RFID Technology For ETC ( Electronic Toll Collection )
Công Nghệ Thu Phí Không Dừng ETC
Làn thu phí ETC áp dụng công nghệ RFID hiện đại, được ứng dụng rộng rãi trên thế giới và từng bước triển khai trên cả nước. Đây là một giải pháp hiệu quả giúp tiết kiệm thời gian, chi phí và nguồn lực. Việc ứng dụng công nghệ thu phí điện tử vào quản lý hệ thống thu phí đường bộ tại Việt Nam hết sức cần thiết, là một trong những biện pháp hiệu quả để giải quyết bài toán thu phí giao thông đường bộ ở Việt Nam hiện nay.
Hệ thống Thu phí Đường bộ điện tử (ETC) lần đầu tiên được ứng dụng ở Na Uy cách đây khoảng 30 năm và 10 năm trở lại đây, hệ thống này được sử dụng rộng rãi tại nhiều nước trên thế giới. Tại các nước phát triển ở khu vực châu Á như: Thái Lan, Đài Loan, Philippines…
Trạm thu phí đã được xây dựng đồng bộ theo hướng tự động đa làn, tích hợp nhiều tính năng quan trọng, bao gồm: Thu phí giao thông, kiểm soát đăng kiểm xe, kiểm soát tải trọng, xử lý vi phạm luật giao thông… Tất cả chỉ qua một thẻ định danh phương tiện (E-tag) gắn trên phương tiện giao thông. Với hệ thống thu phí điện tử, các phương tiện qua trạm thu phí không phải dừng chờ thanh toán mà sẽ thanh toán trực tiếp qua thẻ điện tử, giúp giữ tốc độ lưu thông, giảm hiện tượng ùn tắc tại các trạm thu phí, giảm chi phí khởi động xe, giảm khí thải ô nhiễm môi trường… Đây có thể nói là một trong những biện pháp hiệu quả để giải quyết bài toán thu phí giao thông đường bộ ở Việt Nam hiện nay.
Dựa vào công nghệ nhận dạng thông qua sóng vô tuyến điện từ RFID (Radio Frequency Identification), hệ thống thu phí tự động không dừng ETC đem lại khả năng nhận diện xe chính xác với tốc độ xử lý nhanh. Từ đó có thể dễ dàng giám sát, quản lý và lưu vết từng giao dịch của phương tiện.
Công Nghệ Thu Phí Không Dừng Được Sử Dụng Cho Quốc Lộ Việt Nam
Các tuyến quốc lộ ở Việt Nam có tổng chiều dài trên 17.000 km và khoảng 2 triệu xe cơ giới đang lưu thông. Tại các trạm thu phí, xe qua trạm phải mua vé và soát vé thủ công nên mất nhiều thời gian, gây ùn tắc cục bộ. Để giảm tình trạng này, bề rộng mặt đường tại các trạm thu phí đường bộ mặc dù đã được mở rộng từ 4 làn thành 8 đến 10 làn nhưng vẫn không đáp ứng được yêu cầu. Do đó, việc ứng dụng công nghệ thu phí điện tử vào quản lý hệ thống thu phí đường bộ tại Việt Nam là hết sức cần thiết.
Công nghệ RFID được áp dụng theo tiêu chuẩn Mỹ ISO/IEC 18000-6: RFID dải tần 860 MHz đến 960 MHz. Công nghệ này cho phép nhận biết các đối tượng thông qua hệ thống thu phát sóng radio, từ đó có thể giám sát, quản lý hoặc lưu vết từng đối tượng. Công nghệ RFID được đưa vào trạm thu phí để thực hiện những công việc sau: Mỗi chip nhớ sẽ chứa một mã số mang thông tin về xe và chủ xe đang lưu thông. Khi xe đi qua trạm thu phí thì đầu đọc được bố trí xung quanh trạm sẽ đọc mã số này và truyền về PC/PLC, sau đó mã số sẽ được PC so sánh với mã số đã có sẵn trong cơ sở dữ liệu của máy tính. Sau đó, toàn bộ thông tin về xe mang chip nhớ tương ứng được Visual Basic đọc về máy tính và hiển thị lên giao diện HMI. Chương trình lúc này sẽ tự động đối chiếu các thông tin về xe và kiểm tra tài khoản của chủ xe. Nếu các thông tin hợp lệ và số tiền trong tài khoản đủ cho chuyến đi thì chương trình Visual Basic sẽ tự động trừ số tiền qua trạm của xe tương ứng. Như vậy, xe qua trạm sẽ bỏ qua được giai đoạn mua và soát vé, ngoài ra, thời gian trao đổi dữ liệu giữa chip nhớ và PC được diễn ra trong thời gian rất ngắn, từ đó giảm thời gian lưu thông của xe.
