高速公路电子不停车收费系统项目研究毕业论.doc

论文）高速公路电子不停车收费系统项目研究学生姓名： f学 号： l班 级： 专 业： 学 部： 信息学部 k指导教师： k二一二年五月 高速公路电子不停车收费系统项目研究highway electronic no parking charge system research project学生: 班级： 学号： 学部： 信息学部 专业： _ 指导教师： 职称： 讲师_ 工作单位： _ 毕业设计（论文）完成时间： 自 2011 年 11 月 至 2012 年 5 月摘 要电子不停车收费系统（etc）是指在车辆通过收费站入口时，收取过路费的全过程均由机器完成，不需要人工参与，同时车辆不需要停车。etc系统是its体系服务领域中的一个特殊方面，又是缓解收费站交通堵塞的有效手段，同时在使用中收费卡的用量又很大，因此各个国家把etc作为its领域最先投入应用的系统来开发，我国也不能例外。etc系统是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于道路、大桥和隧道的电子收费系统。本文简要介绍了电子不停车收费系统（etc）的定义、工作原理、关键技术和短程通信技术；与国外发达国家的etc系统的发展进行比较；调研我市收费站的etc通行效果，分析数据来解释etc系统的实施效果；通过项目实施效果分析etc系统在我国的建设前景；分析etc系统在我国发展所遇到的各方面的问题，提出合理建议。关键词：高速公路；电子不停车收费系统；短程通讯技术abstract electronic toll collection ( etc ) refers to the vehicle through the toll station entrance, collect tolls of the whole process is completed by the machine, does not require human intervention, while the vehicle does not need to stop. the etc system is its system services in the field of a particular area, it is to alleviate traffic congestion toll station effective means, while in use charge card amount is large, so each country to etc as the its domain was first put into application system development, our country is no exception. the etc system is popularized for road, bridge and tunnel electronic toll collection system. this paper briefly introduced the electronic toll collection system ( etc ) definition, principle, key technology and short range communication technology; and the developed countries in the development of etc system for comparison; research i toll station etc traffic effect, analysis data to interpret the etc system implementation effect; through the analysis on the effect of implementation of etc system in the construction of our country