技术。在国外, 廿世纪八十年代投入应用的一次性纸质磁性券技术至今仍是主流技术, 而且没有更新的趋势。


　　我国的情况比较复杂, 使用过和正在使用的通行券(卡)方案多达8种之多, 包括一次性使用的纸质打印券、磁性券、一维条码券和二维条码券。另外还有重复性使用的纸质穿孔卡、塑料基磁性卡, 接触式IC卡和非接触式IC卡等。


　　为了规范市场, 也为了联网收费的需要, 交通部的《高速公路联网收费暂行技术要求》和本标准将通行券(卡)方案限定为三种, 即一次性纸质磁性券、一次性二维条码券和重复性非接触式IC卡。这一规定既照顾到历史现状, 也为技术发展留出了空间。

　　(1) 评价通行券(卡)技术方案的主要因素


　　评价通行券(卡)技术方案的优劣至少可以从以下几个方面进行考虑。
　　① 用于自动读写数据的通行券信息载体应具备一定的数据容量(100字节以上)和较高的可靠性--具有较强的抵御各种自然和人为破坏(所存信息)的能力。
　　② 具有较高的读写速度(1秒以内)。
　　③ 具有较高的数据安全性, 可以有效地防止伪造、涂改等行为。
　　④ 除拥有自动读写的数据外, 一般还应附有明文印刷的主要入口信息, 当自动识读不成功时由人工进行识读并收费。
　　⑤ 读写设备应具备尽可能高的可靠性、使用寿命, 以及尽可能低的维护工作量, 并且尽可能采用标准化的通用产品。
　　⑥ 尽可能低的读写设备价格和通行券(卡)的综合使用成本(包括直接成本和管理成本)等。

　　(2) 影响通行券使用效果的主要因素


　　通过对国内外多种通行券(卡)的分析比较, 可以看到影响使用效果的主要因素有以下三个:


　　① 信息载体类型--直接影响数据容量、数据的可靠性和安全性。
　　磁性券采用磁记录技术, 按ISOⅢ标准, 有效数据为107位。磁记录的可靠性稍低, 实际运行中不可读的比率约为千分之几。二维条码和IC卡则可以记录1KB以上数据, 数据可靠性和安全性均很高, 二维条码更具有检错和纠错功能, 进一步提高了数据的可靠性。


　　② 信息载体使用方式(一次性/重复性)--直接影响管理难易程度和使用成本。


　　一次性使用的纸质券可携带明文印刷信息, 对网络的依赖小, 可适应分段分期建设时有设备路段和暂无设备路段(使用预印刷券)混合收费的要求; 一次性使用后即作废, 便于管理; 综合使用成本因介质不同而不同, 磁性性成本较高(6分～8分/张), 条码券成本较低(3分～4分/张)。


　　重复性使用的塑料基卡没有明文印刷信息, 出口因卡片原因不能自动识读时需通过网络(或其他手段)反查入口站址, 对网络的依赖大。出现车道控制器等设备故障或停电时则无法收费。由此也无法适应分段分期建设混合收费的要求; 重复性使用的通行卡需不断地在入出口车道和收费站之间搬运、调配, 对价格较高的非接触IC卡甚至要对每张卡进行跟踪管理, 系统管理较复杂, 管理工作量及管理费用较大; 重复性使用的通行卡的直接使用成本取决于通行卡单价和平均使用寿命, 而通行卡的损坏流失率对实际寿命影响最大。非接触式IC卡每张约16～20元, 如果平均日损失率能控制在1‰以下, 其平均使用寿命约500次(按每日一次计算)则直接成本可以和二维条码券相比(约4分/次)。
通过比较可看出一次性方案明显优于重复性方案。

　　③ 自动读写技术类型(接触式或非接触式读写)-- 直接影响读写设备的可靠性、造价及维护成本。


　　接触式读写的典型例子是磁性券方案, 磁头需与运动中的通行券上的磁条进行接触式读写操作, 使得磁头易污染和磨损; 明文印刷多用微型针式打印机, 寿命有限。以上均需经常保养和定期更换零部件, 维护工作量和成本较大。


　　条码券方案在采用热转印打印机的入口现场实时打印条码和明文数据, 其写数据操作可以认为是接触式的(热打印头与运动中的碳带相接触), 但工业级的热转印打印机在打印质量、速度、可靠性及维护性等方面均优于传统针式打印机, 作为入口发券设备也比磁券发券机可靠、价廉。


　　非接触式读写的典型例子是非接触式IC卡和纸质条码券。非接触式IC卡将射频识别技术和IC卡技术结合起来, 实现了IC卡无源化和非接触读写, 使其具有可靠性高、寿命长、信息量大、安全性能好和维护量小等优点。


　　条码券方案在出口采用光电识读仪(激光扫描或图像传感器等类型)进行非接触式自动识读, 可靠性很高, 平均无故障时间可达数万小时。


　　通过比较可以看出非接触式读写方式明显优于接触式读写方式。


　　标准规定的三种通行券方案各有优缺点, 在现阶段都有应用的条件, 应允许共存。


　　笔者认为磁性券技术为早期引进技术, 具有一次性的优势, 也有接触式读写的劣势。出于节省投资及运营费用的考虑, 除已建系统继续使用外, 新建系统不宜再推荐使用。


　　非接触式IC卡方案由国外介绍进入我国, 由于非接触读写的突出优点迅速得到推广。但经过几年运行, 其重复性使用的问题也得到较多暴露, 在联网收费的环境下, 网络越大, 涉及管理单位越多, 问题将越严重。现在应该是对这一方案认真总结和重新认识的时候了。
二维条码券方案是我国自主创新的成果, 兼有一次性使用和非接触读操作的

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