電子收費（ETC）系統有助於緩解都會區日益嚴重的交通擁塞問題。事實上，全球 ETC 市場預計將於未來 5 年內成長 7.7%1 。政府的強力支持，是推動該市場大幅成長的主要驅動力。另一個重要的驅動因素是，有越來越多交通運輸基礎設施普遍使用先進技術，使得 ETC 系統能夠順利整合入更龐大的智慧運輸系統（ITS），以便為下一代智慧高速公路，提供更多加值功能。
雖然 ETC 系統的初期部署成本較為高昂，但相較於傳統的人工收費站，長期下來可顯著降低營運成本，並減少營收流失。此外，ETC 可追蹤每一輛汽車，並收集重要的道路使用資料，以便為交通管理中心提供更多資訊。有了更多實用資訊後，交通管理單位便可監控交通流量，並設定靈活的收費方式，以提高交通運輸效率。
為了達成前述目標，管理中心需收集即時的車輛資料，並將資料送入其他應用軟體進行分析。當今的 ETC 系統通常具備車輛追蹤、車輛識別，以及後端註冊與計費等功能。
- 透過全球衛星導航系統（GNSS）對行駛於道路上的車輛進行追蹤；而車輛偵測器等現場感測器，則可從車載 GNSS 接收器，或是從沿著收費路段架設的檢查站，讀取所有資料。
- 為了識別車輛，管理中心需運用汽車對基礎設施通訊技術，或是車牌識別（LPR）技術。汽車與基礎設施之間，可使用 RFID（透過 UHF 天線/讀取器來識別貼在擋風玻璃上的標籤），或利用 GPS 與車載設備（OBU）連接，來進行通訊。另一方面，LPR 則使用採光學識別技術的相機來讀取車牌號碼。
- 此外，與後端基礎設施的整合也非常重要，因為交通監管機構必須能夠立即驗證每輛汽車的駕照和註冊資訊，以便向汽車駕駛收費。安全可靠的網路解決方案可確保最佳計費效能和客戶服務滿意度。
為了讓 ETC 系統的每個部分，都能順利連接並正常運作，您需要在所有子系統和資料庫之間建立可靠的連接。透過網路連接，管理中心可收集所有機密資料，並與公路收費站相互傳輸即時資訊。為 ETC 系統建構通訊網路時，規劃人員和工程師應考慮以下幾點。
選擇輕巧可靠的解決方案來連接多個感測器
ETC 系統中的車輛偵測器、RFID 讀取器和相機，可能分別採用串列、I/O 或乙太網路協定。它們需要連接到 IP 網路，才能將資料傳輸到 SCADA 系統。為了讓系統能夠正常運作，感測器資料必須與儲存在資料庫中的車輛記錄和車牌號碼，進行比對與驗證。在此情況下，工程師必須審慎考慮通訊設備的大小與安裝方式，是否能夠納入空間有限的路邊機櫃中，另外還需考慮其功能整合性，以及更重要的可靠性。堅固耐用的系統，可降低整個生命週期的運作成本，因為這類設備大多部署於惡劣的戶外環境中。
在傳輸過程中保護關鍵資料
全球各地均採用 NIST 或 IEC 62443 標準等網路安全框架，來保護交通設施，避免其遭受公共和資料安全威脅。ETC 系統是公共交通基礎設施重要的一環，因此，請務必選擇符合網路安全標準的網路設備。首先，利用設備認證和白名單功能，網路設備可將惡意入侵擋在門外。透過安全通訊協定或 VPN，來傳輸機密的付款資料和駕駛資訊，有助於阻擋未經授權的存取、資料竊取，並避免系統和記錄遭到篡改。
最後，將網路效能最大化
ETC 系統依賴可靠的網路來發揮功用。在傳輸過程中，如有任何封包遺失，都會影響資料完整性，並導致錯誤的收費決策。為此，網路應支援充足的傳輸頻寬和距離，以避免因網路擁塞而遺失封包。不僅如此，工程師應為網路建立備用路徑或採用網路備援機制，以免在網路埠故障時，造成網路停機。
合適的連接與網路產品
Moxa 是工業連接和網路解決方案領導廠商， 已協助無數客戶建構並連接可靠的網路，以支援全球智慧運輸系統中最先進的 ETC 系統。請下載我們的案例研究，了解其他公司如何為其智慧型 ETC 系統提供可靠的通訊。
1 資料來源：https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/electronic-toll-collection-system-market-224492059.html