prospects; analysis of etc system development in china encountered various problems, put forward reasonable suggestions. keywords：highway；electronic toll collection；dedicated short range 目 录绪 论11 电子不停车收费系统（etc）简述11.1 etc系统简述11.2 etc系统在国内外发展过程21.3 etc系统的市场需要32 电子不停车收费系统（etc）的工作原理42.1 etc系统的结构组成42.2 etc系统的工作原理52.3 etc系统的关键技术52.4 专用短程无线通信dsrc63 案例分析（北京etc的使用及推广）73.1 北京市高速公路概括及收费站区拥堵问题73.2 北京市etc项目的推广与使用83.2.1项目建设83.2.2 推广应用93.3 项目实施效果103.3.1为解决收费站区拥堵提供了有效途径103.3.2 节能减排效果显著103.3.3通行服务水平显著提升，获得客户好评103.3.4. 经济效益提高104 etc系统在国内发展所遇到的问题及解决建议114.1 etc系统在国内发展遇到的问题114.2 建议12结 论14参考文献15致 谢16 北京城市学院2012届毕业设计（论文） 绪 论 etc(electronic toll collection system)称为不停车收费系统，即收取过路费的全过程均由机器完成，不需要人工参与的一种电子收费系统。电子不停车收费系统（etc）是its体系服务领域中的一个特殊方面，由于它涉及到交通基础设施投资的回收，又是缓解收费站交通堵塞的有效手段，同时在使用中收费卡的用量又很大，因此各个国家把etc作为its领域最先投入应用的系统来开发，我国也不能例外。随着经济的发展，我国许多地区的高等级公路交通量迅速上升，人工和半自动收费方式已经不能满足高速公路上车辆运营对收费管理系统的需求，这些高速公路高峰时，收费站已经成为“瓶颈”。由于收费站出入口处车辆的严重堵塞，同时车辆在排队等待时的油耗和尾气排放，也会产生相当大的经济损失和环境污染。电子不停车收费系统（etc）可以有效的解决以上的问题，这种收费系统每车收费耗时不到两秒，其收费通道的通行能力更是人工收费通道的5到10倍，对于减少收费站出入口处的交诵拥挤，加快车辆通行速度起到良好的效果。高速公路主管部门和经营部门在etc系统的推广运营初期对于安装etc电子车载电子标签的用户在采取通行费折扣政策，这对于长期从事公路运输的企业及个人能够节省相当的金钱花费。etc系统在应用的过程中，通过开发商与供货商的不断完善，使得很多问题得到完善。但是现实的etc系统还是有着诸多问题，比如：兼容性、跟车干扰、邻道干扰等问题。面对这些问题，需要认真总结，找到合理的解决办法，尽可能的杜绝etc系统的漏洞，保证etc系统的安全、稳定运行。中国有着广大的市场，迫切的需求，可以遇见，在我国研究和发展电子不停车收费系统具有重大的经济和社会效益。前景是十分广阔的。但这是需要一个过程的，我们应参照国内的情祝，发展适合我们国内使用的etc系统。1 电子不停车收费系统（etc）简述1.1 etc系统简述电子不停车收费系统(etc)是智能交通系统(its)领域中的一个重要方面，是国际上正在努力开发并且想要普及推广的一种用于公路、桥梁和隧道的电子收费系统。电子不停车收费系统利用车辆自动识别（avi）技术完成车辆与收费站之间的无线数据通信，进行车辆自动识别和有关收费数据的交换，通过计算机网络16 北京城市学院2012届毕业设计（论文） 进行收费数据的处理，实现不停车自动收费的全电子收费系统。etc系统的最大优点就是车辆可以以一定的速度不停车通过收费口，一切收费均由电子设备完成。这样可以迅速完成收费，减少因为缴费而造成的交通拥堵现象，提高了通行效率；由于车辆不需要减速停车等，从而减少了车辆尾气co、nox等有害气体的排放，有利于环保；避免了因收费员失误或者违规操作所造成的损失，收费的效率与准确度均有提高；减少了通行卡的投放量，降低了收费成本和收费所消耗的社会费用，加强了高速公路的资金回收能力以及提高了车辆的营运效益。