ETC不停车收费一卡多用系统可行性研究报告（中创软件）

1、2006年山东省信息技术推广应用工程可行性研究报告 工程名称：ETC不停车收费一卡多用系统 承当单位：山东中创软件工程股份协作单位：山东基建股份 主管单位：山东省信息产业厅二00六年五月目 录 TOC o 1-2 h z HYPERLINK l _Toc136338854 一、概述 PAGEREF _Toc136338854 h 1 HYPERLINK l _Toc136338855 三、技术支撑单位、建设单位情况 PAGEREF _Toc136338855 h 14 HYPERLINK l _Toc136338856 四、工程内容及目标 PAGEREF _Toc136338856 h 19

2、HYPERLINK l _Toc136338857 五、工程的技术可行性 PAGEREF _Toc136338857 h 34 HYPERLINK l _Toc136338858 六、设备选型及系统报价 PAGEREF _Toc136338858 h 41 HYPERLINK l _Toc136338859 七、工程实施方案 PAGEREF _Toc136338859 h 44 HYPERLINK l _Toc136338860 八、总投资估算和资金筹措 PAGEREF _Toc136338860 h 45 HYPERLINK l _Toc136338861 九、经济和社会效益分析 PAGER

3、EF _Toc136338861 h 47 HYPERLINK l _Toc136338862 十、可行性研究结论及建议 PAGEREF _Toc136338862 h 49一、概述1.1 工程概况.1工程名称ETC不停车收费一卡多用系统1.1.2工程承当单位及负责人工程承当单位：山东中创软件工程股份山东基建股份工程负责人：马国政、朱勇1.1.3工程起止日期2006年6月2007年12月1.工程主管部门山东省信息产业厅1.工程简要内容及实施目标工程依托于山东省高速公路现有成熟的联网体系，采用成熟的、先进的组合式电子标签+双界面IC卡技术方案,实施电子不停车收费系统，发行不停车收费卡；同时，在不

4、停车收费系统通行卡的根底上，逐步满足旅游、物流的行业信息化需求，并构建满足跨行业应用网络管理平台、数据交换清分平台和信息效劳终端平台，将不停车收费卡推广到车辆管理、旅游、物流等行业，实现不停车收费卡在交通、旅游等多个行业的一卡多用。通过工程的建设，带动相关效劳业的信息化，树立全省信息化建设新形象，并通过应用示范，促进信息技术在传统产业的应用。工程的实施目标：在高速公路实现电子不停车收费系统。逐步扩充各行业终端消费，如加油消费、旅游景点、车辆管理等。不停车收费系统具有较高的效劳水平。构建应用所需的管理平台、数据交换清分平台。所有交易数据准确，实时上传交易平台，满足各方业主分账需要。系统具有较高的

5、可靠性，具有防止认为和自然灾害的损害系统的能力。系统具有后备功能，局部故障不会影响其他局部的工作。系统具备可维护性、可扩充性、易于实现升级、兼容性强，可支持所需扩展功能。1.2 企业概况1.企业简介企业名称：山东中创软件工程股份简称中创软件法定代表人：景新海企业地址：山东省济南市千佛山东路41-1号邮政编码：250014开业时间：1991年4月人员总数：683人注册资金：6000万元企业登记注册类型：股份制1. 人员情况本单位职工总数 683 人、其中：大专以上665人、从事科技活动人员595人。研发RD人员360人。1. 企业资产信用状况公司整体财务状况良好，2005年经山东正华会计师事务所

6、审计，山东中创软件工程股份完成销售收入30100万元，利润总额1420万元，年交税总额1250万元。截止到2005年12月31日，中创软件资产总值到达54282万元，负债总额34859万元，资产负债率为64.22%。公司银行信用等级为AA级，2005年企业科技活动支出3630万元。1. 企业近两年生产经营情况金融信息化中创软件目前在全国信贷管理领域市场占有率第一；是国内惟一能同时提供核心业务系统和信贷风险系统的金融解决方案效劳商。中创软件以十几年的雄厚积累，为金融信息化提供全面解决方案和系列软件产品，覆盖了前台业务和后台管理的各个层面，并成功走进信贷管理等深层应用，主要客户有中国建设银行、中国

7、交通银行以及中国民生银行、广东开展银行等4家全国性国有大型商业银行和新兴股份制商业银行，以及济南商业银行、东莞商业银行、临沂商业银行等20多家地方商业银行。中创软件承建的中国交通银行、广东开展银行、中国民生银行信贷风险 管理系统，覆盖全部信贷业务流程，实现了全行数据大集中和 信贷资产质量实时监控；中创软件银行信贷风险管理系统，2005年将成功应用于中国建设银行、东莞商业银行等金融机构；中创软件基于OCR、中间件等先进技术，为北京建行成功开发了自动化处理票据集中稽核缩微系统，结束了该行16年手工稽核的历史，人均业务处理能力提高4至6倍，可节省人力60；中创软件与济南商业银行等一批老客户结成战略合

8、作伙伴，提供长期效劳。中创软件在金融信息化领域已形成九大解决方案：银行核心业务整体解决方案银行信贷管理&信贷业务整体解决方案银行信贷风险管理解决方案银行会计档案管理解决方案银行专用OCR系统银行自动化事后监督解决方案银行中间业务综合管理平台银行管理会计解决方案计算机网络资源管理解决方案交通信息化中创软件是全国交通信息化第一效劳商，在全国高速公路信息化领域市场占有率第一。中创软件为全国公路、水运、铁路等交通信息化提供全面解决方案和应用软件产品，拥有国家海事局、铁道部集装箱运输中心、山东省交通厅、山东省高速公路有限责任公司、广州市高速公路总公司、长江基建香港集团、香港新创立基建管理、合和公路基建香

