欧盟委员会2001年的交通白皮书中指出：对公路和大桥等交通基础设施收取使用费在欧盟越来越普遍。收费方式要么是人工的，要么是自动化的。人工方式包括以一定间隔在高速公路上或高速公路的入口和出口处设立收费站。但这类收费站通常都存在交通拥挤、现金处理繁琐和逃逸交费（司机绕过收费站或高速闯过收费站）等问题。有时候，人工收费站会在路中间设置栏杆，只有在司机付费之后栏杆才会自动升起放车通行。而在高速出入口收费的情况有所不同，一般司机先在高速入口处的收费站获得一张票，开车下高速的时候在出口收费站按行程支付费用。

自动收费则包括自动投币机收费和ETC（电子自动系统收费）。安装自动投币机的收费公路同时会安装障碍系统，而其主要弊端是造成了交通阻塞、引发了欺诈行为（包括使用伪钞）。1987年，挪威首次提出ETC技术，它原本用于军事识别，改进之后被广泛地应用于道路收费领域，并突破性地最大程度节省了收费站的人力资源和收费时间。大多数ETC收费系统要求车主作为电子借记卡的帐户预先登记，并在车内安装电子标签或信号收发器（也被称为车载设备）。

人性的弱点
CS通讯系统公司亚洲销售总监Pascal Lemonnier认为，收费站的收入损失主要是因内部私吞公款造成的，Thales运输系统公司道路业务开发部总监Philippe Monier也对此认同。Lemonnier估计，在欧洲和美国，5％或更少一点的收费被职守人员私吞了。”而在亚洲和南美洲的某些地方，这个比例可能达到总收费的30％。

内部欺诈的一种形式是直接掠取。“交管部门一直担心职守人员可能会有欺诈行为，庞大的资金存在着被偷拿的风险，”Monier解释，“要知道，某些收费站的员工每天处理的现金比他们的月薪还要多。”相比之下，内部欺诈的另一种形式则更加隐晦些：收费人员按车辆类别收取了相应的费用，但登记的却是最便宜的车辆类别。“这是一流的作案手法，为了打击这种行为，收费站管理人需要时时盯住收费亭的外部指示灯，记录下每一次收费情况，”Monier说。

另外，司机欺诈也是资金流失的主因之一。“大约有2％到3％的汽车逃过了收费，”Bay Area Toll Authority媒体发言人Beth Zelinski说。Monier指出，常见的司机欺诈行为包括打开汽车盖（使栏杆无法关闭），使用假信用卡支付（为了缩减车主在收费站等待的时间，一般不使用信用卡PIN），以及复制他人的ETC卡来支付（让别人替自己支付）。Lemonnier表示，“如果加强防范措施的话，可以将损失降到1％以下。”

门禁控制快马加鞭
采用生物识别门禁控制系统限制员工的操作权限，杜绝了身份盗用的可能性，可以有效地避免内部私吞钱财的事件发生。假若没有相符合的权限或生理特征，员工被系统阻止接触现金或保险箱。Lemonnier补充，“我们安装的每一个收费系统中，大部分功能都是加强对收款的安全保管和控制。据我估计，收费站大约一半的设备预算是专门用于审查、管理和加强安全措施。”而针对司机的欺诈行为，则可以通过配置更加智能化和安全的ETC收费系统加以避免。

ETC
到目前为止，大约有18000多万辆汽车驰骋在西欧的公路上。随着欧盟成员国数量的增加，欧洲公路上的交通流量也急剧上升，采取更加有效和自动化的手段加强对交通问题的监控与管理已经急不可待了。

ETC是RFID（无线射频识别）标准协议中的一种，它采用自动化识别和数据捕捉技术来尽量减少收费的等候时间，并且将来还有望实现不停车收费。ETC电子收费系统可以判断收费站过往车辆或通过栏杆的车辆是否已在相关授权机构登记（车辆具备标签卡或信号收发器），并提醒操作人员注意那些没有登记的汽车，而已登记的车主不必停车开窗，电子划帐即可。