1.2 etc系统在国内外发展过程 电子不停车收费系统（etc）在国外已有较长的发展历史。美国、欧洲等许多国家和地区的etc系统已经实现了地区兼容和规模化实施。美国的e-zpass系统、葡萄牙的via varde系统、日本的首都etc圈等，都是成功的etc行业应用。美国是最早对电子不停车收费系统（etc）进行研究的发达国家。目前电子不停车收费系统（etc）已经成为美国回收公路投资与养护费用的高校手段。e-zpass系统是美国最著名的联网运行电子不停车收费系统，有23条专用etc车道的电子不停车收费网络承担了这个月平均交易量的43%，高峰时段甚至达到55%60%。网络化运行的电子不停车收费系统效益和吸引力充分体现出来。e-zpass系统采用了专用车道、混合车道两种模式，都有收费员值班。e-zpass专用车道规定了时速不能超过5英里的限制并有相应的标志牌提示，以便于给收费人员和旅行公众确保一个安全的收费环境。图1 美国e-zpass系统葡萄牙的via varde电子收费系统可以算作欧洲最具有代表意义的联网电子收费系统之一，由葡萄牙最大的公路运营商brisa公司管理。收费系统是封闭式和开放式相结合的模式。事实已经证明，via varde系统是既有利于道路使用者又有利于道路运营商的有效的收费手段。根据运营报表的统计数据，人工收费车道的平均通行能力为200辆/小时，电子收费车道的平均通行能力为1500/小时，一条etc车道的通行能力是普通车道通行能力的7倍。该etc车道的显著特点就是没有自动栏杆，车辆能以不低于80km/h的速度通行。在日本，2010年釜山its世界大会作为国际交通行业每年一届的交通盛会充分体现了世界its的发展方向。现在日本已经全国范围内的所有高速公路收费站点开通了etc系统，收费站点总数超过了2000个，用户数量达到了4000万辆。预计到2015年日本的etc产业贸易额将累计达数亿日元。最早将etc引进我国是在上世纪的90年代中期，,当时我国部分经济发达地区的高速公路车流童激增，从而导致了收费站口的交通堵寨。高速公路堵车现象时有发生，拥堵严重的路段严重的会天天堵，有时候一堵好几天。高速公路管理手段越来越先进，但大部分已通车的高速公路收费管理却仍然停在低效率的人工收费阶段。据中国委员会的统计资料表明，仅广州一个地区因停车等待交费而损失的车时就达到了数百万小时，导致的汽油浪费以亿万计算。随着交通流童的增大，实施不停车的高速etc收费业务的需求也迫在眉睫。2000年6月，在国家经贸委和交通部的主持下，“高等级公路电子收费系统技术开发和应用研究”项目启动。该项目提出了具有创新意义的适合我国国情的组合式公路电子收费的技术方案“主/被动两片式电子标签+双界面ic卡的组合式电子收费系统方案”。通过论证和试点工程实践，方案技术合理，经济上可行，未解决中心城市的环城公路网及区域经济圈内城间公路网的交通瓶颈提供了有效的手段。目前，我国已实施的etc收费系统主要有广东粤通卡系统、江苏苏通卡系统、北京速通卡收费系统、深圳高速公路系统等。另外还有很多处于试运行或在建的系统。1.3 etc系统的市场需要随着我国经济的飞速发展，国内的机动车数量持续上升，交通拥堵现象愈发严重。与此同时，到2011年低我国高等级收费公路达到7.4万公里。事实证明单纯的依靠扩大道路基础设施的方法不仅需要大量的人力、物力和资源，满足不了日益增长的交通需求，且对环境造成很大压力。etc收费系统每车收费耗时不到两秒，其收费通道的通行能力更是人工收费通道的5到10倍，这样可以节省大量的人力、物力和财力。根据统计现实，我国仅广东地区每年由此可节省的停车等待交费所损失的汽油费就超过亿元。 2 电子不停车收费系统（etc）的工作原理2.1 etc系统的结构组成电子不停车收费系统（etc）主要由etc车道、收费站管理系统、etc管理中心、传输网络和专业银行六部分组成，如图2所示。根据不同的分工，系统还可以分为前台与后台两部分。前台主要以车道控制子系统为核心，用于控制和管理各种外场设备，与安装在车辆上的电子标签的通信，记录车辆的各种信息，并实时传送给收费站子系统。