9、港等客户。山东省高速公路信息管理系统，实现了全省高速公路收费、监控、通信三大系统的大联网，被誉为全国规模最大、投资最省、效益最高的高速公路信息管理系统，系统应用后通行费增收30%，恶劣天气下事故率下降32%；广州新机场高速公路、北环高速公路、东南西环高速公路、南部快线等全国车流量最大的高速公路网的联网收费系统，实现了无人值守、不停车收费、全线一卡通收费；全国海事水上平安监督信息管理系统，覆盖国家海事局与19个直属海事局、一百多个分支局和上千个海事处，实现了海事主要业务的信息化处理，为“数字海事和“阳光海事提供了根底保障。中创软件在交通信息化领域已形成十四大解决方案：高速公路联网收费整体解决方案

10、高速公路监控管理解决方案高速公路通信解决方案高速公路通行费拆帐清算解决方案高速公路计重收费解决方案高速公路ETC不停车收费解决方案高速公路车辆牌照自动识别解决方案全国海事船舶管理解决方案全国海事船员管理解决方案全国海事船载客货管理解决方案全国海事通航平安管理解决方案全国海事事故应急管理解决方案中铁集装箱资金清算管理解决方案中铁集装箱货运调度管理解决方案集成与整合与信息化效劳中创软件2004年入选中国电子政务IT100强。凭借十几年应用经验和构件化的丰富积累，依靠工程管理体系和质量管理体系的严格保障，利用中间件等先进技术，借助IBM Rational/SDP工具，快速适应“随需应变、快速构建的需

11、求，提升了多业务系统异构平台的快速集成能力和应用整合、流程整合能力，为客户提供系统集成的全面解决方案和系列构件化产品。应用InforEAI等中间件产品，对山东省国税局原有21个应用系统进行整合，建设覆盖全省的包括征收管理、宏观信息监控、税源管理监控、重点税源监控、数据质量分析、一户式查询等内容的国税监控和数据分析管理系统，实现了全省国税系统监控和分析一体化；整合省级公路信息资源，基于“三网一库架构，构建起以山东省交通厅为中心、覆盖全省的交通政务综合应用信息系统，提供一站式政务效劳，实现全省交通系统办公现代化、信息资源化、决策科学化、政务公开化。解决方案入选国家交通部“省级公路资源整合示范工程；

12、以先进的中间件平台和构件化技术，整合山东省出版总社十几个应用系统，实现多业务系统异构平台的互连互通和信息共享，解决方案荣获山东省计算机应用优秀成果一等奖、山东省科技进步二等奖。中创软件在集成与整合方面已经形成六大解决方案WEB电子申报解决方案基于InforEAI的数据交换平台省级交通政务整体解决方案省级交通资源应用整合解决方案出版业务系统应用整合解决方案省级税务监控和数据分析应用整合解决方案另有六大类构件支持产品权限支持类组织机构支持类信息处理类交互环境类平安审计类系统维护类 Infor系列中间件自2001年以来，中创软件连续得到电子开展基金的支持，在中间件及面向行业领域的应用框架与根底平台方

13、面取得了30余项国内领先科技成果。2002年，山东省政府依托中创软件设立了“山东中间件产业基地，基地是我国首个大型中间件产业基地。借助十几年应用开发效劳经验和对国内信息化需求的深刻理解，中创软件与国防科技大学、北京大学、山东大学、中国人民大学等高校密切合作，在国家发改委、科技部、信息产业部3部委同时支持下，集成了数十项国家级中间件科研成果，开发出了具有国际先进水平的Infor系列中间件产品，在金融、政府、交通、出版、军事、平安等领域实现了规模化应用。目前，中创软件采取“效劳驱动、联盟共赢、倍增客户价值业务拓展策略，已与国内近百家软件开发商建立合作伙伴关系，发起建立了中间件产业联盟。目前，中创软

14、件在中间件领域，已形成如下系列产品：InforWeb应用效劳器InforEAI应用集成中间件InforBus分布对象中间件InforBus/Q消息中间件InforFlow工作流中间件InforReport报表工具InforGuard网页防篡改系统InforDirector负载均衡器二、工程开发的必要性2.1 工程提出的背景和依据山东省高速公路建设一直在全国走在前列，1999年通车里程达1000公里、2002年通车里程达2000公里，2005年通车里程近3000公里。在山东省政府、山东省交通厅领导的高度重视下，于1999年开始建设山东省全省高速公路信息管理系统。山东省高速公路信息管理系统从最初方

15、案设计开始，就充分考虑整个系统的整体性和扩充性。将全省已建设的、正在建以及未来将要建设的高速公路全部纳入。并提出高速公路信息管理系统横向划分为网络系统、收费系统、监控系统三大系统，纵向划分为收费总中心、收费中心、收费分中心、收费站、收费车道五级结构。实施过程为建设一条、并入一条。确定的目标为实现全省高速公路联网收费和统一管理，做到路网内行驶一票到底和按路段合理结算。由中创软件承建的高速公路信息管理平台面向山东高速公路提供一整套标准化、网络化、高效化和智能化的高速公路信息管理解决方案，包括收费、通信、监控三个子系统。收费系统：实现山东省高速公路路网统一管理，统一收费，并按路段合理准确结算。是高速

16、公路信息管理系统资金回收的核心。通信系统：是山东省交通系统专用通信网的根底效劳平台。监控系统：对路网交通进行监视，及时调节交通状况监控系统是高速公路信息管理系统路网畅通的保证。山东省高速公路信息管理系统有如下特点：规模大，层次结构复杂，包括五级收费管理结构，路网情况复杂，多条路径可选，业务数据庞大。建设起点高，收费方式先进，全省联网收费，一票到底，工程分期实施，建设一条并入一条。业务种类多，各种车辆分类收费，卡票统一管理，实现多种计费方式等。全省路网实现收费价目和拆分依据自动计算与核对，路网内通行费统一拆账与资金清算。因此，在目前山东省高速公路统一联网收费的信息平台根底上，实现不停车收费和一卡

