目前全國各省市，特別是經(jīng)濟相對發(fā)達的省市，都在加緊實施高速公路聯(lián)網(wǎng)收費工程。少數(shù)省份已基本實現(xiàn)全省聯(lián)網(wǎng)或者省內(nèi)區(qū)域性聯(lián)網(wǎng)。在已實施或正在規(guī)劃中的聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)中，一般都以非接觸式IC卡為聯(lián)網(wǎng)收費通行券。

    雖然聯(lián)網(wǎng)收費通行券可以選擇多次重復(fù)使用的非接觸式IC卡、一次性使用的紙質(zhì)磁性券或一次性使用的紙質(zhì)二維條形碼券，但非接觸式IC卡正逐漸成為主流通行券。由于非接觸式IC卡相對其它兩種通行券來說，成本相對較高，必須進行回收重復(fù)使用，由此也帶來了很多管理問題。因此本文就非接觸式IC卡通行券的流通管理問題作一些探討。（下文對非接觸式IC卡通行券簡稱為通行卡。）

IC卡作為通行券帶來的管理問題
    IC卡作為聯(lián)網(wǎng)收費通行券，其管理問題主要在于對于IC卡流失的控制。因為相對一次性通行券來講，卡的非正常流失是系統(tǒng)運行的額外負擔(dān)。舉個粗略的例子，設(shè)聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)規(guī)模為日車流10萬輛車，如果卡的流失率控制在1%，而每張卡的成本為10元，則系統(tǒng)每天就損失1萬元，一年則是365萬元的損失。

    下面我們分析一下通行卡流失的原因。通行卡在聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)中的主要狀態(tài)變化可用下面的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖來表示。

    從圖中可以看出，通行卡從系統(tǒng)中的主要退出途徑為流失和報廢。通行卡的報廢原因有如卡達到使用壽命，不能進行讀寫，或者卡發(fā)生各種機械損壞，不能正常使用。報廢途徑是卡的正常退出系統(tǒng)途徑，而流失途徑是非正常途徑，系統(tǒng)必須加以控制。通行卡除了從司機手中流失外，上圖中的每一通行卡狀態(tài)轉(zhuǎn)移途徑中都可能存在。如在通行卡的站間調(diào)配運送中，收費員從收費站領(lǐng)取通行卡到車道上班的過程中等每一個環(huán)節(jié)。通行卡的流失分為外部流失和內(nèi)部流失。外部流失主要是從司機手中的流失，該流失責(zé)任一般由司機承擔(dān)，不會給系統(tǒng)帶來直接的損失。內(nèi)部流失是從系統(tǒng)內(nèi)部工作人員手中的流失，如從收費員、搬運人員手中的流失。內(nèi)部流失相對外部流失途徑多、原因多，流失責(zé)任往往難以界定。因此對于通行卡管理主要是控制卡的內(nèi)部流失。因為內(nèi)部流失較難控制，要想嚴格管理好，必然帶來管理上的成本。 [nextpage]

通行卡的管理方式
    根據(jù)管理成本的高低和管理的精細程度，可將通行卡的管理分為寬松管理和嚴格管理。寬松管理成本很低，但管理粗放；嚴格管理管理精細但成本較高。而具體采用何種通行卡管理方式，取決于實際系統(tǒng)中通行卡的流失率和不同管理模式帶來的管理成本。當(dāng)系統(tǒng)中通行卡的流失率低的情況下，采用寬松型的管理可以免除不必要的系統(tǒng)運行成本；如果系統(tǒng)中通行卡流失率高，采用嚴格型的管理則可以控制系統(tǒng)運行成本。