后台由收费站管理子系统、etc管理中心和专业银行组成。etc管理中心是etc系统的最高管理层，既要进行收费信息与数据的处理和交换，又要行驶必要的管理职能，它包括各公路的收费专营公司、结算中心和客户服务中心。后台根据收到的数据文件在公路收费专营公司和用户之间进行交易、拆帐和财务结算。配有多台功能强大的计算机，完成系统中各种数据、图像的采集、处理。银行收费结算中心各路收费公司收费站管理子系统后台车道控制机前台收费车道外场设置摄像机路测单元控制机自动栏杆机天线信号灯可变情报装置车载电子标签 图2 etc结构图2.2 etc系统的工作原理etc系统的工作原理主要可以这样解释：首先，车主到客户服务中心或代理机构购置车载电子标签，缴纳储值。由发行系统向电子标签输入车辆识别码（id）与密码，并且在数据库中存入该车辆的全部信息（识别码、车牌号、车型、颜色、储值、车主姓名及电话）。发行系统通过通信网将上述车主、车辆信息输入收费计算机系统。车主将标识卡贴在车内前挡风玻璃上即可。当车辆进入etc车道，压倒埋入地下的检测线圈时，读写天线被开启，开始与安装在汽车挡风玻璃上的车载电子标签进行通信，判别电子标签的有效性，如果车载电子标签无效、无卡车辆或者卡费不足时则报警并且保持车道关闭，直到车辆离开检测线圈；若有效则进行交易，根据车辆的行驶里程和费率从车主的帐号中扣除通行费，同时通行信号灯变为绿色，费额显示器上显示交易信息，自动栏杆机抬起栏杆，直到汽车离开检测线圈，交易完成；当汽车通过抓拍线圈时，车道的摄像机将会对汽车进行图像抓拍，将抓拍的信息传到字符叠加器，并依次上传到收费站磁盘列阵。汽车通过落杆线圈后，栏杆自动回落，车道通行信号变红；系统会自动保存交易记录，并且等待下一辆汽车的进入。如图3所示。图3 etc系统工作流程2.3 etc系统的关键技术（1）车辆自动识别技术（avi）主要由车载设备（obu）和路边设备（rse）组成，两者通过短程通信dsrc完成路边设备对车载设备信息的一次读写，就是完成收付费交易所必须的信息交换。车辆自动识别技术是电子不停车收费系统（etc）最重要的技术，它直接影响到系统的性能和应用推广，它还是区别不同的电子不停车收费系统（etc）的主要标志。目前采用的识别技术主要由：红外线扫描技术；ccd摄像识别技术；激光扫描技术；ic卡识别技术。但是由于交通运输本身的特点要求有一种能够在全天候、恶略环境下应用，远距离作用（10米左右），安全可靠性高，高速，寿命长的系统。上述这些系统由于本身缺陷都不能全面满足以上要求，而得不到有效的推广应用。微波非接触式id识别技术就是适应这一需要而发展起来的。由于微波透入性强，可以穿透浓雾、雨滴、风沙等，工作距离远，适合于车辆全天候、恶劣环境条件下工作，它具有工作距离远、体积小，既可以有源发射方式也可以无源反射方式共组，既可以主动式，也可以被动式工作，车辆以50120km/h的正常速度通过收费站等特点。rsu obu调制解调调制解调计算机网络天线天线cpumcueeprom接口电路图4 微波非接触式车辆自动识别技术工作原理（2）自动车型分类技术（avc） 在etc车道安装车型传感器测定和判断车辆的车型，一边按照车型实施收费。也有简单的方式，即通过读取车载器中车型的信息来实现车型分类。高速公路主要根据不同的车型收费，所以高精度、高速度的自动车型分类（avc）就显得尤为重要。目前国内外自动车型分类装置基本上都是根据车辆本身的几何参数设计的，常用的车辆分型技术主要有激光扫描分型技术、光幕检测技术和摄像识别技术。（3）违章车辆抓拍技术（vec）主要由数码相机、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obu的车辆用数码相机实施抓拍措施，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。2.4 专用短程无线通信dsrcdsrc是一种无线通信系统，它通过信息的双向传输将车辆和道路有机地连接起来。