17、多用技术上是完全可行的。2.2 国外同类工程的应用情况ETC(Electronic Toll Collection) 不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而到达车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的。ETC是国际上正在努力开发并推广的一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。该技术在国外已有较长的开展历史，美国、欧洲等许多国家和地区的电子收费系统已经局部联网并逐步形成规模效益。电子不停车收费技术的开展经历了许多阶段。从电子标签的功能上看

18、，先后经历了只读电子标签、可读写智能电子标签、带智能卡的电子标签三代产品。从系统构成上又先后出现了单车道电子收费系统以及多车道自由流电子收费系统。目前除日本外，其他国家普遍采用的电子收费技术方案，大都是单片式系ETC统。这对于以开放式收费为主，经济兴旺，ETC车辆的比率相对较高的应用环境来讲是非常适合的。但这种人工收费系统和电子不停车收费系统完全别离的运营模式，对于我国这样大规模的公路联网收费系统而言，可能会面临以下几方面的问题：路网规模大，导致ETC系统规模庞大，一次性投资高，建设周期长，风险大；大多数入口收费站和出口收费站的交通量小，车道数量少，单独辟出一条专用ETC车道在土建上既困难，在

19、利用率上又不经济；由于各收费站缺乏备份ETC车道，整个电子收费系统的可靠性和健壮性将无法得到保障。而日本的双片式车载电子标签系统，采用的是双天线，是在全国所有收费站上建立ETC入出口车道，即ETC构成一个独立运行的封闭式网络，投资很高，ETC电子标签及IC卡发行模式复杂。国际上现有的ETC技术方案及运营模式并不适合我国区域经济开展不平衡条件下的联网收费新形势的要求。要在我国成功地推动ETC收费应用，需要在方案上予以突破。为此，采用“双界面CPU卡两片式电子标签的组合式联网收费技术方案，实现了人工半自动付费方式和电子不停车收费方式的结合，从很大程度解决了大规模路网内电子不停车收费。另外，采用高平

20、安性的预付卡开展公路收费的电子支付业务是必然的开展趋势，组合式联网电子收费方案使IC卡支付技术和电子不停车收费技术紧密结合并兼容互补也顺应了这一要求。本工程采用符合国内高速公路现状的成熟的、先进的组合式电子不停车收费方案双片式电子标签+双界面IC卡，实现现金、非现金、停车、不停车收费的统一。2.3 该工程开发前与投入使用后的显著效果 ETC系统的使用效果与效益我国目前正值高速公路建设顶峰，国家对公路的投入逐年加大，随着国民经济的不断开展和人民生活水平的不断提高，通行高速公路的车辆越来越多，人们为高速公路的效劳要求也越来越高。如何进一步提高高速公路的通行能力和效劳质量已经成为摆在各高速公路运营部

21、门面前的新的课题。不停车收费Electronic Toll Collection,简称ETC系统是利用安装在车内的电子标签存储车辆编号以及相关信息，安装在车道的射频天线可以与该无线电收发器通信，并对其存储内容进行读写操作。目前国内共识是多采用电子标签加双界面IC卡的组合式技术方案。采用不停车收费系统,车辆通过收费口时，司机不必停车交费，甚至可以高速通过。这样使人工车道收费过程完全自动化，并大大提高高速公路的通性能力和效劳水平，有效减轻收费站工作人员的劳动强度和改善工作环境。不停车收费技术特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下采用。在传统采用车道隔离措施下的不停车收费系统通常称为单车道不停车收

22、费系统，在无车道隔离情况下的自由交通流下的不停车收费系统通常称为自由流不停车收费系统。实施不停车收费，可以允许车辆高速通过(几十公里以至100多公里)，故可大大提高公路的通行能力；公路收费走向电子化，可降低收费管理的本钱，有利于提高车辆的营运效益；同时也可以大大降低收费口的噪声水平和废气排放。由于通行能力得到大幅度的提高，所以，可以缩小收费站的规模，节约基建费用和管理费用。另外，不停车收费系统对于城市来说，就不仅仅是一项先进的收费技术，它还是一种通过经济杠杆进行交通流调节的切实有效的交通管理手段。对于交通繁忙的大桥、隧道,不停车收费系统可以防止月票制度和人工收费的众多弱点，有效提高这些市政设施

23、的资金回收能力。ETC最早引进我国是在上世纪90年代中期。从1996年至今，全国范围内已经有十几个省市相继开通了两百多条ETC车道。实践证明，大多数ETC系统是平安、稳定、可靠的，取得了应有的社会和经济效益，增强了社会对不停车收费系统工程实施和射频识别技术的认识。到2001年，国内的不停车收费系统实施取得了一定进展，局部工程已进入试运行阶段，也取得了相当的经济效益，以广东省为例：为解决高速公路收费站林立、“高速公路不高速等通行不畅通问题，从2004年开始，广东省在全省高速公路推行高速公路联网收费，并在局部路段开通电子不停车收费。目前，广东省已开通116条车道，全省54条封闭式收费公路中已有51

