一、開發研究混合車道收費系統的重要意義
隨著經濟的快速發展，交通基礎建設也日趨完善，以高速公路為主的高等級公路網路已經覆蓋全國，隨著交通流量的增大，高速公路通過能力卻漸漸不能滿足需要，經常出現交通擁擠和堵塞現象，尤其是在高速公路收費站口的擁擠現象較為突出。如何對各類車輛進行有效指揮，協調管理成為目前交通管理部門面臨的一個重要問題。經過長期研究，目前主要從採用高科技技術改造現有公路通行能力入手，已見成效。如何實現各類車輛的有效指揮、協調控制和管理已經成為交通運輸和安全管理部門面臨的一個重要問題。ETC電子不停車收費系統應運而生，ETC系統雖然提高了收費站通行效率，但是這種裝置比較適合專用車道收費方式，這就需要在原有車道基礎上減少車道來實現專用車道的設定，對那些交通流量比較大，車道較少，規模較小，經常堵車的收費站來說不太適用，而且使用電子標籤的車輛畢竟有限，不能分流更多的車輛，因此研究開發一種既能進行不停車收費，又能實現正常停車收費的混合車道顯得很有必要，混合車道不停車收費系統可以實現電腦髮卡收費和不停車收費兩種收費方式，還可以根據交通實際流量按需要設成ETC專用車道或是在電子車輛通過較少時混合使用，還可以進行常規電腦髮卡車道的收費。
二、混合車道收費系統設立思路
混合車道收費系統簡稱EMTC，即通過同一主機控制，對ETC和MTC兩種裝置進行控制，實現兩種收費模式，自主識別車輛型別，建立車輛順序，完成車輛通行費的徵收等功能。在車輛識別區和控制區內，當有車載電子標籤的車輛通過時，電子標籤會發出一種訊號，識讀天線接收到訊號後再傳輸給混合車道控制器，混合車道控制器會對電子標籤進行解碼得到電子標籤的ID ，電子標籤的ID上傳至計算機，進行資料分析對比然後再返回到混合車道控制器。合法的電子標籤ID和收費站編號會向車輛前方各收費站進行廣播，以確定該車在出口處可按車型、車行駛距離進行計費。如果是非電子標籤車輛通過，那麼就不會有ID號碼，只會採集到車輛到位資訊。混合車道控制器將車輛到達資訊和車輛相關的特徵資訊進行排序，一定要保證排序的正確性，這是實現正確控制的前提和保障。
三、混合車道收費系統需解決的問題
1 首先要解決遮擋問題。電子標籤的安裝位置一般都在高度1m以內，如小型車安裝在前牌照後面，大車一般安裝在車頭下面。為了避免遮擋，識讀天線漏讀車輛資訊，我們將系統天線埋在車道路面下方2cm處，可以識別高度在1m左右的電子標籤。
2 其次是解決車輛邏輯控制問題。因為進入車道的車輛並不是都是車載電子標籤車輛，因此我們要對進入車道的車輛進行識別排序，然後對欄杆進行調節控制，以實現以下邏輯控制過程：車載電子標籤車輛到達時，欄杆自動抬起，如果後車仍然是車載電子標籤車輛則不落杆，如果無車輛或非車載電子標籤車輛則自動落杆。
3 再次實現兩個系統自動切換問題。系統工作後，MTC和ETC均處於備用狀態，如果有車輛進入識讀區，識別出車輛為帶電在標籤車輛則系統自動切換至ETC模組，由ETC系統控制欄杆抬起，等車載電子標籤車輛全部通過後再自動落杆;如果通過的車輛為無電子標籤車輛，那麼系統自動切換至MTC系統，由MTC系統來提供相關通行服務。
四、技術方案確定
根據以上分析出的幾個關鍵問題，相關部門共同研究，確定了關鍵技術的解決方案，經過試驗成功的開發了混合車道不停車收費系統(以下簡稱混合車道)，並已經在國內很多新修高速公路道路收費系統中進行應用，混合車道是一種富有雙重收費功能的`車道。車道ETC部分包括以下軟、硬體，即電子標籤、識讀天線、混合車道控制器、車道指示牌、車輛牌照顯示牌、車檢器、顯示控制軟體、實時聯網廣播軟體、亭內顯示屏、工控機，下面分別做簡單說明：
1 電子標籤。是安裝在車輛上的識別標籤，被用來發送訊號，傳遞車輛資訊。
2 識讀天線。識讀天線是負責接收電子標籤資訊，它可以通過水泥等介質，來激發電子標籤發出ID訊號。
3 混合車道控制器。接收來自識讀天線的資訊，對電子標籤進行解碼，得到ID訊號，將訊號傳至工控機，確定正確的車輛排序。
4 車道指示牌。向駕駛員指明車道為電子收費車道，一般位於車道內收費亭前。
5 車輛牌照顯示牌。顯示正在通行的車輛牌照。
6 車檢器。車檢器可以實時檢測車道內車輛資訊，並將資訊傳送給混合車道控制器。
7 顯示控制軟體。用於監控通行車輛牌照顯示，方便稽查。
8 實時聯網廣播軟體。將入口處識別到的電子標籤ID向各個收費站廣播，在出口處識別到ID訊號，根據對ID的查詢可以知道車輛從哪個收費站來的，作為收費依據。
9 亭內顯示屏。顯示進入車道控制區車輛牌照資訊。
10 工控機。負責對混合車道控制器傳來的電子標籤ID進行分析查詢，確認該ID的合法與否，然後將查詢結果反饋給混合車道控制器，實現對欄杆機的正確控制。
結語
混合車道收費系統建設比較靈活，可以在原有MTC車道上增加ETC裝置改建完成，也可以在ETC車道系統中增加MTC裝置進行改造，通過兩者互補來提高通行效率，既有人工收費的靈活性，又有自動收費的快捷性。該系統經過實踐應用表明有很大的適應性，應用識讀天線特殊徹底解決了遮擋問題;採用多種探測技術進行誤差自動修正，使系統可靠性正確性大大提高，具有較高的價效比，功能完備，既減少土地資源的投入，又能節約資金，有著廣闊的推廣前景。