dsrc通信系统主要包括三个部分：车载单元（on board unit，简称obu），路侧单元（road side unit，简称rsu），以及专用短程通信协议。（1）车载单元（obu），也称电子车载标签。车载单元是随通行卡一起发放给驾驶员的随车电子装置，一般安装在车辆的挡风玻璃上。车载单元采用两片式电子标签，由车载电子标签和双界面cpu卡两部分组成。双片式etc电子标签和双界面cpu卡同时存储包括车主、车型、车辆物理参数等固定信息，双界面cpu卡存储帐号、余额、交易记录、出入口编号等信息，双界面cpu卡内存储的信息能以接触式和非接触式两种方式进行读写访问。（2）路侧单元（rsu）。路侧单元又称为路边单元、车道单元、车道设备，主要是指车道通信设备路测天线。微波天线可以固定在标志牌立柱上或根据需要在路旁设置专用立柱，其参数主要有：载波频率、发射功率、和频谱、调制方式、通信接口等。覆盖区域为330m。（3）dsrc协议。dsrc协议全称为道路交通运输信息通信特定短距离通信（road traficant transport telematics，rttt dedicated short range communication 简称dsrc）。为针对固定与路边单元与移动车辆上的车载单元之间通信接口的规范，dsrc协议主要包括一下特征：1）主从式结构，是以路边单元为主，车载单元为辅，即路侧单元拥有通信的主控权，路侧单元可以主动下传信息，而车载单元必须听从路侧单元的指令才能上传信息。2）半双工通信方式，即传送和接收信息不能同时进行。3）非同步分时多重存取（asynchronous tdma），即路边单元与多个车载单元以分时多重存取方式通信，但彼此不需事先建立通信窗口的同步关系。3 案例分析（北京etc的使用及推广）3.1 北京市高速公路概括及收费站区拥堵问题截止到2009年底，北京市高速公路通车里程达到900公里，形成了包括五六环两条环线高速，京哈、京津、京沪、京开、京港澳、京藏、京新、京承、机场、京平、通燕等多条成放射线状高速公路，以及机场二高速、机场北线、南线在内的比较完善的高速路网。近年来，由于交通流量的迅猛增长，一些主要的高速公路收费站点的设计通行能力和实际通行需求的矛盾日趋突出。以京藏高速为例，设计初始的交通流量为日均8万辆，而目前的实际通行量为日均16万辆。每天早晚高峰小时数也由2001年的4小时增加到如今的7小时。解决收费站拥堵问题的根本方法就是提高收费站的通行能力。然而直接扩建收费车道却受征地和建设成本等方面的因素影响，很难大规模的使用。etc收费方式由于无需车辆停车收费，通行效率显著提高，每个车道的通行能力可达1200辆/h。图5 杜家坎收费站车流淤塞实景3.2 北京市etc项目的推广与使用首发集团在2006年开展了专项的调研工作，分析了发展etc系统的可行性。2007年6月，在市政府相关主管部门的指导和支持下，首发集团牵头与其他北京市主要高速公路运营主体单位联合成立了北京市etc运营的专业公司，即北京快通高速路电子收费系统有限公司（以下简称快通公司），其中首发集团为控股股东单位。各股东单位赋予快通公司的任务包括组织项目建设工作、研究开发与制定统一的技术规范细则和运营细则、负责etc用户发行与服务、负责etc结算服务、负责etc核心系统的运行维护等。快通公司的成立，标志着项目的建设和应用推进有了明确的组织架构。 同时，首发集团从2007年起，连续三年，将etc系统的建设和推进列为公司的首要工程，持续推动。强有力的组织保障，确保了项目能够按计划又好又快的推进。3.2.1项目建设（1) 项目系统架构概况：项目所依托建设的系统主要包括客户服务子系统、清分结算子系统、车道子系统、测试子系统和密钥管理子系统，涉及北京市高速公路全部约 1400条收费车道、15个路段管理中心、1个总管理中心、1个清分结算中心、20个发行营业 厅，以及3家商业银行近500个网点和超过3000台atm 终端。（2）研究开发配套技术细则，解决从标准到实际应用的衔接难题：作为国内首个大规模应用国标etc技术的项目，没有先例可循，标准配套技术细则基本上处于空白状态，建设的难度是非常大的。