24、条开通了联网电子收费，大大提高了公路通行效率，缓解了局部高速公路通行不畅问题。 据研究资料说明，车辆在经过收费站时，频繁的刹车减速、起步加速会耗掉额外的燃油。电子不停车收费的实施，使得车辆经过原收费区域不再大幅度的加减速，燃油可得到一定程度的节省。交通部公路科学研究院对广东省联网收费及电子不停车收费粤通卡实施后的效益评估显示，从联网收费开始实施至2005年一年多时间内，粤通卡用户共节省燃油费用累计约553.2万元。据测算，随着粤通卡发范围的扩大，至2021年，广东联网电子收费可节省燃油费用累计约1.31亿元。 此外，联网电子收费也大大减少了车辆的延误时间。据交通部公路科学研究院专家介绍，采用联

25、网电子收费和不停车收费后车辆延误大大降低，每辆车每次可减少延误20秒。综合各省交通部门的规划，ETC不停车收费系统的建设已经进入顶峰期，未来3-5年内面临迫切的市场需求，研发ETC不停车收费产品，具有重要的经济意义和社会意义。 ETC系统的扩展应用的效果与效益“ETC卡应用系统是随着电子计算机技术的高速开展，“电子商务和“电子货币支付手段的日益成熟而提出的新概念。它以高速公路已有信息平台为根底，从不停车收费入手，将与出行的相关各个行业统一起来，采取一致的付费方式，方便市民出行、消费，提高运营企业的工作效率。在整个山东省内，居民持一张IC卡能实现出行付费、脱机消费支付、同时金融领域应用、存储各类

26、信息以及与银行系统间的圈存等功能，到达“一卡在手，出行无忧的总体目标。“ETC卡应用系统系统是建立在多个应用根底上的IC卡支付系统，可实现高速公路、公共交通、网点消费以及随后相关公用事业收费的结算、金融领域应用、与银行系统间的圈存等功能。统一标准，信息共享，一卡通用，防止各行业重复投资，为城市居民提供方便的外出效劳，提高城市生活的质量。此外,一卡多用系统的建设对市民生产生活方式的变革、改变交通效劳模式、标准支付与收费市场、提高政府效能、改变政府形象、数字城市的建设等都将起到积极的推动作用。三、技术支撑单位、建设单位情况3.1 中创软件情况山东中创软件工程股份简称中创软件成立于1991年,199

27、8年完成股份制改造,注册资本6000万元。是一家面向宽带时代，以自主版权的支撑软件和应用软件为核心，现代软件工程理论为管理、控制手段,高速高质完成适应市场需求的软件产品的研究、开发和生产,并从事信息系统集成和信息技术效劳的国内大型专业软件公司之一。公司2001年、2002、2003、2004、2005年连续入选全国电子信息百强企业；公司董事长兼总裁景新海是全国信息产业劳动模范、享受国务院特殊津贴专家，2002年中选首届“中国软件企业十大领军人物；2003年被加拿大里贾纳大学授予荣誉法学博士学位；中创软件高层管理团队2003年荣获“中国软件企业最正确团队奖；中创软件2004年7月获中国软件行业协

28、会20年“中国软件明星企业奖。中创软件是国家科技部首批四大软件园之一“齐鲁软件园的骨干企业，国家科技部认定的国家火炬方案重点高新技术企业，国家规划布局内重点软件企业，国家科技部认定的国家863方案成果产业化基地，国家863方案软件产业国际化示范骨干企业，首批通过国家计算机信息系统集成一级资质认证的企业，国家“863方案、国家“九五重点科技攻关方案、国家火炬方案工程、国家重点新产品方案等科研方案的工程承当单位。3.技术开发能力中创软件每年都投入充足的资金和人力资源用于研究开发,每年研究开发费用保持在销售收入的58%。中创软件建立了由内部技术创新体系、外部智力支持体系组成的产学研紧密结合的技术研发

29、体系。公司内部技术创新体系由中创软件研究院、产学研联合实验室、事业部产品部研发中心组成。中创软件研究院采用“工程驱动、对外开放、公开聘任的运行机制,担负应用根底研究与跟踪国际前沿技术的任务,负责重要技术的研究与攻关。产学研联合实验室根据市场需求与有关高校、科研机构联合设立,依托高校和科研机构的人才优势和技术优势,对公司的关键技术进行联合研究,实现高校、研究机构技术成果的转化。此外，中创软件建有国家级企业博士后科研工作站，将为中创软件吸引高层次人才、引进新技术提供根本支撑。结合本工程，中创软件与同济大学交通与运输学院建立了紧密合作关系，共同开展有关前沿技术的研究与开发，为本工程的迅速产业化提供了

30、技术依托。3. 管理能力中创软件与国际工程管理协会、加拿大里贾纳大学、IBM公司等合作，结合十几年的管理实践，形成了与国际水平接轨的管理体系。中创软件是国内最早实施工程管理的软件企业，2003年8月通过CMM3级认证后，公司将CMM、ISO9001和工程管理成熟度模型统一起来，将这些先进的现代管理思想和现代管理体系有机地融为一体，建立了一套工程管理的标准方法，并与企业的业务流程集成在一起，形成了以工程管理为核心的运营管理体系。在国内处于领先地位，成为全国第一个在CMM与工程管理方面与国际水平实现双接轨的软件企业。中创软件董事长兼CEO景新海是中国软件产业十大领军人物之一，加拿大里贾纳大学荣誉博

31、士，国际工程管理协会首席评估师；具有海外背景的高层管理团队荣获中国软件产业最正确管理团队；中创软件现有技术人员600余人，公司现有博士、硕士、高级职称人员180人，EMBA 4人，通过IPMP与信息产业部资格认证的工程经理50人，软件工程硕士60人。3. 营销与技术效劳体系中创软件市场销售网络由总公司,北京销售中心和普及全国各地的50多家代理商构成,在市场的前沿有效地把握市场和开拓市场；中创软件技术支持效劳网络由济南总部客户效劳中心和分布在全国各大区域的五家技术支持分中心构成,通过现场效劳、 咨询效劳、Internet在线效劳等形式,全面提供工程实施、技术咨询、设备维护等效劳；中创软件客户培训

