Hệ thống thu phí gồm 4 thành phần chính như sau:
Nhận dạng xe;
Phân loại xe;
Giao dịch thanh toán;
Cưỡng chế các vi phạm.
Mỗi thành phần lại có thể có những công nghệ khác nhau. Lựa chọn được một tổ hợp công nghệ thích hợp luôn luôn là một câu hỏi đặt ra cho nhà quản lý.
Hình 1.3 - Thành phần chính của hệ thống thu phí không dừng
Các thành phần này về mặt logic (thông tin) có quan hệ chặt chẽ với nhau, thành phần sau dựa vào đầu ra của thành phần trước, nhưng về mặt vật lý, lại tương đối độc lập với nhau và có thể mua sắm theo các gói hợp đồng riêng.
1.2.2.1 Nhận dạng xe tự động
Nhận dạng xe tự động (Automated vehicle identification - AVI) là quá trình xác định xem một phương tiện giao thông có chịu phí cầu đường hay không. Phần lớn các trạm thu phí ghi lại việc đi đến của xe tại một số không nhiều cổng thu phí.
Tại đó, các thiết bị có nhiệm vụ là nhận dạng chiếc xe trong khu vực trước cổng. Có các công nghệ sau: Mã vạch; RFID; DRSC; Nhận dạng biển số tự động; GPS; Điện thoại di động
1.2.2.2 Phân loại xe tự động (Automated vehicle classification)
Việc phân loại xe có quan hệ chặt chẽ với việc nhận dạng xe nêu trên. Mục đích của việc phân loại xe là xác định xem xe thuộc mức phí nào. Theo Thông tư số 159/2013/TT-BTC ngày 14/11/2013 của Bộ Tài chính hướng dẫn về chế độ thu, nộp quản lý và sử dụng phí sử dụng đường bộ hoàn vốn đầu tư xây dựng đường bộ quy định 5 khung mức phí tùy theo số ghế ngồi hoặc tải trọng theo thiết kế.
Bảng 1.1 - Bảng phân loại phương tiện theo mức thu phí Số thứ tự Phương tiện chịu phí
1 Xe dưới 12 ghế ngồi, xe tải có tải trọng dưới 2 tấn; các loại xe buýt vận tải khách công cộng.
2 Xe từ 12 ghế ngồi đến 30 ghế ngồi; xe tải có tải trọng từ 2 tấn đến dưới 4 tấn
3 Xe từ 31 ghế ngồi trở lên; xe tải có tải trọng từ 4 tấn đến dưới 10 tấn 4 Xe tải có tải trọng từ 10 tấn đến dưới 18 tấn; xe chở hàng bằng Container
20 fit
5 Xe tải có tải trọng từ 18 tấn trở lên; xe chở hàng bằng Container 40 fit Việc phân loại xe tự động có những khó khăn sau:
Để phân loại xe, các công nghệ thường dựa trên những tiêu chí theo kích thước hình học (Chiều dài, chiều rộng, chiều cao, cự ly các trục thuộc cụm trục) và / hoặc tải trọng tĩnh của xe (số ghế ngồi, trọng lượng trục đơn, cụm trục đôi hay cụm trục ba, tổng trọng lượng xe, tổ hợp xe) là những đại lượng đo kiểm được.
Mức phí dựa trên “số ghế ngồi hoặc tải trọng theo thiết kế”, ta gọi là “dữ liệu mức phí”. Dữ liệu này thường khác với số ghế / tải trọng thực tế lúc thu phí.
Mức phí và tiêu chuẩn phân loại xe theo mức phí thường thay đổi sau một số năm nên công nghệ phân loại xe cần cho phép đưa các thay đổi này vào hệ thống một cách dễ dàng
Công nghệ nhận dạng và phân loại xe nói chung có 4 loại như:
Phương án phân loại xe bán tự động theo thông tư hiện hành của Bộ Tài chính Việt Nam. Loại hình xe thu phí sẽ được xác định bằng trực quan của nhân viên thu phí khi phát hành thẻ vào đường cao tốc hoặc theo thông tin chứa sẵn trong thẻ trả trước khi đăng ký mua thẻ. Các thông số đo đạc xác định bằng thiết bị cùng hình ảnh xe sẽ được tự động kiểm chứng phân loại xe của nhân viên để thông báo khi có hiện tượng chênh lệch và lưu trữ xử lý trong quy trình hậu kiểm thu phí.
Tự động đo đếm đặc trưng vật lý của xe bao gồm: đặc trưng khung từ, số trục, loại bánh đơn/kép và chiều cao xe. Hệ thống phức tạp này sử dụng một loạt các cảm biến. Cảm biến cảm ứng gắn vào bề mặt đường có thể xác định khoảng cách giữa các xe, cung cấp thông tin cơ bản về sự hiện diện của một chiếc xe. Thiết bị cho phép đếm số lượng các trục khi một chiếc xe đi qua, và cũng phát hiện xe với lốp đôi. Dùng tia laser dạng màn có thể ghi lại hình dạng của chiếc xe, từ đó giúp phân biệt xe tải và xe kéo. Dễ thấy là hệ thống này đắt tiền và khó sử dụng.
