Tất tần tật về hệ thống thu phí tự động không dừng: Cẩm nang “gối đầu giường” cho mọi tài xế!

Đây là bản cập nhật cho bài viết đã được xuất bản vào năm 2022.

Hệ thống thu phí đường bộ ngày càng trở nên hiệu quả và thông minh hơn theo thời gian. Không chỉ giảm thiểu nhu cầu lắp đặt thiết bị vật lý trên đường, hệ thống thu phí thông minh còn xem dữ liệu là một tài sản, tận dụng nó để giúp các hình thức thu phí không dùng tiền mặt trở nên hiệu quả và an toàn hơn.

Thu phí đường bộ là một yếu tố quan trọng trong vận hành đường cao tốc, vì số tiền thu được có thể giúp tài trợ cho việc xây dựng và bảo trì đường xá. Ngày càng có nhiều hình thức thu phí thủ công được thay thế bằng thu phí điện tử, trong đó nhiều công nghệ phát hiện và thanh toán khác nhau được sử dụng để làm cho việc thu phí hiệu quả hơn và ít tốn thời gian hơn.

Các công nghệ được sử dụng

Ngày nay, các hệ thống thu phí hiện đại thường bao gồm một phương pháp theo dõi xe, một cơ chế nhận dạng và một hệ thống đăng ký và thanh toán. “Việc theo dõi được thực hiện thông qua hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu (GNSS) hoặc tại các trạm kiểm soát dọc theo đoạn đường thu phí,” Michael Leyendecker, Giám đốc Bán hàng Thu phí khu vực Châu Âu tại Vitronic Machine Vision cho biết. “Đối với việc nhận dạng, hầu hết các hệ thống sử dụng giao tiếp giữa xe và cơ sở hạ tầng hoặc nhận dạng biển số xe (LPR).”

José Luis Añonuevo, Tổng Giám đốc Điều hành Hệ thống Quản lý Giao thông tại Indra, giải thích rằng thu phí điện tử dựa trên công nghệ RFID có thể được triển khai một cách thống nhất trên tất cả các hành lang đường bộ. Điều này hoạt động bằng cách gắn một thẻ (một thiết bị cho phép tính phí cầu đường điện tử và khi đang di chuyển) trên kính chắn gió của xe, thẻ này sẽ trao đổi tín hiệu với ăng-ten được bố trí trong khu vực thu phí. Giá trị phí cầu đường sau đó được tính ngay vào phương thức thanh toán ưu tiên của người dùng (ví dụ: thẻ ghi nợ, thẻ tín dụng và thẻ nạp tiền).

Sử dụng ngày càng nhiều video và AI

Emovis là một công ty khác đã phát triển nhiều giải pháp thu phí và thanh toán thông minh. Chúng bao gồm thu phí không dùng tiền mặt, không rào chắn, ven đường bằng cách sử dụng kết hợp laser, RFID, xử lý hình ảnh video và camera nhiệt để theo dõi và tính phí các phương tiện đang di chuyển; giải pháp thanh toán theo biển số xe sử dụng kết hợp nhận dạng ký tự quang học (OCR) kết hợp với phần mềm học máy AI để liên tục cải thiện hiệu suất nhận dạng xe tự động; giải pháp trả tiền theo km dựa trên vệ tinh cho phép ghi lại và tính phí người lái xe theo khoảng cách thực tế đã đi trên một số con đường nhất định trong khi vẫn đảm bảo sự riêng tư đầy đủ; nền tảng tương tác dựa trên đám mây cho phép di chuyển liền mạch trên nhiều cơ sở hạ tầng thu phí với một thẻ duy nhất; và văn phòng hỗ trợ thanh toán điện tử bao gồm nhiều phương thức thanh toán (thẻ tín dụng, thẻ ghi nợ, v.v.) tuân thủ đầy đủ PCI/DESS.