Công nghệ RFID đã được chứng minh có độ chính xác cao, có thể được đọc ở mọi tốc độ xe trên đường cao tốc. Cho đến nay, đây được xem là một công nghệ khá phổ biến trong lĩnh vực nhận dạng điện tử.
Tài khoản giao thông và hình thức giao dịch
Mỗi khách hàng sẽ được cấp thẻ E-Tag và một tài khoản giao thông (hay còn gọi là tài khoản ETC). Tài khoản này sẽ được sử dụng để thu phí điện tử và nhiều dịch vụ khác trong tương lai. Thẻ E-Tag có thể dán lên kính trước hoặc đèn xe, tùy theo vị trí nào sẽ đảm bảo hoạt động tốt nhất cho thẻ. Thẻ E-Tag sau khi dán sẽ được kiểm tra lại bằng máy đọc E-Tag cầm tay để đảm bảo mọi chức năng đều hoạt động tốt khi xe lưu thông trên đường.
Mọi đối tượng khách hàng dù là cá nhân hay doanh nghiệp, có hoặc không có tài khoản ngân hàng đều có thể dễ dàng nạp tiền vào tài khoản ETC qua nhiều cách khác nhau như: Nạp tiền tại các chi nhánh, phòng giao dịch của ngân hàng; nạp tiền thông qua dịch vụ internet Banking; nạp tiền bằng thẻ cào, tin nhắn SMS; nạp tiền mặt trực tiếp tại các điểm giao dịch của Công ty VETC. Sau khi nạp tiền thành công, toàn bộ số tiền ngay lập tức sẽ được cộng vào tài khoản ETC của khách hàng để sử dụng dịch vụ thu phí điện tử không dừng.
Nguyên Tắc Hoạt Động Của Hệ Thống ETC
Dựa trên công nghệ nhận dạng sóng vô tuyến điện từ RFID, hệ thống thu phí tự động không dừng khắc phục được nhiều nhược điểm của hệ thống thu phí một dừng hiện nay, đem lại khả năng nhận diện xe chính xác, tốc độ xử lý nhanh và đảm bảo xe qua trạm được thu phí không dừng đúng nghĩa.
Khi xe đã được dán thẻ E-Tag chạy trên làn thu phí tự động ETC, hệ thống nhận diện công nghệ laze kích hoạt camera chụp biển số, nhóm Angten số 1 sẽ phát tín hiệu để đọc thẻ E-Tag.
Hình ảnh và thông tin được chuyển về trung tâm dữ liệu để kiểm tra thông tin trên thẻ và số dư tài khoản của phương tiện, hệ thống xác nhận thẻ E-Tag hợp lệ. Xe đi tiếp, nhóm Angten số 2 sẽ thực hiện nhiệm vụ mở Barrier khi kiểm tra thẻ đủ tiền, đủ điều kiện qua trạm. Đồng thời, giao dịch thu phí giao thông cũng được thông báo tới tin nhắn đăng ký của chủ thẻ E-Tag ngay lập tức.
Lợi Ích Của Hệ Thống Thu Phí Tự Động Không Dừng
Tính đến nay, nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ đã áp dụng thành công mô hình thu phí tự động không dừng cho hệ thống giao thông của mình. Lợi ích mà hệ thống mang lại đã vượt trên cả những giá trị về mặt kinh tế đơn thuần. Đó là việc đem lại lợi ích đối với chủ phương tiện vân tải, tiết kiệm thời gian lưu thông cho hành khách và hàng hóa có thể quy đổi thành tiền (tương đương khoảng 2.800 tỉ đồng/năm); tiết kiệm nhiên liệu sử dụng cho mỗi lần dừng đỗ và tăng tốc trở lại ở mỗi trạm thu phí khoảng 233 tỉ đồng/năm; lái xe thoải mái tinh thần khi không còn phải xếp hàng chờ mua vé qua trạm.
