万集ETC电子收费解决方案

万集ETC电子收费解决方案万集ETC电子收费解决方案

一、系统概述：

ETC电子收费系统(简称ETC)，或称不停车收费系统，它通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通信，在不需要司机停车的状况下，自动完成收费处理全过程，真正实现无人值守，降低治理本钱，提高车辆通行效率。

二、系统框图：

三、主要技术指标：

信息存储：至少60000次过车记录，或按客户需求定制MTBF：车载设备：大于50000小时路侧设备：大于70000小时交易时间：小于200ms

工作温度：车载设备：-40℃～+70℃

路侧设备：-35℃～+55℃

四、系统特点：

路侧设备（RSE）

基于5.8GHz频段智能交通专用短程通讯（DSRC）技术，支持国标ETC另一局部是ETC后台清算系统。1.2.1ETC车道系统

ETC车道系统包括车辆检测子系统、交通指挥子系统、车辆图像抓拍子系统，而车辆识别子系统通常由电子标签?车道天线?天线掌握器和计算机系统组成。ETC车道系统构造原理如图2。

图2ETC车道系统构造原理

当ETC用户车辆进入车道天线的读写范围时，天线掌握器从车道掌握器承受通信恳求，形成符合某种通信协议的数据帧，通过车道天线将数据帧发送给车载电子标签，同时接收、分析从电子标签返回的数据，车道掌握器依据接收的信息发出相关指令，完成对电子标签的读写操作，并储存操作结果。这一过程包括确认电子标签的有效性、识别车辆类型、查询费用表、扣除费用等操作。假如通过车辆是非法的ETC用户，图像抓拍子系统和交通掌握子系统将启动，对违规车辆进展抓拍、报警、拦截等操作，以进展例外处理。车辆检测子系统主要用于连续车流通过时，自动进展对象隔离，确保系统对每一用户的正确操作。2.2.2后台清算系统

不同的ETC系统营运商治理的收费系统，涉及到营运商业务系统之间的账务清算。营运商如何进展账务清算，取决于营运商的详细状况。参考电信行业的阅历，目前有2种比拟通用的清算方式,中心清算方式和分散清算方式。(1)中心清算方式。

中心清算方式概括地说就是，在各ETC系统运营商之上建立一个中立的ETC中心清算系统，以负责电子标签的发行流通治理，维护ETC用户的消费账户，清算拆分发生在多个ETC系统运营商之间的道路通行费等事务。其关系示意如图3。

图3中心清算方式示意图

ETC联网收费中心清算系统可以直接处理，也可以间接地通过一个金融机构-如银行等/来处理上述事务。一种比拟可取的方式是直接在各省的人工联网收费中心建立内ETC中心清算系统，以统一负责该省的ETC收费清算等业务。各ETC系统运营商和中心清算系统之间需要就保障ETC前端设备完全兼容互换的具体技术标准、电子标签的数据格式，各运营商的EFCContextMark、电子标签访问密钥、认证密钥，统一的车型分类标准，各路段的收费标准，原始过车记录的格式，黑、灰名单的产生、下发以及处理的方法，收费、拆账信息的交换方式等一系列问题达成全都的意见。这种中心清算的ETC联网运营方式，系统构造清楚，各方分工明确，可操作性强，同时，ETC联网收费中心清算系统可以便利地建立在各省的联网收费中心的根底之上。因此，这种运营方式在以中心账户为根底的ETC联网收费应用中不失为一个抱负之选。(2)分散清算方式。

分散式操作治理方式概括地说就是，各ETC系统运营商在保证ETC前端设备完全兼容互换的根底上，通过ETC运营商之间的原始收费记录、账务数据以及其他必要信息的交换完成跨路段通行费的拆分与清算的ETC联网收费运营方式。其相互关系示意如图4。

分散式治理方式示意图

与中心清算方式一样，各ETC系统运营商之间需要就保障ETC前端设备完全兼容性及有关的处理方法等一系列问题达成全都的意见。此外，各ETC系统运营商还需要就怎样在他们之间通过一个安全、可控的方式来交换真实的原始收费信息，以及如何利用这些原始收费信息在各运营商之间进展账务拆分，及特别车辆的通行费处理等问题协商全都。在这种操作治理方式下，通行费的清算任务被分散到各个运营商那里，由各运营商自己的处理程序来完成，并且大多数的功能都可以在车道软件这一层实现，即所谓的现场拆账。这种拆账功能的实现，在现有的以通行券为根底的人工联网收费系统的车道掌握软件中是特别普遍的。这种分散式操作治理的ETC联网运营方式，通行费清算的任务被分散，故不需在建立统一的中心清算系统上花费巨额投资，这也是此种运营方式的优势所在。2ETC系统在现阶段联网收费应用中的解决方案2.1收费系统使用的收费介质

