不停车电子收费（ETC）系统工程设计

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1、不停车电子收费（ETC）系统试验工程设计的体会沈轶君    黄慰忠 上海市城市建设设计研究院   摘要：文章介绍了不停车电子收费（ETC）系统以及虹桥国际机场出口收费站试验工程，对推动智能交通技术的发展和完善有积极作用。    关键词：收费系统   车道控制   通信方式    随着我国道路交通网的不断发展和完善，道路收费系统也有了其应用的广阔天地。现今的道路收费方式大致有三种：传统的人工收费（MTC）、不停车电子收费（ETC）、MTC和ETC混合（指在同一车道可实现MTC和ETC的切换）。笔者有幸参与设计了国家经贸委的“

2、国家技术创新与产业化项目”示范工程——虹桥国际机场出口收费站ETC试验工程，在此，对在工程设计过程中的一点体会作一简单介绍。    ETC概述   ETC系统是利用微波技术、电子技术、计算机技术、通信和网络技术、传感技术、图像识别技术等高新技术的设备和软件所组成的一个先进系统，可实现车辆无需停车即可自动收取道路通行费用的功能。    系统主要采用车辆自动识别（AVI）技术，通过路边车道设备控制系统的信号发射与接收装置（称为路边读写设备，简称RSE），识别车辆上设备（称车载器，简称OBE）内特有编码，判别车型，计算通行费用，

3、并自动从车辆用的专用账户中扣除通行费，对使用ETC车道的未安装车载器或车载器无效的车则视作其违章车辆，实施图像抓拍和识别，会同交警部门事后处理。从技术角度来说，车辆可以在高速通行的条件下完成自动交费业务。    与传统人工收费方式相比，ETC系统使车辆免除了在收费站的停车收费环节，从而节省了车辆在收费口的停车、等候、交费、找零等花费的时间。    ETC车道控制的关键技术    不停车收费的车道控制系统必须包括以下三大关键子系统    车辆自动识别技术（AutomaticVehicleIdentification，简称A

4、VI）    主要由车载设备（OBE）和路边设备（RSE）组成，两者通过短程通信完成路边设备对车载设备信息的一次读写，即完成收（付）费交易所必须的信息交换手续。而短程通信所用的通信规约就称为DSRC规约，是国际ITS领域车——路之间共同遵守的通信协议，是ETC系统车载设备（OBE）与路边设备（RSE）之间通信的技术规范。目前用于ETC的短程通信主要有微波和红外两种方式，微波方式的ETC已成为各国DSRC的主流，包括欧美和日本等国在内。    1. 自动车型分类技术（AutomaticVehicleClassificatio

5、n，简称AVC）    在ETC车道安装车型传感器测定和判断车辆的车型，以便按照车型实施收费。也有简单的方式，即通过读取车载器中的车型信息。    违章车辆抓拍技术（VideoEnforcementSystem，简称VES）    主要由摄像机、图像传输设备、车辆牌照自动识别系统等组成。对不安装车载设备OBE的车辆用摄像机实施抓拍措施，并传输到收费中心，通过车牌自动识别系统识别违章车辆的车主，实施通行费的补收手续。    ETC车道控制设备的组成        车载设备OBE（OnBoardEquipment）    车

6、载设备主要有两种：单片式、双片式。    1) 单片式：单为车载器，不设IC卡接口。在费用结算方面主要采用账户管理，即事后结算的非实时收费方式。主要应用于被动式ETC系统。因价格相对较低，易为ETC用户接收，有利于不停车收费收费系统的起步和推广。它也可用于军、警等免费车辆使用。    2) 双片式：OBE＋IC卡。使用IC卡可实现实时收费，确保收费的确实性。IC卡还可应用到其他领域。IC卡又分接触式及非接触式两种。    l OBE十非接触式IC卡：    优点：非接触式IC卡已广泛应用与公交领域，且现在使用的公交卡具有电子

7、钱包的功能。上海东方交通卡股份有限公司发行的“上海公共交通卡”就属于这一类的非接触IC卡。因此，只要OBE带有与现有公交IC卡相匹配的接口，即可将现在使用的公交IC卡应用于道路自动收费系统中，以利于实现公共交通“一卡通”的目标。    缺点：由于非接触式IC卡在交易时耗电较大，因此OBE采用电池供电不适合，而只能采用外部电源供电（例如点烟器电源）。但是目前我国车种较杂且车况较差，车内取电有一定难度。此外，可使用非接触式IC卡的OBE制造成本非常高，使处于起步阶段的ETC系统的应用因OBE的成本高而较难推广。    l OBE

8、十接触式IC卡：    优点：我国金融系统使用的是接触式IC卡，因此在IC卡的发行及结算方面较便利。使用接触式IC卡的OBE制造成本较低。    缺点：与公交非接触IC卡不兼容，不利于一卡通的发展。    路边设备RSE    ETC系统路边设备主要由天线、天线控制器以及OBE发行机组成。