Đối với chủ đầu tư BOT sẽ quản lý chính xác nguồn thu, tránh thất thoát trong quá trình thu phí; tiết kiệm được chi phí vận hành bộ máy các trạm thu phí khoảng 120 tỉ đồng/năm; tiết kiệm chi phí in vé giấy khoảng 70 tỉ đồng/năm; tiết kiệm chi phí đầu tư xây dựng trạm thu phí bình quân khoảng 20 tỉ đồng/trạm, 100 trạm tương đương 2.000 tỉ đồng.
Hình thức này cũng mang lại nhiều lợi ích cho cơ quan quản lý nhà nước, thông minh hóa hệ thống giao thông bằng các ứng dụng công nghệ thông tin một cách hiệu quả; giúp cơ quan Nhà nước quản lý được các phương tiện tham gia giao thông, từ đó thực hiện được nhiều chính sách hiện đại như: Quản lý đăng kiểm xe, đăng ký xe chính chủ, phạt nguội giao thông… góp phần giảm tình trạng ùn tắc tại các trạm thu phí, nhất là lúc cao điểm, tăng tuổi thọ động cơ, giảm thiểu khoảng 20% số vụ tai nạn, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, giảm thiểu thanh toán bằng tiền mặt.
Tích Hợp Nhiều Dữ Liệu Trên Thẻ RFID
Mấy năm trở lại đây, công nghệ RFID phát triển rất mạnh và tiện ích như độ nhạy, độ chính xác theo chuẩn ISO của USA. Công nghệ này hiện được nhiều nước ứng dụng thành công. Với thiết bị lắp trên xe (đầu cuối) rất là rẻ, hầu như doanh nghiệp phát miễn phí đến người sử dụng. Việc đưa công nghệ RFID vào triển khai thu phí không dừng là hoàn toàn phù hợp với xu thế thời đại.
Bên cạnh tính năng ưu việt trong thu phí thì hiệu quả quản lý phương tiện (công tác đăng kiểm) cũng được thể hiện khá rõ. Bộ GTVT có chủ trương đưa công nghệ thẻ theo chuẩn để phục vụ công tác đăng kiểm, quản lý phương tiện. Các dữ liệu trên xe trên cơ sở số hóa thông tin rất nhanh. Khi đăng kiểm 2 triệu lượt phương tiện thì sẽ loại bỏ các tem đăng kiểm giả. Ngoài loại tem để lực lượng chức năng kiểm soát trên đường nhìn thấy tháng, năm đối với mỗi xe thì thiết bị RFID trong tương lai sẽ tích hợp tem đăng kiểm. Có nghĩa là phương tiện có tem để kiểm soát phí khi qua trạm mà không có tem đăng kiểm thì cũng coi như chưa đăng kiểm.
Ngoài ra, RFID còn tích hợp các thông tin về chủ xe, thông số kỹ thuật như số trục, tải trọng cho phép, tổng tải trọng, năm niên hạn xe… sẽ được mã hóa và tích hợp được lưu trữ. Khi phương tiện qua trạm thu phí thì đã có số liệu để đối sánh, như thế là rất đồng bộ. Điều đặc biệt quan trọng nữa là khi gắn RFID, ngoài kiểm soát thu phí, đăng kiểm thì thẻ này còn có chức năng kiểm soát tải trọng tự động. Trên cơ sở định danh phương tiện tự động, khi xe qua trạm, thông số của xe đã được kiểm soát, công nghệ này không phụ thuộc vào camera đọc biển số nữa (nếu công nghệ cũ thì chủ xe dùng bùn đất chát để che biển số thì camera sẽ không đọc được hoặc đọc nhầm sang xe khác). Tính ưu việt của công nghệ này là tách bạch yếu tố can thiệp của con người, ở đây việc kiểm soát tải trọng xe sẽ tách bạch với người sử dụng phương tiện, chủ phương tiện… Khi trạm cân có được dữ liệu sẽ chuyển về trung tâm để xử lý xe quá tải.
References
Nguồn : https://www.quangninh.gov.vn/
Research in Computing Science 148(2), 2019