32、体系由苏州培训基地、济南培训中心和中创软件Internet在线培训网组成,通过授课、模拟演示、实物操作等方式为客户提供从管理层到技术层、操作层多角色全过程的技术和管理培训。中创软件多层次、多渠道、覆盖全国的市场营销和客户效劳、技术支持体系,为公司的规模化开展提供了有力的保证。本工程技术架构先进，实现了平台化、构件化，实施后，可进一步提炼形成通用系统，利用完善充分的市场营销与客户效劳体系，面向全国企业信息化市场推广，取得更大的经济效益。3.2 协作建设单位的概况及其优势分析比拟山东基建股份以下简称“公司为1999年11月16日在中华人民共和国山东省注册成立的股份，主要从事对高等级公路、桥梁、隧道

33、根底设施的投资、管理、养护、咨询效劳及批准的收费，救援、清障等业务。公司目前的核心业务为经营和管理山东省境内的济南青岛高速公路、泰安曲阜一级公路、济南黄河大桥、滨州黄河大桥、平阴黄河大桥和济南黄河二桥。公司所辖路桥资产均位于山东省经济较兴旺地区，既贯穿山东省工业走廊，途径省内的各大政治、工业、经济中心以及重要港口城市，同时连接山东省的主要旅游城市并囊括了境内黄河干流上的主要公路大桥，构成公路干线大动脉、“一山泰山一水泉城一圣人孔子故土曲阜旅游热线以及黄河咽喉要道三重概念，在山东省的交通以及经济根底建设中起着举足轻重的地位。其中，济青高速公路横贯山东半岛，连接5条国道、15条省干线公路，是贯穿山

34、东省的“工业走廊和“黄金通道。2004年，公司获准投资建设济南莱芜高速公路。该公路不仅是国道主干线北京上海公路、北京福州公路的重要辅线，而且与拟建国家重点公路青岛至莱芜段联网，是国道主干线与国家重点公路的联结段，可形成济青高速公路的第二通道。山东也是交通大省，公路建设一直走在全国前列。近年来，在国家加快交通根底设施建设的政策引导下，山东交通事业取得突飞猛进的开展，截止2004年底，高速公路通车里程突破3000公里，居全国第一位。预计到2007年，山东高速公路通车里程将到达4000公里，初步形成“五纵连四横，一环绕山东的高速公路网络架构。高速公路建设的跨越式开展，大大提高了山东交通现代化水平，也

35、为公司提供了更广阔的开展空间。山东基建是中创软件在山东省高速公路信息化建设中的大客户之一，双方建立了良好的合作关系，且对ETC不停车收费系统具有较为迫切的建设愿望，具备投资能力，因此本工程选择其作为合作单位。3.3 与国内外同类系统或产品在性能、价格、效劳方面的比拟与国内外同类产品比拟，本工程的优势表达在如下几个方面：采用符合国内高速公路现状的成熟的、先进的组合式电子不停车收费方案双片式电子标签+双界面IC卡，实现现金、非现金、停车、不停车收费的统一。采用支持ISO7816 ISO14443协议，可读写MIfareI,Mifare Pro及双界面IC卡的专用收费机具设计IC卡车道收费系统。双片

36、式电子标签支持5.8GHZ频段高速专用微波短程通讯，通信距离远。整个系统集中IC卡收费系统和ETC收费系统的优点,方便、快捷、通行能力强。系统可靠性高、平安性强、易扩展、易推广。通过嵌入车牌识别模块，获取车辆图像中的车牌信息，自动进行出入口车牌匹配。在实现高速公路不停车收费系统的前提下，面向“一卡多用趋势，充分考虑跨行业应用的各种需求，满足各行业的应用标准，并以应用带动需求，逐步实现其他行业的应用。对于流通中的IC卡通过相应的密钥管理体制和卡片的硬软件加密系统实现其平安性管理。四、工程内容及目标4.1 工程内容该工程拟研发并实施山东省高速公路不停车收费系统，并在此根底上逐步实现山东省内旅游、物

37、流效劳等行业跨行业应用。并构建相应的网络管理平台、数据交换清分平台。该工程以应用带动需求，利用高速公路的信息化建设推动山东省旅游、物流等行业的信息化开展，并通过整个IC卡系统的建设，逐步实现全省IC卡的跨行业应用。使信息化建设广泛应用城市经济、社会、生活等各个领域，从而科学配置各种信息资源，提高城市运营效率和核心竞争力，为山东省成功举办2021年奥运和2021年全运会及城市开展创造良好的信息环境。整个系统初步包括以下子系统：卡管理系统。卡管理系统包括卡密钥管理系统、卡片发行系统。密钥管理系统主要提供管理各类主密钥的产生、存储、分散以及传输过程的平安保证。卡片发行系统主要用来发行系统使用的卡片。

38、终端效劳管理系统。终端效劳管理系统主要包括储值卡办理、充值、挂失、电子标签办理等业务。不停车收费系统。高速公路不停车收费系统，实现高速公路电子不停车收费功能。数据交换、清分中心。数据交换清分中心主要实现数据采集及日常处理、资金管理与结算、用户档案管理、业务数据管理等内容。系统结构图如下：注：MTC车道为人工收费车道 ETC车道为不停车收费车道4.1.1效劳器系统网络结构位于ETC卡资金结算中心内的计算机局域网和效劳器，是本系统的数据处理中心。它将通过计算机网络与分布在全省的几十个信息点连接(包括高速公路收费站、应用行业消费终端、售卡充值点及数据采集点)，这些信息通讯点有些是网络，也可以是单独的