Đặc biệt, ngày càng có nhiều hệ thống thu phí chỉ dựa trên video được sử dụng, theo Benoît Rossi, Giám đốc Phát triển Kinh doanh và Tiếp thị tại Emovis. Ông cho rằng điều này là do công nghệ nhận dạng ký tự quang học (OCR) được cải thiện, làm giảm nhu cầu sử dụng thẻ. Rossi cũng lưu ý sự gia tăng của các thiết bị nhúng như thiết bị ODBII và đồng hồ đo đường được kết nối, cũng như việc sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để cải thiện hiệu suất của cảm biến đường bộ.

Công ty đã tham gia vào nhiều dự án khác nhau, bao gồm thu phí trên Cầu Mersey Gateway của Vương quốc Anh, trong đó emovis sử dụng một giải pháp kết hợp vòng từ và phát hiện laser để kích hoạt đọc biển số xe phía trước và phía sau, cũng như hình ảnh nhiệt và laser để phân loại và đếm xe cho mục đích kiểm toán.

“Chúng tôi cam kết tìm ra các giải pháp cho những thách thức về di chuyển trong tương lai. Với chiến lược hướng tới tương lai, chúng tôi dẫn đầu về đổi mới trong số hóa các phương thức thanh toán đường bộ và các giải pháp di chuyển thông qua việc triển khai các dự án thu phí đường bộ tự do ở nhiều quốc gia”, Rossi nói.

Tuy nhiên, cần chỉ ra rằng loại hệ thống thu phí và các thành phần cần thiết hoàn toàn phụ thuộc vào yêu cầu của cơ quan thực hiện. Điều này bao gồm thiết bị cấp đường, cảm biến và ăng-ten phù hợp cho việc phân loại và nhận dạng xe, cũng như các giải pháp phần mềm để kết nối với các tổ chức ngân hàng.

Tại sao bạn nên sử dụng nó

Theo Leyendecker, một trong những lợi ích của hệ thống thu phí thông minh là nó giới thiệu một khoản phí dựa trên việc sử dụng để sử dụng mạng lưới đường bộ. “Đây là một cách tái cấp vốn rất công bằng vì người dùng chỉ trả tiền cho những gì họ tiêu thụ. Đồng thời, bạn thường thấy sự chuyển dịch sang đi chung xe hoặc giao thông công cộng, điều này có tác động có lợi đến tình trạng tắc nghẽn và giá trị khí thải,” ông nói.

Justin Hamilton, Giám đốc Sản phẩm tại Kapsch TrafficCom, chỉ ra những lợi ích khác của việc triển khai các hệ thống thu phí điện tử thông minh, bao gồm:

* Chi phí vận hành thấp hơn cho người thu phí.
* Khả năng liên kết các dịch vụ bổ sung với hệ thống thu phí lớn hơn.
* Nguy cơ “rò rỉ” doanh thu thấp hơn, thường thấy trong các hình thức thu phí thủ công, đặc biệt là bằng tiền mặt.
* Khả năng đặt giá linh hoạt dựa trên mức độ giao thông như một phương tiện để tác động đến mô hình giao thông và giảm tắc nghẽn.
* Khả năng hiểu rõ hơn về mô hình giao thông và xác định các điểm nóng tai nạn thông qua việc thu thập và phân tích dữ liệu thu phí, dẫn đến ít sự cố hơn và đường xá an toàn hơn.
* Khả năng liên kết thu phí đường bộ và thu doanh thu với các giải pháp giao thông thông minh bổ sung khác, chẳng hạn như cân trong khi di chuyển (WIM) cho xe hạng nặng, giao tiếp giữa xe và cơ sở hạ tầng (V2X) và quản lý tắc nghẽn. Một số quốc gia ở châu Á thậm chí đã triển khai hệ thống cảnh báo sớm thiên tai thông qua mạng lưới thu phí thông minh.

