)在高速公路上搭建300座監(jiān)控橋進(jìn)行固定式無人監(jiān)控，橋高7.5米，車輛通過此橋前15米就開始進(jìn)入監(jiān)控區(qū)。如果貨車安裝了前文提到的車載感應(yīng)器，立即就可以將車輛交納養(yǎng)路費(fèi)的情況反饋到監(jiān)控橋;如果車輛沒有車載感應(yīng)器，橋上的攝像頭采集到的數(shù)字圖片將被發(fā)送到數(shù)據(jù)中心，在那里檢索所有通過繳費(fèi)機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)交納養(yǎng)路費(fèi)的車輛的信息，從而驗(yàn)證車輛有沒有按照它的車軸數(shù)和污染級(jí)別為行駛過的路段繳納相應(yīng)的養(yǎng)路費(fèi)。如證實(shí)依法繳納，圖片數(shù)據(jù)就被刪除;如果有違規(guī)行為，圖片數(shù)據(jù)就被保存，由聯(lián)邦貨運(yùn)局繼續(xù)追究相關(guān)人員的責(zé)任。

　　固定式監(jiān)控還包括在固定地點(diǎn)的人工監(jiān)控。主要是在監(jiān)控橋附近的一些路邊停車場(chǎng)，聯(lián)邦貨運(yùn)局的工作人員進(jìn)行檢查。如果監(jiān)控橋發(fā)現(xiàn)有違規(guī)車輛，通過無線通訊方式，不出10秒鐘，就會(huì)把信息傳遞到固定監(jiān)控站的工作人員手里，那里工作人員可以進(jìn)行更為詳細(xì)徹底的檢查，并對(duì)證實(shí)違規(guī)的車輛施以罰款。

　　移動(dòng)式監(jiān)控主要是指聯(lián)邦貨運(yùn)局的大約300輛流動(dòng)監(jiān)控車，共有500多名監(jiān)控員負(fù)責(zé)養(yǎng)路費(fèi)的流動(dòng)監(jiān)控。利用DSRC通訊技術(shù)，監(jiān)控車可以對(duì)所有經(jīng)過的大貨車(安裝了車載感應(yīng)器的)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控;車上還加裝了電腦設(shè)備，利用GSM技術(shù)可以連到Toll Collect公司數(shù)據(jù)中心，從而也可以對(duì)使用預(yù)繳費(fèi)系統(tǒng)的車輛進(jìn)行檢查。如果貨車沒有及時(shí)交納養(yǎng)路費(fèi)，又無法確定真實(shí)行車?yán)锍?，可以事后按?00公里的行車?yán)锍踢M(jìn)行補(bǔ)交。如果貨車司機(jī)有逃避養(yǎng)路費(fèi)、不(及時(shí))出示繳費(fèi)收據(jù)、不配合檢查等違規(guī)行為時(shí)，可以處以最高2萬(wàn)歐元的罰款。

　　三、該系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)以及系統(tǒng)實(shí)施中遇到的問題

　　1、該系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)

　　德國(guó)開發(fā)并使用的這一高速公路電子收費(fèi)系統(tǒng)是目前世界上唯一不設(shè)收費(fèi)窗口的最先進(jìn)的道路收費(fèi)系統(tǒng)，它的主要優(yōu)點(diǎn)在于：

　?、?可以自動(dòng)鑒別高速公路與國(guó)道，只計(jì)算車輛在高速公路上行駛的公里數(shù)。

　　② 車輛通過監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)，自動(dòng)與計(jì)算中心結(jié)算，免除了收費(fèi)站點(diǎn)前排隊(duì)堵車的局面。

　　③ 收費(fèi)合理，新型的全自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)以實(shí)際行駛公里數(shù)為結(jié)算基準(zhǔn)。

　　2、 同時(shí)該系統(tǒng)依然存在著一些缺陷并在系統(tǒng)實(shí)施過程中帶來了一些問題，主要表現(xiàn)在：

　?、?系統(tǒng)的運(yùn)行離不開美國(guó)的GPS定位系統(tǒng)。假如美國(guó)政府出于某種目的做出決定，關(guān)閉GPS系統(tǒng)，德國(guó)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)將會(huì)立即陷入癱瘓。又假如美國(guó)人為改變GPS導(dǎo)航精度，使定位精度偏差100米，那么該收費(fèi)系統(tǒng)便分辨不出被監(jiān)控的卡車是行駛在高速公路上，還是行駛在聯(lián)邦公路上。目前，GPS的導(dǎo)航精度約為10米，但是在靠近城區(qū)的地段，因有建筑物干擾，存在導(dǎo)航盲區(qū)。隨著歐洲自主的、獨(dú)立的民用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“伽利略”的建設(shè)完善，該自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)有望解脫GPS的限制，并且對(duì)車輛的定位精確到“米”。