39、终端或专用设备。广域网拓扑结构如下:“ETC卡资金结算中心通过远程访问效劳器和中心路由器连接到广域网中，另外也通过局域网与商业银行连接。行业管理中心通过远程访问效劳器或边界路由器与广域网相连，售卡、充值点和数据采集点通过调制解调器与广域网相连。行业管理中心和数据采集点具有级联功能，即行业管理中心的下面还可以再分行业管理子中心等部门如高速公路总中心、中心、分中心、收费站以及ETC、MTC车道几个数据采集点数据可以先聚集到一个区域性的数据采集中心。有些数据采集点设在行业管理中心内，这样数据采集点可以利用现有的网络设备进行通讯。4.1.2管理中心网络结构以及平台体系在进行ETC卡资金结算中心系统网络

40、及平台架构设计时，系统划分为主机/存储系统、网络系统、资源管理与控制系统、信息平安体系等几个局部。在进行网络及硬件支撑平台的设计时，综合考虑了系统各局部的特点和要求。网络系统是系统运行的根底通信环境。包括通信线路、网络交换设备、连通设备。 主机/存储系统是系统运行的根底硬件环境，关系到系统的效率和系统的可靠性、可用性，是整个系统的关键。包括数据库效劳器、应用效劳器、Web效劳器、光纤存储系统、磁带备份系统等。平台软件系统是应用软件系统运行的支撑系统之一。包括数据库管理系统软件、中间件、操作系统、等。应用软件系统是此次设计开发的满足不停车收费下一卡多用系统功能需求的软件系统。应用软件和平台软件运

41、行在主机系统上，将存放在存储系统中的数据组织和管理起来，ETC卡系统的各种功能。应用软件、平台软件和主机/存储系统是本系统的核心。应用软件、平台软件和主机/存储系统在系统的不同功能子系统中，由于其需求特点不同，将使用不同的技术来实现。信息平安的技术体系是多种平安技术手段的整合。平安管理贯穿在系统的每一个局部，并处于统一的管理之中。信息平安体系是本系统能够持续、稳定、可靠、有效提供效劳的保证。就网络系统而言，基于平安和管理方面的要求可将网络分为数据区、系统应用区、业务资源效劳区、合作银行效劳区、运行维护区。如上图，“ETC卡资金结算中心又可分为资金结算中心、IC卡管理中心、行业应用管理中心三个子

42、系统。4.1.3行业应用管理体系结构行业应用因各行业的具体应用而不同。本工程主要实现高速公路行业的不停车电子收费系统。ETC系统业务体系组成如下：结算银行：发行和管理ETC系统所用的记帐卡或储值卡，为拥有电子标签的用户办理交费或充值业务，根据接收结算中心传来的收费数据信息从相应客户的帐号中扣交通行费。结算中心：接收收费站点上传的所有原始收费数据并对通行费进行拆分和复核，与指定银行进行帐目信息交换和通行费结算、帐务分割。并根据拆分和清算结果向各分公司和管理处划拨通行费。此外，生成ETC系统黑名单、白名单，并下发到各收费站。电子标签发行中心：负责电子标签的密钥管理、输入和电子标签的初始化。效劳维护

43、中心：通过高速公路信息管理系统的网络，为ETC用户提供如下业务和效劳：1、受理用户申请电子标签，并与电子标签发行中心联系申办；2、电子标签的发放，为ETC用户安装车载单元；3、电子标签充值；4、电子标签挂失；5、退卡；6、向ETC用户提供消费明细帐查询、打印等效劳。收费站：负责将ETC收费数据上送清算中心，并完成站一级的数据管理和统计，以及ETC业务监控、参数设置等。ETC联网收费体系结构管理层一卡通效劳中心效劳网点/储值卡充值点电子标签发行点MTC车道ETC车道收费站路桥业主储值卡/记账卡电子标签储值/记账卡储值/记账卡/电子标签现金+通行券清算中心银行现金清算划款支付卡清算用户层ETC车道

44、：ETC系统基层实现单元，负责对ETC车辆的识别、通信和收费过程的实现。分ETC入口车道和ETC出口车道。操作层ETC联网收费系统体系结构如下列图所示:4.1.4软件体系架构近年来，在计算机领域里，三层结构的客户/效劳器体制得到了广泛的应用。所谓三层结构，就是将整个应用分成用户接口、业务功能、系统平台三层。用户接口：它是应用系统的第一层，是系统与最终用户之间的界面层，其主要功能是控制交易界面，输入各种交易所需的数据，向第二层-业务功能层提交交易请求，同时处理接收到的处理结果显示或打印等。这一层一般采用图形操作环境即GUI-图形用户接口，为用户提供友好、灵活的操作方式和多种操作功能，以完成相应的

45、业务处理操作和管理工作。业务功能：它是应用系统的中间层，其功能是接收用户接口层传来的交易请求的指令和数据，对指令进行识别，对数据进行处理，向数据库提交数据检索、增删改等操作请求，实现业务的处理逻辑，完成整个交易的处理，并将处理结果返回到第一层。系统平台：它是应用系统的最底层，包括数据库系统、网络和操作系统等。它负责管理应用系统的数据资源，完成数据的检索、增删改等操作。采用三层结构的分布式应用系统支持联机/脱机事务处理平台做为系统的骨架。事务处理平台在整个系统中起着重要作用：1、负责维护用户接口与业务功能之间的通讯联结。2、负责建立和保持业务功能和数据库之间的联结。3、负责负载平衡，交易调度，提