Làm thế nào để chọn một hệ thống

Bất kể giải pháp thu phí nào được chọn, Hamilton cho biết có những nhu cầu chung có thể được sắp xếp thành hai nhóm, bao gồm phần cứng và phần mềm. “Đối với cả hai, giải pháp được chọn phải mạnh mẽ và đáng tin cậy. Không có giải pháp phù hợp cho tất cả trong thu phí, vì vậy hệ thống được chọn có thể sẽ khác nhau tùy thuộc vào việc phí cầu đường sẽ áp dụng cho tất cả các phương tiện hay chỉ một phân khúc cụ thể, chẳng hạn như xe tải hạng nặng (HGV),” Hamilton giải thích.

Cuối cùng, bất kỳ hệ thống nào được chọn sẽ cần phải tìm sự cân bằng giữa chi phí và hiệu quả. “Để đạt được sự cân bằng tốt nhất có thể, một cơ quan nên xem xét tất cả các giải pháp công nghệ tiềm năng và thiết bị trên xe, thường bao gồm RFID (TDM, 6C), Truyền thông tầm ngắn chuyên dụng của Ủy ban Tiêu chuẩn hóa Châu Âu (CEN DSRC), LPR hoặc GNSS,” Hamilton nói.

Thực thi

Hamilton nhấn mạnh thêm rằng việc thực thi là rất quan trọng. “Nếu không có khả năng thực thi đầy đủ tất cả các khoản phí cầu đường, cả về mặt kỹ thuật và pháp lý, hệ thống sẽ không hoạt động ở bất kỳ đâu gần hiệu quả cao nhất. Thông thường, việc thực thi đòi hỏi phải sử dụng camera LPR; tuy nhiên, điều này cũng phải được kết hợp với thiết lập văn phòng hỗ trợ và ven đường có khả năng,” Hamilton nói.

Ví dụ, Vitronic có một nghiên cứu điển hình ở Ba Lan, nơi vào năm 2021, chính phủ đã chuyển đổi việc thanh toán vé giấy thành một hệ thống thanh toán điện tử hiện đại dựa trên GNSS. Mặc dù điều này tạo điều kiện thuận lợi cho dòng giao thông và thanh toán phí cầu đường, nhưng nó cũng đặt ra một thách thức đáng kể đối với việc xử lý phí cầu đường – giải pháp mới giúp bạn dễ dàng bỏ qua việc thanh toán, dù là cố ý hay vô tình.

Để đạt được mục tiêu này, Vitronic đã cung cấp 102 xe tuần tra được trang bị Enforcement Bar – một hệ thống nhận dạng biển số tự động và di động hoàn toàn (ANPR) có thể được lắp đặt trên nóc xe tuần tra. Giải pháp này cho phép thực thi đáng tin cậy việc thanh toán phí cầu đường bất kể điều kiện thời tiết và tầm nhìn hoặc loại xe, cho phép xe tuần tra trở thành một phần của dòng giao thông tự do hoặc thực thi từ ven đường – sự kết hợp giữa độ chính xác và tính linh hoạt.

Cập nhật năm 2025: Tăng trưởng thị trường và tích hợp AI

Thị trường thu phí điện tử đã trải qua sự mở rộng đáng kể kể từ năm 2022, với các dự báo cho thấy tiềm năng tăng trưởng đáng kể. Thị trường thu phí điện tử có khả năng đạt giá trị 10,19 tỷ đô la Mỹ vào năm 2025 và đạt 15,20 tỷ đô la Mỹ vào năm 2030. Dự kiến sẽ đạt tốc độ CAGR là 8,3% trong giai đoạn dự báo. Sự tăng trưởng mạnh mẽ này phản ánh sự chuyển dịch toàn cầu sang cơ sở hạ tầng giao thông thông minh và việc áp dụng ngày càng nhiều các hệ thống thanh toán không tiếp xúc. Tích hợp AI đã trở thành nền tảng của sự mở rộng này, với các thuật toán học máy hiện cho phép phân tích lưu lượng thời gian thực, bảo trì dự đoán cơ sở hạ tầng thu phí và các quy trình ra quyết định tự động hóa giúp tối ưu hóa việc thu doanh thu đồng thời giảm thiểu chi phí vận hành.