Chụp Video Camera dưới các góc độ khác nhau rồi áp dụng công nghệ thu và xử lý ảnh để tìm ra đặc trưng hình dạng của xe;
Thu thập thông tin đăng ký lưu trữ trên thanh nhớ (memory) gắn sẵn trên xe (trên chíp gắn ở kính xe) qua công nghệ RFID hoặc trên thiết bị OBU (On-Board Unit) gắn cứng trên xe) qua sóng ngắn dành riêng.
Dễ thấy là chỉ có loại sau cùng đảm bảo được yêu cầu nhận dạng xe chính xác 100% như trong quy định phân loại xe đối với thu phí của Việt Nam bởi vì việc nhận dạng và phân loại chỉ thuần túy là đọc các thông tin về loại xe đã đăng ký ban đầu. Cách làm này cần chi phí thấp, nhưng vẫn có giới hạn trong sử dụng. Ví dụ, khi chủ xe lúc thì thêm một moóc, lúc lại tháo moóc.
1.2.2.3 Giao dịch thanh toán (Transaction processing)
Quá trình này chủ yếu gồm việc liên hệ với tài khoản khách hàng, thực hiện giao dịch và thanh toán của khách hàng vào tài khoản, và xử lý các yêu cầu khác. Công việc này thường do một Trung tâm dịch vụ khách hàng đảm nhận. Trong nhiều khía cạnh, các chức năng xử lý giao dịch tương tự như ngân hàng, nên một số cơ quan thu phí đã ký hợp đồng xử lý giao dịch với ngân hàng.
Việc thanh toán có thể theo hình thức trả sau, ngân hàng định kỳ thực hiện giao dịch và gửi giấy yêu cầu hóa đơn cho khách hàng, hoặc trả trước dưới dạng nào đó, số dư trong tài khoản được trừ đi sau giao dịch. Hệ thống trả trước là phổ biến hơn, do tránh được việc truy hồi các khoản nợ. Hầu hết các tài khoản trả sau đối phó với vấn đề này bằng cách yêu cầu đặt cọc.
Về nguyên tắc, hiện nay có các công nghệ như sau:
Công nghệ vé từ (hiện đã lạc hậu do độ bền đầu đọc kém và chi phí vé cao);
Công nghệ in trực tiếp trên băng giấy thường (hiện chế độ tài chính của Việt Nam không còn cho phép áp dụng nữa);
Công nghệ vé giấy mã vạch (một chiều và hai chiều; dành cho phí lượt, vé tháng, vé toàn quốc và cả loại miễn phí);
Công nghệ thẻ thông minh (Smart Card) (hình thức trả trước và dành cho các xe qua lại thường xuyên hoặc chạy liên tuyến);
Công nghệ giao dịch qua Sóng ngắn dành riêng DSRC (cũng hình thức trả trước và dành cho các xe qua lại thường xuyên hoặc chạy liên tuyến; loại này cho phép xe vẫn chạy với tốc độ thông thường đồng thời cung cấp cả thông tin chính xác về loại xe như đã nói ở trên). Loại này còn được gọi là thu phí tự động EFC (Electronic Fee Collection).
Hiện nay, đã xuất hiện khả năng thực hiện giao dịch qua sóng 3G (4G) với điện thoại và nhất là với điện thoại thông minh.
1.2.2.4 Cưỡng chế các vi phạm (Violation enforcement system - VES)
Việc cưỡng chế vi phạm (Violation Enforcement System - VES) có mục đích là phát hiện và xử lý những trường hợp không thanh toán hoặc thanh toán dưới mức
cần trả. Để hệ thống có cơ sở pháp lý chắc chắn, tại hầu hết các nước, đều có quy định đã được các cấp có thẩm quyền phê duyệt để xử phạt vi phạm trong thu phí.
Các biện pháp có thể được sử dụng để ngăn chặn hành vi vi phạm trong việc thu phí như sau:
Cảnh sát hoặc người thực thi công vụ tuần tra tại trạm thu phí có thể có hiệu quả cao. Tuy nhiên, không thể có đủ lực lượng để tuần tra liên tục 24 giờ mỗi ngày nên phần lớn là tuần tra theo thời gian ngẫu nhiên và nếu có thể, cả không gian (địa điểm) cũng ngẫu nhiên;
Một rào cản vật lý, chẳng hạn như thanh chắn vách chắn (barrier), đảm bảo rằng tất cả các xe đi qua trạm thu phí đã phải trả phí. Khi vi phạm được xác định, ngay lập tức như hàng rào sẽ không cho phép xe vi phạm đi qua. Tuy nhiên, rào cản cũng buộc các lái xe trung thực, vốn chiếm phần lớn trong lưu thông phải đi chậm lại ở cổng thu phí. Điều này làm giảm tốc độ xe và hạn chế hiệu suất và lợi ích của việc thu phí tự động không dừng;
Tự động nhận dạng biển số, tuy ít khi được sử dụng như là phương pháp nhận dạng xe chính, thường được sử dụng nhiều hơn trong cưỡng chế vi phạm. Trong cưỡng chế (VES) này, số lượng hình ảnh cần xử lý nhỏ hơn nhiều so với khi phân loại xe (AVI) nên có thể xử lý bằng nhân công kết hợp phương pháp tự động để có độ chính xác cao. Tuy nhiên, nhiều khúc mắc về pháp lý vì cách làm này nhận diện được biển đăng ký, nhưng không nhận diện được người lái trong khi phần lớn các quy định xử lý vi phạm lại yêu cầu xử lý người lái, chứ không phải xử lý chiếc xe.