针对这一状况，首发集团首先组织工程技术人员，联合etc 国标的研究编制单位、关键设备厂商单位，对etc 国标的工程化应用所需的各项技术细节进行了集中的研究与开发，逐个解决其中的工程应用技术难题，并通过自行建设的测试。平台和试验场进行测试验证，不断优化，最终形成了一整套与 etc国标配套的技术文件，为后续的系统开发、设备生产确立了规范，实现了从标准到工程应用 的衔接。（3）研究编制各级配套管理规程，建立etc运营管理规范体系。etc运营模式与传统的人工收费模式有很大差异，包括客户服务、清分结算、车道运行、系统维护、异常处理等很多方面。在系统建设的同时，首发集团组织各运营相关单位，通过深入调研分析、反复论证，编制了一整套管理规程文 件，建立了适应于 etc 运营模式的运营管理体系。（4）充分测试，稳步推进。2007年5月项目正式启动。 由于etc国标刚刚出台，既没有工程先例，关键设备也没有经过大规模应用的检验，对于首发集团的工程管理和技术团队而言，最大的挑战就是如何通过 充分、合理的测试来确保项目的成功。为保证测试，首发集团特别在六环路的一个管理区利用园区道路建设了一个 etc试验场。在试验场地，工程技术人员既可以做静态的设备参数和性能的测试，又能够模拟真实的车道环境，进行etc 车辆通行的测试。试验场的测试，对于解决不同厂商设备的兼容问题、验证技术规范、验证子系统间的接口、验证系统功能等方面起了关键作用。试验场测试结束后，根据工程实施的阶段安排，又进行了小规模实际系统2008年4月，经过历时近1年的开发、研究与测试，项目系统进入试运行阶段。2009年5月1日，系统进入正式运行阶段。当时，全市高速公路etc车道数量达到了238条，各项配套子系统全面投入运行。2010年9月28，etc三期工程实施完毕专用车道数量达到 365 条。3.2.2 推广应用（1） 初期采用免费置换策略，实现原有非国标etc用户平稳过渡为国标etc用户。（2） 经与相关主管部门的积极沟通，确定了两项重大etc促进政策：一是要求政府机关事业单位用车、市属国有企业用车均须安装etc电子标签，二是全市高速公路范围内对etc用户统一实行通行费九五折优惠措施。（3） 继续扩建etc系统，实现etc车道覆盖全部收费站点，并将etc业务扩展到市域外高速公路。（4） 通过与多家商业银行的战略合作，显著降低了etc用户发展成本。目前北京市有超过500个银行网点资源、约3000台atm终端可为etc用户提供充值服务。（5） 不断完善客户服务体系。建立完善的客户服务组织和渠道，具备方便客户的服务场所和机构。3.3 项目实施效果3.3.1为解决收费站区拥堵提供了有效途径根据测算，每条etc车道通行能力约为800至1200辆/h，相当于2条车道，效率大大高于人工收费。根据项目设计时所做的预测，当主线收费站etc通行流量超过 30%时 收费站拥堵情况将得到明显缓解。以京承高速公路主线收费站进京方向广场为例，2010年6月上旬，早高峰的etc收费数据分析和实际观察显示，etc车道使用效率很高，有效的分流了人工车道流量，收费站拥堵情况明显改善。该时间段内人工收费车道的平均小时流量为150.33 辆次/h，etc车道的平均小时流量为642.53辆次/h，该时段etc车道的通行量是现金车道的4.27倍，etc流量占总流量的31.19%。 由此可见，项目实施后，高速公路收费站区的拥堵问题得到了有效缓解，随着用户量的持续增长，实际效果将越来越显著。3.3.2 节能减排效果显著 （1) 减少收费站区尾气排放。根据国内有关研究，使用etc车道通行相对于人工收费车道通行，会减少nox、hc、co、co2排放16.4%、71.2%、71.3%和48.9%，详见下表。收费类型nox（g/km）hc（g/km）co（g/km）co2（g/km）etc车道0.610.166.04148.2人工车道0.730.5621.06289.9排放消减比例16.4%71.2%71.3%48.9%表1 etc和mtc车道平均排放因子（2）燃油的节省。用户车辆在收费站通行时，匀速行驶和怠速等待所消耗的油量是不同的。etc的推广应用会减少由于滞速行驶、停车等待带来的燃油消耗。据测算，每通行一次etc车道，相对通行人工收费车道而言，保守估计可以节约燃油0.0147升。