Alexander通讯集团2006年的一项研究表明，ETC市场以26％的增长率节节攀升，累计收入已经突破40亿美元。随着日本、新加坡、马来西亚、澳大利亚等地区ETC项目相继开展，亚太市场呈现出一派欣欣向荣的气象。而在欧洲和北美洲，收费站正朝着自动化的方向发展，在一些新建的项目中通常采用ETC收费系统。与此同时，当地政府正在考虑是否在以前不收费的公路上增设收费站，以缓解日益严重的道路拥挤和环境污染的问题。

另外，Thales公司的交通白皮书中指出，目前普遍使用的ETC系统有两种。第一种是单行道系统，主要在法国、西班牙、葡萄牙和意大利等国运行。这种系统是对老式系统的升级，单行道上设立的人工收费站通常采用这种老式系统。第二种被称为自由流通系统，可以同时管理多个通道，对从自动升起的栏杆下驶过的车辆收费，该系统常见于美国、加拿大、智利、以色列、澳大利亚等许多国家。

ETC系统主要包含四种功能，即AVI(自动化车辆识别)、AVC(自动化车辆分类) 、交易处理和交通违规执法。AVI负责判断所要收费的车辆的类别。大部分收费站设立数量有限的收费亭来给车辆放行，这些收费亭往往被指定识别某一类车辆。一些早期的AVI系统使用条形码技术识别汽车，做法是先把条形码粘在汽车上，车辆要通行时暂停靠收费处，工作人员利用光学系统读取条形码数据。然而，实践证明光学系统读取数据的可靠性太差，尤其是在恶劣的气候环境下或对肮脏的车辆进行数据读取时。

目前，大部分AVI系统依赖于RFID技术，将安装在收费亭或栏杆上的天线通过DSRC（专用于短程通讯）微波与车上的标签或收发器进行通信。Lemonnier解释，天线从160公里/小时高速行使的车辆上获取信号只需要20到25毫秒(在封闭路段车速可达220公里/小时)。而且，实践中RFID标签技术表现出卓越的准确性。Lemonnier透露，“CS在全球范围内销售了250万个RFID标签，准确率在99.5％与99.9％之间。”或许其最大的劣势仅在于，每辆车都需要安装一个价格在25到30美元之间的收发器，如果由交通部门支付，这将是一笔惊人的费用，而如果由车主自行买单的话，显然会遭到车主的抗拒。

AVC与AVI紧密相关。绝大多数收费机构都会对不同类型的车辆收取不同的费用，因此有必要区分过路车辆的类别。TolLink公共事务执行官Flossie Cronje认为，最简单的方式是记录并存储车辆信息，再利用AVI技术在存储信息中查询汽车归属哪个类别。这种方式虽然经济，但使用时缺少灵活性，比如碰巧车主车上还拖着车。更复杂一些的系统则使用多种传感器，嵌入路面的感应器可以判断车距，并提供车辆的基本信息。踏板中的传感器可以用来计算过往车辆的车轴；若偏离踏板安装传感器则可探测出是否是双轮汽车；激光光帘探测器可以记录汽车的外形，帮助区分是卡车还是拖垃机。

交易处理包括保存客户的帐号，在帐户中记录每一笔收费和客户的支付情况，并且自动处理客户的各种查询。例如，某些ETC系统的交易处理部分相当于一个客户服务中心。Cronje认为，在许多方面，交易处理都类似于银行业务，一些收费机构已经将交易部分以合同形式外包给了银行。

客户开帐户时可以选用事后支付的方式，由收费机构定期给客户抄送帐单；或者选择预付费的方式，即将客户帐户中的余额用来交费。由于每一笔收费金额较小，如果让收费机构讨债一样追缴费用的话有点不切实际，所以，一般都是采取预付费的方式。不过，事后支付的话要求帐号中有一定的保证金，这样也便于使帐户转变为预付费的类型。