　?、?該收費(fèi)系統(tǒng)的另一個(gè)缺陷是每個(gè)車載感應(yīng)器價(jià)值500歐元，這對(duì)經(jīng)常使用德國(guó)高速公路的卡車來說是一個(gè)可以接受的價(jià)格，但對(duì)國(guó)外過境車輛就會(huì)帶來很多麻煩，因?yàn)檫@些車輛只是偶爾在德國(guó)高速路上行駛，無法承受車載感應(yīng)器昂貴的價(jià)格。

　?、?這套高速公路收費(fèi)系統(tǒng)與其他歐洲國(guó)家的收費(fèi)系統(tǒng)目前并不兼容。

　　④ 對(duì)于德國(guó)境內(nèi)的“逃費(fèi)黑車”可以通過車牌照找到，司機(jī)也會(huì)收到補(bǔ)交款通知書。但是對(duì)于那些匆匆過境而去的外國(guó)車輛，補(bǔ)交款通知書的寄送和具體處理，目前還沒有好的解決辦法。

　?、?該收費(fèi)系統(tǒng)投入使用后，部分車流轉(zhuǎn)移到不收費(fèi)的聯(lián)邦公路上，對(duì)德國(guó)的聯(lián)邦公路帶來很大壓力，造成更嚴(yán)重的環(huán)境污染并且聯(lián)邦公路周圍大多是居民區(qū)，日夜兼程的卡車擾亂了居民安靜、舒適的環(huán)境。

　　四、德國(guó)高速公路電子收費(fèi)系統(tǒng)的重要意義

　　(1)讓大貨車承擔(dān)起建筑、維護(hù)、經(jīng)營(yíng)德國(guó)高速公路的部分費(fèi)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一輛40噸重的大貨車在高速公路上行駛1遍，對(duì)路面的損耗程度，相當(dāng)于一部小轎車在上面行駛了6萬(wàn)遍。因此德國(guó)政府認(rèn)為，大貨車主有義務(wù)贊助德國(guó)的公路基礎(chǔ)建設(shè)，取代以往的稅收和出售過路票的融資方式，采用與行駛里程數(shù)掛鉤的新的電子收費(fèi)系統(tǒng)。

　　(2)平衡公路交通和鐵路交通的比重。高速公路行駛的成本增加了，貨物運(yùn)輸必然會(huì)向其他途徑。首先是向鐵路上轉(zhuǎn)移，德國(guó)的鐵路和內(nèi)河航運(yùn)因此也獲得更多的發(fā)展機(jī)會(huì)。而且每公里養(yǎng)路費(fèi)的高低和貨車的車軸數(shù)和污染級(jí)別成正比，這也支持了德國(guó)政府的環(huán)保政策。

　　(3)大貨車?yán)U納養(yǎng)路費(fèi)帶來的額外收入，解決了德國(guó)擴(kuò)建交通道路的資金緊缺的問題，尤其是德國(guó)長(zhǎng)途公路干線的建設(shè)。

　　(4)德國(guó)的全自動(dòng)高速公路繳費(fèi)系統(tǒng)為全歐洲乃至全世界樹立一個(gè)榜樣。不僅帶來了新的商機(jī)、新的就業(yè)機(jī)會(huì)，還將推動(dòng)德國(guó)信息技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新。

　　五、該系統(tǒng)對(duì)于我國(guó)發(fā)展高速公路電子收費(fèi)系統(tǒng)的借鑒意義

　　隨著高速公路的快速發(fā)展，分期建成的收費(fèi)高速公路有必然聯(lián)網(wǎng)需求——高速公路統(tǒng)一的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)。由于投資渠道不同，本應(yīng)聯(lián)網(wǎng)的高速公路被人為的分割，各自獨(dú)立，各自管理、收費(fèi)，這樣增加了收費(fèi)站的數(shù)量，降低了車輛通行能力，使投資的效率降低。高速公路統(tǒng)一的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多條高速公路的收費(fèi)、分路結(jié)算、集中管理，通行車輛一車一卡、一卡到底、一次繳費(fèi)；它能最大限度地堵塞收費(fèi)漏洞，提高收費(fèi)服務(wù)水平和工作效率，減輕收費(fèi)員工作強(qiáng)度，方便收費(fèi)結(jié)算，規(guī)范收費(fèi)管理。顯而易見，在將來實(shí)現(xiàn)全國(guó)高速公路統(tǒng)一的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)時(shí)，不停車電子收費(fèi)是最佳的選擇。就目前而言，雖然我國(guó)高速公路本身已經(jīng)局部聯(lián)網(wǎng)，但一些不適宜的機(jī)電系統(tǒng)和收費(fèi)技術(shù)已經(jīng)制約了高速公路服務(wù)水平的提高。研究高速公路合理、有效、低成本收費(fèi)的有效手段和相關(guān)技術(shù)，對(duì)于降低高速公路運(yùn)營(yíng)成本、提高服務(wù)水平、解決高速公路融資者、運(yùn)營(yíng)管理者、道路使用者、社會(huì)公眾等諸多方面矛盾將具有重要意義。