目前，国内高速大路收费系统常见的通行券有纸制打印券、纸制磁性券、一维条码券、二维条码券、磁卡、接触式IC卡和非接触式IC卡等多种形式。其中IC卡可用于预付业务。经过多年的收费实践，收费系统对收费介质的选择越来越注意自动化程度、读写方式、数据安全、介质本钱、文明打印和治理本钱等方面的性能和技术要求。由于在路网的出口使用现金支付存在诸多弊端，预付交易将是大路收费由现金交费向非现金交费的必定选择，而符合金融集成电路标准的IC卡也成为收费介质的首选。2.2电子标签与IC卡的结合使用

凡不带IC卡的电子标签称单片式电子标签，带IC卡接口并在使用时插入IC卡的电子标签称两片式电子标签。通常两片式电子标签具有支持对接触式IC卡和非接触式IC卡读写的力量。目前，国外普遍采纳的电子不停车收费技术方案，大多是单片式ETC系统，这对于ETC车辆使用率高的应用环境来说是特别适宜的。但这种系统在收费环境中是封闭运行的，完全脱离现有的人工半自动收费系统，对于我国的大路网络而言，这种方案将面临系统改造规模大、一次性投资高、建立周期长等问题，而且在交通量小的非主线收费站，拆装现有的系统设备或另外建立专用ETC车道既不经济，也没必要。因此，国外现有的方案并不适合我国路网的现状。要在我国“一路一公司”大路治理模式和现有的收费设施条件下推动ETC系统收费，必需在方案设计上予以突破。

由于现有的技术条件难于做到电子标签对非接触式IC卡的长寿命操作(至少可使用、年才有发行价值)，故在接触式IC卡不被现有的收费系统承受的条件下，必需在方案设计时使系统改造后具有两种读写方式的力量，即电子标签采纳接触式读写方式和现有的人工半自动收费系统采纳非接触式读写方式。2.3组合式电子收费技术的解决方案

目前，IC卡产业界已经推出了可以同时支持接触读写方式和非接触读写方式的IC卡，称“双界面IC卡”。所谓的组合式电子收费是“IC卡刷卡交费/ETC电子交费+双片式电子标签+双界面IC卡”预付收费方案，详细的方案设计如下。(1)采纳支持ISO7816、ISO1443协议，可读写MifareI卡、MifarePro卡及双界面IC卡的专用收费机具设计IC卡车道收费系统。

(2)采纳双界面IC卡作为双片式ETC电子标签的扩展数据存储介质。双片式ETC电子标签和双界面IC卡同时存储包括车主、车型、车辆物理参数等固定信息。ETC双界面IC卡存储账号、余额、交易记录、入出口编号等信息，双界面IC卡内存储的信息能以接触式和非接触式两种方式进展读写访问。

(3)收费专用车道同时设置ETC车道天线掌握器和车道IC卡专用收费机具，由一台车道工控机进展掌握，实现对正常ETC车辆、误入一般车辆通行费的收取，以及灰、黑名单核查、原始交易记录生成、车道交通掌握等功能。

(4)在交通量大，易产生交通流瓶颈的收费站按需设置7条以上的ETC收费专用车道，允许司机将双界面IC卡插入双片式ETC电子标签，免停车通过收费站，通行费自动扣取，大幅度提高收费口通行力量。

(6)在一般收费站，仅设置IC卡收费车道，允许司机从双片式ETC电子标签中拨出双界面IC卡以非接触操作的方式刷卡扣款，短暂停车后通过收费站。其运行模式如图5所示。

组合式电子收费系统运行模式

该组合式电子收费技术方案具有如下优点：(1)集中了IC卡收费和ETC收费的优点，在联网收费系统中实现了人工方式和ETC方式的有效结合、

(2)为联网收费系统开展预付费业务供应了便利/快捷/安全/牢靠的解决途径;(3)按交通量等实际状况按需设置ETC车道数量，系统牢靠性高/投资及规模富有弹性，易于试点和推广;

(4)为解决中心城市的环城大路网及区域经济圈内城间大路网的交通瓶颈供应了有效手段、

(5)符合中国金融卡标准及电子商务等国家鼓舞进展方向。可以预见，在将来相当长的一段时间内，ETC系统收费将只是IC卡收费系统的补充方式，现阶段应用的主要目的是解决关键路段收费站的交通拥挤问题。对于国内现阶段实施的ETC系统，必需强调IC卡收费系统作为ETC车道的备用系统，以在消失故障时保证系统的通畅运行。

3、ETC系统的应用推广及标准化

近几年来，国内一些省市相继引进ETC系统，它们的实际运行结果说明，ETC系统是安全/稳定/精确和牢靠的。这些工程的引入取得了很大成果，为我国ETC系统的进展应用积存了珍贵的阅历。然而深入的调查发觉，各地引进的ETC系统互不兼容。ETC系统的应用优势在于区域路网的联网运作，各地区的ETC系统如不能相互兼容，其社会效益和经济效益将大打折扣，而且;一路一卡7的应用假如得不到有效的协调，将会严峻影响ETC系统在我国的安康进展和后续的开发应用。因此，制定ETC系统的标准标准的工作必需尽快开展。由于当前欧/美/日等国家公布的ETC标准并不统一，国际标准化组织也未订出统一的国际标准，依据我国目前系统运作的详细状况及大多