无人职守的收费站很容易发生逃避交费的事件，因此，交通违规执法系统必不可少，它可以采用多种方式阻止违规逃逸交费的发生，有效地减少漏交费用。比如，在收费大门处的安排警察巡逻可以很有效地防止违法事件的发生，或者设置实物障碍如栏杆，可以确保所有通过车辆都已经交费，逃避交费的车辆立即被识破，因为障碍物是不会放未交费的车辆通行的。Cronje提醒，障碍物也阻挡了占绝大多数的合法通行车辆，它们在收费口附近排队缓慢地挪动，这种现状几乎抵消了电子收费所带来的速度和能力方面的优势。

ALPR（自动牌照识别）或ANPR(自动车牌数字识别)虽然极少用作车辆识别的主流技术，但却相当普遍地用于车辆违规执法领域。“逃避交费车主的车牌信息可以通过视频分析捕捉到，车主很快会被通知补缴费用和偿付罚款，”Zelinski说。尽管如此，这种执法行为仍然需要获得立法机关的权限许可，因为系统只能识别车牌号码而不能识别驾驶员，而许多交通执法规章要求的是识别驾驶员再对驾驶员进行处罚。Cronje补充，“这些图像或‘事故’一般存储在MIS（信息管理系统）中，图像经过筛选之后可作参考。”MIS一般通过写入密码、设置用户权限或使用安全密钥的方式防止数据被伪造或篡改。

GPS 和 GPRS/GSM
GPS（全球定位系统）、GPRS（通用无线分组业务）以及GSM（全球移动通信系统）是高速通讯的通用协议，而在德国和意大利等国家，它们也常被用于高速公路ETC信息处理。

目前，GPS有5个可用频段，即从L1(1575.42MHz)到L5(1176.45MHz)。GSM是最流行的移动电话标准，全球有20多亿人在使用。大部分GSM网络采用900MHz或1800MHz两种频段，而在北美的美国、加拿大等国家一般采用850MHz和1900MHz频段网络，主要是因为这些地区早已分配好900和1800MHz频段；少数国家使用400和450MHz频段，主要是位于斯堪的纳维亚半岛(瑞典、挪威、丹麦、冰岛的泛称)的一些国家，这些地方的第一代移动通信系统采用400和450MHz频段。GPRS则能够以更快的速度传输数据，是只限于GSM网络用户能够享受到的一种移动通讯服务，且GPRS和GSM可在同一个网络上运行、使用同一个基站。Lemonnier提到，最著名的采用GPS技术的收费系统是德国的货运车收费系统，它利用卫星通信技术追踪在收费高速上行驶的货运车并自动生成帐单。

DSRC
DSRC是针对机动车而开发的中短程通信协议，也是RFID技术的一个分支，它通过信息的双向传输将车辆和道路有机地连接起来。Lemonnier解释，这项技术应用于ETC的话，只在5.9GHz频段(美国)或5.8GHz频段(欧洲和日本)下工作。

ALPR / ANPR
除了交通违规执法系统之外，还有一种采用ALPR技术和软件而无须安装收发器的系统，例如著名的加拿大多伦多市 “407特快收费系统”。这项技术利用摄像机捕获收费区域内机动车的影像，并从中提取出车牌影像，收费人员不需要与司机接触就可以识别车辆，操作起来非常简便。不过， Zelinski一针见血指出，完全自动化的识别也存在错误，结果导致帐单错误，工作人员不得不再去寻找、联系车主并处理好交易，这个过程算起来也要浪费不少钱。采用人工检查的方法可以大大降低识别的错误率，但这样一来人工成本又会增大。

OCR（光学字符识别）技术使得ALPR或ANPR成为可能，这种技术是利用设计软件将字符图像转变成计算机可读取的文本，或将字符图像转变为标准编码格式的ASCII或Unicode文本。PIPS科技公司的国际销售总监Tim Petty指出，识别车牌的软件包含六种主要算法：车牌定位（负责提取图像中的车牌），车牌方向和大小调整（将车牌方向调正并调到所需要的大小），标准化（调整图像的亮度和对比度），字符分隔（找出车牌上的每个字符），OCR语法或几何分析（根据不同国家的规则查找字符位置）。