Các ứng dụng AI tiên tiến

Ngoài những cải tiến cơ bản về nhận dạng ký tự quang học được đề cập trong các hệ thống trước đây, các ứng dụng AI trong thu phí đã phát triển để bao gồm các khả năng tối ưu hóa động và phân tích dự đoán tinh vi. Các hệ thống hiện đại hiện sử dụng các mô hình chuỗi thời gian học có giám sát để dự đoán lưu lượng, cho phép các nhà khai thác thu phí dự đoán các mô hình tắc nghẽn và điều chỉnh chiến lược giá tương ứng. Các khuôn khổ học tăng cường đã được triển khai để tối ưu hóa hoạt động thu phí trong thời gian thực, tự động điều chỉnh cấu hình làn đường, tốc độ xử lý và phân bổ tài nguyên dựa trên điều kiện giao thông hiện tại. Các mô hình do AI điều khiển này có thể thích ứng linh hoạt với các mô hình giao thông, điều kiện thời tiết và các sự kiện đặc biệt đang thay đổi, đảm bảo hiệu suất hệ thống tối ưu đồng thời tối đa hóa hiệu quả thu doanh thu.

Tích hợp 5G

Việc tích hợp công nghệ 5G đã cách mạng hóa các hệ thống thu phí điện tử bằng cách cho phép liên lạc độ trễ cực thấp và khả năng xử lý dữ liệu thời gian thực mà các công nghệ mạng trước đây không thể thực hiện được. Mạng 5G tạo điều kiện giao tiếp tức thời giữa xe và cơ sở hạ tầng, cho phép các giao dịch thu phí liền mạch ngay cả ở tốc độ đường cao tốc mà không yêu cầu xe giảm tốc độ hoặc dừng lại. Cải tiến công nghệ này hỗ trợ triển khai IoT quy mô lớn trên các mạng thu phí, cho phép xử lý đồng thời hàng nghìn xe mỗi phút trong khi vẫn duy trì tính chính xác và bảo mật dữ liệu. Băng thông nâng cao và độ trễ giảm của 5G cũng cho phép các cơ chế thực thi phức tạp hơn, tích hợp quản lý lưu lượng thời gian thực và cải thiện khả năng tương tác giữa các hệ thống thu phí khác nhau trên các ranh giới khu vực và quốc gia.

10 quốc gia hàng đầu sử dụng thu phí điện tử

Dựa trên nghiên cứu thị trường và phát triển cơ sở hạ tầng, các quốc gia sau đây là những quốc gia dẫn đầu trong việc triển khai thu phí điện tử:

1. Hoa Kỳ – Các hệ thống ETC rộng khắp trên nhiều tiểu bang với E-ZPass và các công nghệ tương tự
2. Trung Quốc – Mạng ETC toàn quốc rộng lớn bao phủ hàng nghìn km đường cao tốc
3. Nhật Bản – Hệ thống ETC toàn diện bao phủ phần lớn mạng lưới đường cao tốc rộng lớn của đất nước
4. Đức – Thị trường hàng đầu châu Âu với các hệ thống thu phí tiên tiến dành cho xe thương mại
5. Pháp – Cơ sở hạ tầng thu phí được thiết lập tốt trên các mạng lưới đường cao tốc lớn
6. Singapore – Tiên phong trong thu phí thông minh với các hệ thống định giá đường bộ tiên tiến
7. Malaysia – Mạng lưới đường thu phí rộng lớn với việc áp dụng ETC rộng rãi
8. Hàn Quốc – Các hệ thống ETC tiên tiến được tích hợp với cơ sở hạ tầng giao thông thông minh
9. Ý – Thu phí toàn diện bao phủ các hành lang đường cao tốc chính
10. Vương quốc Anh – Các hệ thống thu phí hiện đại bao gồm phí tắc nghẽn và thu phí cầu