按交通量预测及etc通行比例预测，2010年全年项目节省用户车辆燃油消耗约230万升。到2013年，这一数字将达791万升。3.3.3通行服务水平显著提升，获得客户好评“快速是最好的服务”，这是首发集团对于收费运营服务理念的总结。现在，etc收费模式的成功应用，对这一理念进行了最好的注解，人工收费模式下，完成一次用户收费服务约需要6-14秒。etc收费模式下，用户可不停车通过收费车道，交易时间仅需0.2秒。etc应用使得收费服务水平有了质的提高。3.3.4. 经济效益提高如报告前面部分的论述，项目的主要效益是社会效益。从比价节约的角度， 项目的经济效益也非常显著。将人工收费车道改造为etc车道，在没有增加占地和土建工程投资的情况下，车道服务能力得到了大幅度提升。一条etc出口车道可相当于3至 5条人工出口车道。平均而言，考虑到etc使用率不饱和的情况，一条etc车道至少相当于2条人工车道的通行服务能力。 因此，每改造一条etc车道，相当于要在原有收费站基础上至少需要扩建一条全新的人工车道才能获得同等的通行服务能力。由于扩建土建车道涉及的成本要高很多，比价节约的效益是显著的。计算分析如下：不考虑拆迁费用，扩建一条人工收费车道成本约81.5万元，将已有人工收费车道改造成 etc 车道每条成本约40万元。每条etc车道可以节约建设成本=新建人工收费车道建设成本（81.5万元）1-改造etc车道建设成本（40万元）=41.5万元。目前共建成etc车道365条，相当于累计节省收费站扩建费用约1.5亿元。 此外，随着et 收费方式的逐渐成熟和稳定，etc 车道的值守人员可以逐 渐减少，从而相对降低收费的人工成本。比如在单方向广场设置两条或两条以上etc车道的收费站，可采用一名收费员管理多条etc车道的方式。在匝道收费 站，由于夜间流量较少，可以采用一个收费员管理一条人工车道加一条etc车道的工作模式。4 etc系统在国内发展所遇到的问题及解决建议4.1 etc系统在国内发展遇到的问题 etc技术作为一种先进的收费技术，在我国正得到越来越多的关注和重视，并且有了较快的发展。但是在etc实际应用中出现 了很多的问题。（1）宣传力度不够，司乘人员认识不足。虽然etc系统在国内已经趋近成熟，但是依然不被广大群众所了解，目前安装的用户只是以公交车、出租车、政府公用车等为主。私家车主对etc系统的认识存在严重不足。（2）etc专用短程通信（dsrc）协议不统一。目前在国际上基于5.8ghz的dsrc协议存在着互不兼容的几大标准体系，而目在国内应用的电子收费系统存在着不同的协议类型。例如厦门的厦门大桥以及海沧大桥使用的是挪威q-free公司的simple dsrc协议;天津津滨高速公路以及京津塘高速公路使用的是cen+gss的dsrc协议，广东省采用的是其专有的通信协议等。这儿种通信协议之间目前还无法做到兼容互换。上述几种协议在其功能、性能、价格、协议的复杂度，对硬件平台的要求以及未来的可扩展性等各方面都各有优势。因而，国内专用短程通信协议的选定将从多个方面考虑，不仅将其作为信息服务与安全应用的车辆与路侧基础设施通信平台进行长远规划，还需要在国内对电子收费系统标准出台的时间需求以及国内相关产业水平等问题上取得平衡。（3）过多的依赖进口 目前我国高速公路etc系统的产品大多数是进口的，只有小部分产品是国产化，而国产化产品的核心技术仍然需要从国外进口。鉴于etc在我国未来有着很大的发展市场，我们应该把引进的重点放在我国目前还没有能力开发研制的硬件技术的过程，应重视以市场换技术的原则，系统集成方法和软件上。而etc在我国有着巨大的市场潜力，在引进的过程中，应该重视以市场换技术的的原则，以提高我们自己的技术水平和开发能力。（4） etc在运营过程中，面临较多的管理问题。 由于缺乏相应的法规和管理经验，无法有效制止无卡汽车的恶性闯卡。虽然能现场抓拍到违章车辆的拍照，但仍无法收回逃逸车辆的通行费，从而给部分司机带来侥幸心理。（5）etc系统优势不明显 由于etc收费的优势在于联网收费，在很多省、市缺乏统一规划，各公司自行引进的设施给后续的扩展和连接带来很大的障碍，而且部分系统的性能和技术指标不符合国际潮流，不适宜将来的发展。