制度和规章
Zelinski表示，美国各个州政府通过立法的形式对根据视频信息处理交通违法行为加以规定，不同的州政府采取的方式有所不同，但大部分都允许根据视频捕捉的信息对未交费者开罚单。

Monier说，在欧洲，主要的争论在于非政府机构如交管处是否有追捕欺诈者、逃逸者的合法权力。“在美国，任何人都可以通过车牌号码轻易地获取车主的登记信息。而在法国，警察访问车牌数据库的权利受限，没有人愿意为了7美元而求助于法律。”有预测指出，不久的将来这些数据库的访问权限或许会对外开放，而且有可能通过权限机制来管理这些敏感的数据。实际上，大多数国家对信息加密、接触现金的权限，以及按照视频信息处理交通违法行为都做出了相关的法律规定。

Lemonnier补充，布鲁塞尔正在加紧推进ETC收费系统的安装，预计将在2009或2010年之前完成；西班牙、法国、意大利和澳大利亚已经开始试点；法国和德国的另一个ETC试点工程也提上了议程。

前途坎坷
机构内部的交互协作能力上升为业内厂商关注的头号问题。虽然ETC标准已经在一些地方出现，但是系统的不兼容性和厂商间的敌对关系仍然存在，一定程度上阻碍了行业的发展。有市场调查显示，欧洲ETC行业在交互协作方面已经声名狼藉，即使是单项技术如DSRC同样如此，再加上集成和引入新技术时面临的挑战以及跨境合作的问题，预示着欧盟建设统一的电子收费服务系统——采用统一的合同和发票——将会困难重重。

此外，Monier指出，对于收费站工作人员和车主来说系统必须容易使用，如果是车载设备的话，它不仅能够给车主提供安全保障，其安装和操作也必须非常简单，因为有近百万的车辆使用这种系统。与此同时，可能会带来另一个常被忽视的问题——维护成本。比如，伦敦为避免交通拥挤而设置的交通堵塞收费系统虽然取得了巨大的成功，但系统维护成本却过于昂贵。

Zelinski说，美国不同地区的收费机构之间的交互协作能力目前已经有所提高。例如，加利福尼亚州的收费机构，包括海湾、金门大桥，及圣地亚哥地区的交通系统都兼容FasTrak的收费系统。而在美国东北部地区，如纽约和新泽西州的港口监管局、城市交通管理局、新泽西州和宾夕法尼亚州的收费公路等，都兼容EZPass的交通收费系统。Zelinski补充，目前，这些交通管理机构正在设法改善视频图像的质量，确保能够识别所有的逃逸车辆，同时，借助OCR技术进一步加速自动化识别过程，以简化人工检查和数据输入的操作流程。

下一代收费系统
标准化组织一直坚持不懈地追求一个理想世界，在那里，不同地区的交通管理设备都可以相互兼容，厂商借以竞争的不再是一些基本的技术，而是性价比和增值属性；同时，全球的市场需求依然旺盛，交通管理机构或道路收费机构继续探求和配置更加完善的解决方案，包括红外照射、车辆定位系统，甚至于兼容最新的微波传输技术。

“相比于全球公路电子化系统而言，收费系统的市场规模并不大，”Monier解释，在欧洲，100多家供应不同类别收费设备的厂商中，只有10家能够提供完整的收费系统。“这对于那些具备扎实的安防技术和系统管理知识的厂商来说，未尝不是一次很好的机会，如Thales公司。”而未来，收费公路也只可能朝着自动化和预收费系统的方向发展。这个过程中，新的应用包括自由流通ETC系统，以及根据里程数和地理位置来收费的解决方案将在各地涌现。Monier期望，电子自动化收费和多模式支付系统将有标准可循。

“而开放式的道路收费系统也是未来发展的一个主要趋势，”Zelinski认为，以后根本无须设立收费亭，只需要通过安装在道路两边的设备自动完成整个收费过程。一些交通管理或收费机构已经投资数百万美元用于ETC系统的研发，尤其是购置能使车辆和路边系统通信的设备。目前，某些代理收费机构已经有采用基于视频监控的收费系统的动向，这种方式可以避免收费站处理烦琐的现金兑换事务。