46、高系统的性能。4、保证交易的一致性、完整性。5、屏蔽硬件、网络、数据库的异构性，向应用层提供统一的访问接口。采用三层结构设计具有以下优点：1、能够实施负载平衡、动态伸缩技术，提高应用系统的性能，同时支持大量用户的并发效劳请求。2、能够使应用系统支持多种网络协议、适应广域网的运行环境。3、能够使应用系统支持异构的软硬件平台和数据库系统。4、客户端和数据资源之间没有直接连接通道，能保证系统的平安性。5、降低客户端应用的复杂性，便于软件的维护和升级，便于应用系统的大范围实施。操作员、管理员数据交换平台用户界面商行系统卡管理中心各行业应用其他相关业务应用系统开发平台：C/C+ Java等网络通信协议：

47、TCP/IP操作系统：win 2003 unix业务功能层数据传输层用户接口层系统平台层本工程的软件系统采用上述的三层体系结构。另外在系统平台层和业务功能层之间，应存在数据交换平台，以屏蔽底层通信细节，将有关数据通过网络或其他途经传递给业务功能层。根据业务设计，其应用体系结构设计图如下：如上图所示，软件系统分系统平台层、业务功能层、数据交换层、用户接口层四层结构。其中，在用户接口层和业务功能层之间，存在数据交换平台，以将用户的业务请求通过网络或其他途径传递给业务功能层。4.2 工程目标工程功能目标卡片管理中心卡片管理中心实现卡片发行、密钥管理、卡业务管理以及黑名单卡片管理等功能。资金结算中心资

48、金结算中心实现数据采集、日终处理、资金管理与结算、用户档案管理、业务数据管理等功能。行业应用管理中心行业应用管理中心实现对具体应用IC卡的行业管理功能。主要包括与行业相关的编码配置、参数设置、具体业务流程实现等。本次工程主要实现高速公路行业应用的数据管理。高速公路ETC管理中心高速公路ETC管理中心作为高速公路行业同整个ETC卡系统的接入口，实现对整个高速公路路网内的ETC数据的管理，并将ETC交易数据及时上送行业应用管理中心。同时能够接收行业应用中心下发的与行业相关的参数信息，并将参数信息下发至各收费站。电子不停车收费站管理系统电子不停车收费站管理系统，实现接收ETC车道上送的交易流水，并将

49、交易流水转换高速公路行业内数据应用格式，发送至原有系统应用效劳器，实现跟原有高速公路联网体系的无缝连接的功能。另外收费站管理系统还具有接收高速公路ETC管理中心下发的系统运营参数，并将参数下发至运营车道的功能。电子不停车车道系统实现高速公路不停车发卡收费功能。使得车辆无需停车即可通过高速公路ETC收费车道，并且持电子标签的车辆也可从人工收费车道通行。及时上送交易数据至收费站，实时接收收费站下发的运营参数。能够根据运营参数以及相关黑名单信息判断当前车辆的合法性。应用成熟、先进的组合式电子不停车收费设备、车道路旁设备、计算机、网络与通信、信息管理与处理等多种技术，满足广东联合电子收费专营公司检测标

50、准及高速公路业主需要，实现电子不停车收费系统实施。具体目标如下：1实现ETC入ETC出、MTC入ETC出、ETC入MTC出等各种情况下对使用储值卡、记帐卡车辆的电子化不停车收费处理，处理流程合理、完整。数据准确可靠。2所有收费交易数据准确，实时传输上级收费机构，满足专营公司分帐需要。3不停车收费系统具有较高效劳水平。4采取可靠、成熟的技术手段，实现对不停车收费的严格管理。5系统具有高可靠性，具有防止人为和自然灾害损害系统的能力。6系统具有后备功能，局部故障不会影响其他局部的工作。7系统具备可维护、可扩充性，易于实现升级，兼容性强，可支持所需扩展功能。8数据处理准确、及时，满足用户信息化管理方面

51、的需要终端效劳管理系统终端效劳管理系统主要是实现储值卡办理、充值、挂失、电子标签办理等功能。技术指标技术先进、功能完善的不停车收费系统采用符合国内高速公路现状的成熟的、先进的组合式电子不停车收费方案双片式电子标签+双界面IC卡。采用支持ISO7816 ISO14443协议，可读写MIfareI,Mifare Pro及双界面IC卡的专用收费机具设计IC卡车道收费系统。双片式电子标签支持5.8GHZ频段高速专用微波短程通讯，通信距离远。整个系统集中IC卡收费系统和ETC收费系统的优点,方便、快捷、通行能力强。系统可靠性高、平安性强、易扩展、易推广。数据平台功能完整，高度标准，充分兼容在实现高速公路

52、不停车收费系统的前提下，面向“ETC卡的未来开展思想，充分考虑跨行业应用的各种需求，满足各行业的应用标准，并以应用带动需求，逐步实现其他行业的应用。应用软件的设计充分考虑“ETC卡扩展所需要的多个实时数据源、多向数据流、大规模客户端连接、跨平台支持能力等需求，预留“ETC卡扩展接口，保证与国内的标准以及国际标准接轨，提高资金结算中心的整体配置效率，确保系统的动态开展和滚动开展。积极进行新技术创新，充分考虑当前先进技术、先进设备(如双界面IC卡、RFID技术等)在系统中的应用。升级维护简便收费站ETC系统具有远程监控不停车收费的功能。该系统实时监视个车道的业务处理情况和设备运行状态。以便及时发现

53、系统故障。并能够通过远程控制功能处理局部特殊情况。远程监控升级功能使系统升级维护简便，维护员直接从远程即可实现应用系统的升级。系统人性化设计系统人性化设计主要表达在系统操作的科学性和合理性，系统设计中实现了以下功能：人机操作界面皆采用基于Windows操作系统下的界面开发，操作简便。系统通过语音、显示设备对过往车辆进行提示，并可提供局部路况、天气信息。可扩展性好系统有很好的可扩展性，采用统一标准，系统中可很方便的扩展功能。通过各行业应用的建设，系统可与新参加的其它应用系统很好的共享数据。系统平安性设计操作系统和数据库属于系统的应用平台，其平安性是整个应用系统平安性的根底必须加以保障。操作系统的