（6） etc系统市场需求不强烈 我国收费站广场设计规模普遍偏大，以牺牲土地面积和很大数量预留车道为代价，尽管主线道路交通流量较大，但收费站仍能以人工收费方式基本满足通行需要，交通拥堵并不严重，导致etc技术需求并不强烈。（7） etc系统优势无法得到体现 目前国内绝大对数etc项目仍然处于试运行期间，在如何提高较高的服务质量和获取较好的经济效益方面还处于探索期，大多数项目缺乏对etc用户需求的客观分析，关于etc的服务费定位和道路通行费的优惠措施也处于摸索之中，用户发展速度不够理想，导致etc车道的通行量较低，通行能力强的优势没有得到体现。（8） 公路建设管理的体制问题 虽然公路基本实行企业化管理，但市场意识并不强烈，即便在收入不低于成本支出的地方，大多数公路管理公司还没有产生必须采用新技术以降低收费成本的心理需求，另外实施etc将导致削减收费员，这也不容易被所有人接受。（9） etc车逍投资较高，核心设备价格偏贵在上建投资已先期完成情况下，仅从设备投资方面与人工半自动收费车道相比确实差距较大。另外，电子标签价格与人们普遍心里预期还有一定的差距。4.2 建议 信息高速公路的发展是一个长期渐进的过程，etc系统作为一项信息技术，自然也应是一个逐步完善和发展的系统。虽然gb20851国家标准的颁布使etc技术发展的方向得到了统一，为我国etc应用的进一步推广和迈向产业化扫清了障碍，虽然包括交通运输部公路联网收费技术要求和“长三角和京津冀区域高速公路联网电子不停车收费”示范工程等的实施，对etc在我国的蓬勃发展起了很好的引导和带动作用，但是，与很多发展中的新技术、新应用和新产业一样，etc行业仍然将在发展中不断的接受洗礼并逐步走向成熟。（1）运营模式进一步统一在etc系统运营中，运营主体及其运营模式始终是推动etc应用与用户发展的核心。我国幅员广阔，各地区经济与社会发展水平不一，各省市高速公路建设和管理模式不同，决定了我国不可能采用单一的一种运营模式。在运营模式中，要解决的核心问题是如何有效吸引更多用户加入etc系统成为etc使用者，以形成规模效益。在仅有传统的mtc收费模式下，用路者对交费没有选择。当有了etc以后，从服务的可选择性来说，用户可以自由选择etc或者mtc，因此，etc成为mtc的竞争者。etc运营中，如何让运营主体更好的发展用户，必须在体制和机制方面进行更大力度的创新，让运营机构在外有压力和内有动力的条件下展开服务，从而更好的提升服务水平，吸引更多的用路者加入etc。（2）政策层面做到新的突破与创新纵观十多年来在全球范围内etc系统发展的成功案例，从欧洲的挪威、瑞典、法国、葡萄牙，到亚洲的日本、新加坡、台湾等，莫不是在政府政策层面得到大力度的支持与鼓励下才得以走上迅速发展道路的。其中，最重要的一点就是对用路者的价格优惠。在这方面，北京市政府在政策支持方面有了新的突破：2009年4月，北京市交通委、财政局和国资委三大部门联合发出了关于北京市各级党政机关、全额拨款事业单位公务车上安装使用电子收费车载装置支付车辆通行费的通知（京交办发200978号）文，要求本市公务车辆于2009年底前全部安装电子收费装置，并执行为期三年的通行费九五折优惠。此项政策的出台，必将很好的鼓励与直接的带动北京市社会车辆使用etc系统。北京市政府的做法将作为一个政策示范样板，对全国其他各省市推广etc系统的使用具有很好的参照与借鉴作用。 （3） 技术与产品要做到从成型走向成熟产业化我国etc国家标准颁布实施以来，才几年的时间。目前为止市场上已经出现了超过10家的产品提供商，基本形成了多厂商竞争局面。但是客观上说各家厂商的技术水平参差不齐、产品技术成熟度不一样。只有生产厂家坚持创新，不断完善系统的种种漏洞，才能在群雄争霸的环境下存货，才能走向成熟。（4）市场应规范且产业走向持续健康发展的道路市场因不规范而造成过度竞争乃至于恶性竞争，从而导致整个产业大起大落、急剧变化，这是我国很多行业在发展过程中的通病，刚刚起步发展的etc行业正在面临这个严峻的局面。etc行业在发展中亟需政府有关部门在政策面进