    寬松管理和嚴格管理成本差別在于所選用的通行卡管理設(shè)備的不同。寬松管理基本上不采用什么專業(yè)設(shè)備，卡在移送過程中的責(zé)任不需界定清楚。嚴格管理則采用專業(yè)的通行卡管理設(shè)備，通行卡的每次狀態(tài)轉(zhuǎn)移的責(zé)任必須嚴格界定清楚。因為對于通行卡的管理職責(zé)始終能界定清楚，因此可以制定相應(yīng)的應(yīng)對措施，控制卡的內(nèi)部流失。另外，采用嚴格管理的系統(tǒng)能較為實時地跟蹤系統(tǒng)中每一張通行卡的當(dāng)前狀態(tài)。

    由于通行卡需要在各公路及各收費站間進行不斷調(diào)配，其調(diào)配輔助工具一般為周轉(zhuǎn)箱。對目前的通行卡管理設(shè)備，根據(jù)其周轉(zhuǎn)箱中卡的存儲方式，可以分為卡箱式和卡筒式。卡箱式設(shè)備中，通行卡的存放和取出一般由手工進行操作，并且卡的存放沒有嚴格要求。而卡筒式設(shè)備中，通行卡一般上下順序疊放，并且卡的存取一般由機械裝置進行操作，因此對于通行卡的存放要求以及通行卡本身的外形要求都較高。

    卡箱式設(shè)備中根據(jù)管理的嚴格程度分為普通卡箱和編號卡箱。普通卡箱方式中，卡箱只是作為通行卡的搬運周轉(zhuǎn)工具，不作為管理對象。編號卡箱方式中，每個卡箱都由系統(tǒng)編上號碼，并且卡箱內(nèi)有電子鎖，只有用系統(tǒng)專用裝置才能打開。編號卡箱作為管理單位，卡的移送通過編號卡箱進行，通過界定卡箱的保管責(zé)任來界定對卡的保管責(zé)任。因此對于放入編號卡箱中的卡需要借助數(shù)卡機來進行清點，以確?？ǖ谋９茇?zé)任和卡箱保管責(zé)任的一致性。

    卡箱式設(shè)備的管理思想類似編號卡箱，但更為嚴格。每個卡筒不僅有編號，并且筒壁內(nèi)還嵌有一張電子標(biāo)識卡。對卡筒內(nèi)卡的進出也采用機械方式控制，防止隨意人工隨意存取。因此卡筒式設(shè)備同編號卡箱的最大區(qū)別在于卡筒式設(shè)備是通過機械裝置來自動完成卡筒內(nèi)卡的清點工作，從而更加保證了卡和卡筒責(zé)任的一致性。

    目前市場上的卡箱式設(shè)備可分為兩種，一種是半自動收發(fā)卡機，如法國某公司生產(chǎn)的發(fā)卡機，其讀發(fā)卡頭部分采用手工操作，另外一種則是全自動收發(fā)卡機，如廣東省電子技術(shù)研究所研制的GERI-8503A全自動收發(fā)卡機。

    在基于IC卡通行券的聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)中，IC卡及其讀寫器的技術(shù)規(guī)范必須統(tǒng)一確定，而其管理設(shè)備可以不統(tǒng)一，因此全國和各省聯(lián)網(wǎng)收費規(guī)范對采用何種管理設(shè)備一般不作具體規(guī)定，其好處在于而由公路業(yè)主根據(jù)自己的情況來決定，保護業(yè)主投資，而不利之處是帶來更多的通行卡流通管理問題。如采用卡箱設(shè)備的公路和卡筒設(shè)備的公路間進行卡的調(diào)配時，需要將卡箱中的卡再轉(zhuǎn)移到卡筒中，或反之，結(jié)果是增加了較大的卡周轉(zhuǎn)工作量和卡內(nèi)部流失的環(huán)節(jié)。[nextpage]

