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威海北洋电气集团技术研究开发中心 赵坤鹏
[编者按]2000年3月，“纸质条形码通行券”被列入《交通部关于规范网络环境下公路收费的指导性意见》推荐的三种通行券之一；2000年5月，威海北洋电气集团股份有限公司推出了“高速公路二维条码通行券应用方案”，由此引发了业内对中国高速公路联网收费采用何种通行券的大讨论；在2000年10月1日开始实施的《交通部高速公路联网收费暂行技术要求》（交公路发[2000]463号文）中，第十六条明确规定：一般情况下宜选择多次重复使用的非接触式IC卡、一次性使用的纸质磁性券或一次性使用的纸质二维条形码券。
为了实地验证二维条码通行券应用方案的可行性，在江西省高等级公路管理局的大力支持下，由威海北洋电气集团股份有限公司与江西方兴科技有限公司于2001年2月6日至25日，在昌九高速公路合作进行了二维条码通行券的实地试验。
北洋电气集团自推出“高速公路二维条码通行券应用方案”后，又集中力量对整体方案进行了反复研究和论证，现场试验结束后又对条码通行券识读仪进行了功能和外观的改进，增加了封闭式的票箱，便于人券分离，利于管理。北洋电气集团还对原方案中的PDF417二维条码编译码算法进行了优化，并已开始了针对一些更先进的二维条码的技术开发和应用研究工作。
试验背景条件
昌九路全长130公里，是连接安徽与赣南、广东的交通主干线，双向4车道，全封闭，入口人工收费，出口验票。九江和南昌均为3个入口车道，3个出口车道。
每日8时、16时、24时为值班员换班时间。
试验目的
·检验二维条码通行券应用方案的可行性；
·检验二维条码通行券的条码识读率；
·检验环境（包括司机）对通行券的影响；
·试验不同纸张对通行券识读率的影响；
·检验设备的可靠性。
试验方案
经合作双方共同协商，确定如下方案：
·试验时间
2001年2月6日――2001年2月25日
·试验路段（130公里）
入口：泊水湖（九江）
出口：雷公坳（南昌）
·试验设备
在九江入口（泊水湖）的全部3个入口车道各设置一台工控机和一台北洋BTP-2000G条码打印机。
在南昌出口（雷公坳）的全部3个出口车道各设置一台工控机、一台北洋BSC-2000G条码识读仪和一台BTP-2000G条码打印机。
·试验方法
在九江入口，到南昌的车辆，在收费的同时，将车辆收费信息（含车型和车号）进行编码，打印二维条码通行券，与发票一起交给司机，由司机将通行券带到南昌。在出口验票时收回司机手中的通行券，通过识读仪进行识读，打印模拟发票，然后将通行券和模拟发票一一对应，装订存档。系统自动统计首读通过张数、二次通过张数、三次通过张数，三次仍未通过，记为识读未通过。
试验系统采用PDF417二维条码，44位数据格式（参照《高速公路联网收费暂行技术要求》），4级纠错。
通行券及模拟发票票面均为 90mm × 60mm。
试验情况
·2月6日12时30分九江发出第一张通行券，14时左右南昌出口收到第一张通行券。据系统自动记录显示，截止2月25日16时，共回收通行券32,781张。
·未对操作员进行试验前的集中培训，最初的几天分别由技术人员在现场指导收费员进行操作，而后全部由收费员自行操作。
·试验24小时进行。
·最初的试验分别采用80g、120g、150g铜版纸进行，从2月12日换为60g、80g、100g胶版纸进行，分别对数据进行了记录。
发现的问题
·6日晚3台工控机相继死机。原因为系统程序设计存在漏洞，导致系统内存资源越来越小，造成死机；程序修改后再未出现死机现象。
·有2张通行券识读后显示信息错误。原因为上层程序的问题导致信息解释错误。程序修改后，该2张通行券也能正常识读。
·3号车道识读仪出现1张通行券重复识读两次的现象。原因为本台识读仪光电传感器安装位置存在偏差导致误动作；该台设备经过调整后，工作恢复正常。其它识读仪未出现此问题。
试验结果
——通行券的识读率满足收费要求
依据累计统计数据，首读通过率为94.76%,三次识读通过率为 99.54%。
——环境对通行券的影响低于预想
·污损票面不超过10张,其中属恶意污损的只有4张，均能通过识读；
·浸水票3张，均能通过识读。
·有相当数量的通行券带有钉子孔，但不影响识读。
——初步验证了设备的抗干扰能力及环境适应能力
设备一直处于连续工作状态，除3号识读仪存在上述问题外，其它设备运转正常。
——铜版纸/胶版纸对识读率没有明显的影响
统计数据显示，纸张的更换没有造成识读率曲线的明显波动，反映出铜版纸和胶版纸的效果相当。
但出于对应用环境的考虑，由于铜版纸的抗潮湿、韧性好于胶版纸，且价格同胶版纸相比相差很小（以80g为例，每张差价不足0.1分），因而推荐通行券采用铜版纸。
另外，试验用的60g胶版纸因纸薄，易卷曲，易造成误操作，降低首读率，因而应避免充当通行券使用。
——试验数据分析
说明：班次统计表为该班次中各记录数据的净增长。
“未通过”只是连续三次未能识读通过，并不代表该通行券不可识读。
通过班次统计图，从首读率可以看出：
·班次之间数据差别较大，但后期数据明显趋于平稳，且班次间差距缩小，反映出首读率高低对操作者的依赖性较大，可通过加强培训和规范操作程序来提高首读率和通过率。
·随着试验的进行，数据曲线趋近平稳，也反映了操作者的熟练程度越来越高。
说明：累计统计图的数据为从试验开始至截止时间记录的累计数据。数据曲线反映了随着试验的进行，收费员的操作越来越熟练和规范，首读率和通过率均稳定上升。
此次试验验证了二维条码通行券应用方案的可行性和可操作性，进一步证明了该方案完全可以满足高速公路收费的需要。
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