54、平安措施包括：通过用户帐号、口令验证机制防止非法进入系统；通过设置文件控制权限控制对文件的访问；通过启动监控跟踪进程，记录所有用户在计算机内的活动轨迹，并生成相应的报告供系统维护员分析等。数据库的平安措施包括：允许用户在数据库、表和字段三个级别上设置各种存储权限，利用存储权限限制用户对数据库的操作。在应用软件方面通过口令、权限管理和存储数据加密实现系统平安性。对于流通中的IC卡通过相应的密钥管理体制和卡片的硬软件加密系统实现其平安性管理。系统可靠性保障系统的可靠性是整个“ETC卡系统的关键指标。中心数据管理平台必须保证全年24小时不间断运行，为保证主机系统的可靠性，除主机本身的可靠性指标主要应

55、采取硬件配置冗余的方法保证系统的高可用性。主机系统采用双机热备份，保证主机本身的可靠性。配置冗余电源模块保证供电系统的可靠性。每台主机配置双网卡，保证网络连接的可靠性。存储设备采用RAID/镜像技术，保证数据存储的可靠性。质量指标在系统设计中采用的各种平台和技术都符合行业标准，例如通讯协议采用TCP/IP，数据库设计符合SQL标准。在应用系统设计中，遵循国家有关标准和标准，如?计算机软件质量保证方案标准与标准?等；工程实施严格按照ISO9001、CMM3国际质量体系标准。产业化推广目标工程开发完成后，将首先在山东基建公司经营和管理的济南青岛高速公路、泰安曲阜一级公路、济南黄河大桥、滨州黄河大桥

56、、平阴黄河大桥和济南黄河二桥等路桥中选择建立局部ETC试点，根据实运行情况，逐步扩大ETC车道数量，同时同相关业主单位合作，在山东全省高速公路系统中推广ETC应用。在产业化带动方面，随着国际社会ITS智能公路运输系统Integret Tranfermation System 简称ITS研究开发的进展和我国不停车收费系统建设的迅速兴起，必将形成一个规模庞大的市场和产业时机。不停车收费系统采用IC卡作为数据交换的载体，也使得“金卡工程有了新的应用领域。此外在交通运输领域，集装箱和客运场站管理对自动识别产品的需求越来越大。五、工程的技术可行性5.1 可提选择的几种方案1、整体建设考虑整体“ETC卡系

57、统的业务需求、行业标准一次性实现“ETC卡系统的多行业应用。从当前我省信息系统的建设的情况来看，各行业的信息系统建设差异较大，行业之间缺乏一个统一标准的设计，行业内部的各种标准也比拟模糊，在这样的条件背景下，一次性统一完成“ETC卡建设势必存在牵扯行业面广、一次性投资高、投资周期长、风险大的问题。另外，IC卡应用系统不仅仅是卡片、机具等技术和产品简单的堆叠，而是一个系统工程。具有投资大、技术含量高、涉及面广、平安性强等特点，因此，要在统一规划的前提下，通过试点，摸索经验，然后全面推广。2、立足交通行业，先试点后推广山东省高速公路信息化建设一直处于全省信息化建设的前端。作为全国联网里程最长的联高

58、速公路，山东省高速公路已经实现了全省高速公路“ETC卡工程。其行业内部信息化标准明确，各项标准统一，且高速公路IC卡需求量大、应用前景广阔，是“ETC卡行业应用的首选。立足于交通行业，在山东高速实施不停车收费系统，以应用带动需求，通过实践总结经验，逐步制定各种标准、完善各项标准然后逐步推广，实现跨行业的应用，实现“ETC卡工程。本工程采用第二种方案。5.2 最正确方案及论证总体概述本工程建设的总体目标是研发并实施山东省高速公路不停车收费系统，并在此根底上逐步实现山东省内旅游、物流效劳等行业跨行业应用。并构建相应的网络管理平台、数据交换清分平台。该工程以应用带动需求，利用高速公路的信息化建设推动

59、山东省旅游、物流等行业的信息化开展，并通过整个IC卡系统的建设，逐步实现全省IC卡的跨行业应用。使信息化建设广泛应用城市经济、社会、生活等各个领域，从而科学配置各种信息资源，提高城市运营效率和核心竞争力，为山东省成功举办2021年奥运和2021年全运会及城市开展创造良好的信息环境。本工程面向“ETC卡未来的开展思想，结合跨行业应用的标准，针对高速公路的不停车收费系统的业务需求，以成熟的、先进的组合式双片士电子标签+双界面IC卡方式实现不停车收费系统。系统实施完成后，将成为山东省信息产业“ETC卡系统的试点平台。并通过实际的应用，逐步完善“ETC卡系统的各项功能。并基于不停车收费系统，逐步了跨行

60、业应用的需求，制定跨行业应用的标准，实现跨行业应用的功能。本课题有很好的技术根底和技术储藏。中创软件在应用效劳器、根底通信中间件和企业应用集成中间件、企业信息化应用框架等技术方面有丰厚的积累，在山东高速公路ETC卡，广东不停车收费系统都有成功的案例。本课题研究涉及的各类相关技术非常成熟，并具有相关标准可以遵循，采用三层架构的应用系统，也已经成为企业软件开发的主流和普遍接受的观念，因此，从技术上来说，实施该课题在技术上是可行的。人才在软件研制过程中是非常重要的，本课题的成功研制需要有一批具有IC卡应用实践经验的人才。本课题由具有丰富工程实施和企业管理经验的咨询人员和企业内部的管理人员、业务人员以