    卡箱管理方式采用卡箱設(shè)備的收費系統(tǒng)，其車道操作方式如下：在入口車道，當(dāng)車輛駛到收費亭前，收費員輸入車型車類車牌號等信息，確認無誤后，車道控制機通知發(fā)卡機從卡筒中彈出一張寫入有效入口信息的通行卡到發(fā)卡機口，由收費員輕松方便地交給司機；在出口車道，當(dāng)車輛駛到收費亭前，收費員輸入車型車類車牌號等信息，并將從司機手中收回的卡放在收卡機入口，收卡機自動將卡收到機內(nèi)讀寫天線處，車道控制機確認該通行卡有效后，改寫卡上信息，自動將該有效通行卡收進卡筒，如果卡信息無效，收卡機則會將該卡吐回到收卡機口。因此，出口車道收卡機收進卡筒的卡都是經(jīng)過系統(tǒng)確認的有效卡。

    卡箱式收費系統(tǒng)中，除了出入口車道上的收費員在收發(fā)卡時，通過由系統(tǒng)控制的機械裝置能接觸到通行券卡外，一般與通行券卡相關(guān)的人員都不能直接接觸通行券卡，而是與作為通行券卡管理單位的卡筒接觸。由于卡筒未經(jīng)系統(tǒng)允許不能隨意打開，并且卡筒每次保管責(zé)任的轉(zhuǎn)移，都需經(jīng)過系統(tǒng)的確認，因此通過跟蹤卡筒的保管責(zé)任，就能跟蹤到卡筒中卡的責(zé)任。

    卡箱系統(tǒng)還具有一個特有的防止內(nèi)部工作人員偷換卡箱內(nèi)卡的功能。其方法如下：當(dāng)通行卡在出口車道被收卡機回收進卡筒時，通行卡上將記錄上其進入該卡筒的順序號和卡筒標(biāo)識號，分別表示其在當(dāng)前卡筒中應(yīng)有的位置及當(dāng)前所屬的卡筒。當(dāng)卡筒從出口車道收卡機取出來時，車道控制機將當(dāng)前卡筒信息，如卡筒內(nèi)卡的張數(shù)，記錄在標(biāo)識卡上。當(dāng)此卡筒被移交到入口車道發(fā)卡機上使用時，卡筒標(biāo)識卡中的信息被立即讀出到車道控制機中，車道控制機因此知道當(dāng)前卡筒內(nèi)卡的應(yīng)有張數(shù)。當(dāng)發(fā)卡時，將按自然順序從上往下發(fā)出。從卡筒中發(fā)出一張卡時，首先讀出該卡所屬的卡筒號，它在卡筒中應(yīng)有的位置。如果讀出的卡筒號和當(dāng)前卡筒實際的卡筒號不一致的話，可懷疑此卡筒被人為放入了不屬于該卡筒的卡；當(dāng)讀出的序號和卡筒應(yīng)該發(fā)出的序號不同時，將懷疑此卡筒中的卡已被人為動過，如偷掉部分卡或卡被動過造成上下相對位置改變。這些情況發(fā)生時，車道系統(tǒng)都將產(chǎn)生報警信息向上級計算機系統(tǒng)匯報，通過系統(tǒng)已有的卡筒移交記錄可以查出該卡筒上次是由誰負責(zé)保管的，該由誰承擔(dān)責(zé)任，系統(tǒng)還可以統(tǒng)計出某一時期之內(nèi)工作人員保管卡筒和通行卡出問題的數(shù)目，以作為管理憑據(jù)。

    因此，采用卡箱管理方式，不僅能較好地監(jiān)管通行卡流通的各環(huán)節(jié)，解決通行卡在高速公路上流失的問題，控制系統(tǒng)運行成本，還可大大減小收費員、管理人員的工作量，提高工作效率，使高速公路管理更加嚴謹、規(guī)范。在目前的卡箱設(shè)備中，值得一提的是廣東省電子技術(shù)研究所研制的GERI-8503A非接觸式IC卡全自動收發(fā)卡機，其不僅具有卡筒設(shè)備應(yīng)有的如智能、報警等功能，還具備獨創(chuàng)的雙卡頭卡筒獨立工作優(yōu)點，使得不間斷收費工作就可以更換卡筒，提高了車道的通行能力。