智能交通城市拥堵费征收

智能交通城市拥堵费管理

解决方案神州数码信息系统有限公司2011年6月智能交通，幸福出行

目录一现状分析二解决方案三相关建议城市交通拥堵现状调查城市交通拥堵现状调查城市拥堵15公里/小时高峰时期主干道平均车速已经低于15KM/H超过国际公认城市交通拥堵警戒线20KM/H拥堵产生的经济损失已经高达城镇居民人均可支配收入的20%22个城市的汽车保有量超过100万辆，并以两位数增长20%100万辆国内城市交通拥堵的主要原因城市规划与交通规划整合不足迫使居民出行的刚性需求增加城市交通基础设施增长远远不能满足高速机动车增长的需求城市公共交通不够便利，自驾仍然是有车族出行的首选城市公共停车资源不足，大量车辆乱停放占用城市道路资源管理手段和相应的信息技术手段支撑不足－……治理城市交通拥堵的主要措施增扩道路资源大力发展公共交通推广智能交通控制增强交通信息服务限号行驶限量供应牌照加强违章处罚拍卖车牌价格提高停车费用征收城市拥堵费行政管理公共资源经济调节国际实施拥堵费征收的案例介绍新加坡伦敦斯德哥尔摩方法：高峰时段按小时收费，OCR识别技术，信用卡支付成效：交通减少25%，高峰期减少10万辆，公共交通用户增加4万名，财政收入增加1.2亿美元-21%-9%-19%-26%-22%方法：上午7：30-10：00，下午12：00-14：00的高峰区间，8：30-9：00每车次缴纳3元新币；12：00-12：30，每车次只要缴0.5元新币。电子收费系统ERP通过专有短波无线电通信系统，自动从装置在车内的读卡器中的智能卡上扣除费用成效：高峰期进入中心区车辆减少44.5%方法：2003年开始中心区为主，2007年2月后西扩至切尔西、诺丁山、肯辛顿等城市，固定时段，固定路口OCR识别，2005年7月前5英镑/车次/天，之后8英镑，多方式缴纳，次日凌晨未交罚款100英镑成效：

2003年2月17日-2006年3月31日，拥堵费总收入为5.92亿英镑，总支出为2.89亿英镑，净收入为3.03亿英镑，40万人改乘公交，拥堵减少20%，自行车、电动车增加27%，主干道车速2.9英里提升到7.4英里，环境明显改善缺陷：收费模式单一，OCR识别成本昂贵，难解决乱停车和套牌车问题国际实施拥堵费征收的经验总结经济手段治理交通拥堵行之有效各国都采取了结合本地实际的解决方案对行驶者必须公平收费目录一现状分析二解决方案三相关建议拥堵费征收原则和方法停车场交通拥堵区道路按照车辆在拥堵区占用公共道路资源的实际时间来征收9:00进入拥堵区9:30进入停车场10:30驶出停车场11:00离开拥堵区车辆实际道路使用时间为1h公平性合理性立足实际拥堵费征收系统主要思路对所有进入城市的车辆和司机进行电子化管理，制作车卡和司机卡拥堵区域的路口设立车辆检测基站用以检测车辆的出入情况按照车辆进入拥堵区域的不同时段、不同地段、行驶状态收取交通拥堵费用车辆在拥堵区域合法停车区域逗留的时间可以从计费时间中扣除合法停车时间计算有两种方法：1）和有信息化管理条件的停车场依据停车记录按期结算；2）在停车场布设车辆检测基站或移动车辆检测终端记录车辆停放情况提供快捷便利的城市拥堵费的支付方式提供方便智能的执法监督措施拥堵费征收系统技术路线RFID技术OCR技术ZigBee技术技术优势识别准确能识别中速车辆无需加设车载设备可实施性强能识别快速车辆同时识别多车辆识别区域广基站便宜识别准确识别距离长识别高速车辆方向性要求低应用扩展多技术缺点不能同时识别多个车辆识别距离短需加设车载设备基站成本较高方向性要求高不能同时时被多个车辆识别准确度不够不能防止伪造需加设车载设备ZigBee技术一种短距离、低功耗的无线通信技术。一般有效识别距离介于10～100m之间。最高识别速度可达200公里/小时。具有性能稳定、工作可靠，信号传输能力强，使用寿命长等优势。基站价格便宜，每个Zigbee“基站”却不到2000元人民币。Zigbee的响应速度较快,一般从睡眠转入工作状态只需15ms,节点连接进入网络只需30ms,进一步节省了电能。相比较,蓝牙需要3～10s、WiFi需要3s。高安全。Zigbee提供了三级安全模式,包括无安全设定、使用接入控制清单(ACL)防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES128)的对称密码,以灵活确定其安全属性。采用免执照频段。采用直接序列扩频在工业科学医疗(ISM)频段,2.4GHz(全球)、915MHz(美国)和868MHz(欧洲)。ZigBee技术利用电子加密和签名技术来制作电子行驶证或驾驶证所有的电子行驶证和驾驶证都含有发证单位的电子签名的数字证书，该数字证书固定在电子行驶证中，相当于银行使用的密钥任何假的电子签名将无法通过验签如何防止伪造假的电子行驶证或驾驶证？在行驶路口的基站配有照相，抓拍的车辆的牌照，利用OCR技术识别出牌照号，同时基站能识别行驶通过的电子行驶证号

比对牌照号和电子行驶证号，如果不符就可以发现套牌的车辆

如果牌照号和电子行驶证号不能获取，则驾驶者在违章行驶，提示附近巡警如何防止故意断电的车辆不被识别？如何防止套牌？ZigBee技术设计原则海量数据高稳定性高并发量高可用性高可靠性设计原则拥堵费征收系统总体框架数据中心结构平台架构拥堵费征收系统主要组成车载车辆身份应答器交通道路车辆识别基站计费系统(BOSS)支付系统2345移动执法系统7移动手持终端6电子证照发放系统1电子证照发放系统建立对电子车辆行驶证和电子驾驶证管理的发放系统电子车辆行驶证是一个固定式的车载设备电子驾驶证是一个IC卡IC卡本身也是一个有支付功能的银行卡或信用卡电子车辆行驶证和电子驾驶证都含有管理部门颁发的数字证书车主和驾驶员提出申请管理单位核实资料现场制作电子证照用户领取，安装车辆年审或新车登记电子证照发放流程车载车辆身份应答器Zigbee射频模块IC卡识别模块CPUIC卡卡槽车载车辆身份应答器ZigBee协议Zigbee读卡基站应答器逻辑架构示意图车辆身份应答器组成：基于ZigBee技术的射频模块CPU车辆行驶证IC卡驾驶证IC卡通过车载电源保证识别器一直处于可读状态具备蜂鸣器以提醒驾驶员已进入收费区域优点：安全性和准确性。IC卡保证了身份识别的安全性和准确性采用ZigBee保证了车辆在高速行驶状态下信息被采集。不影响车流速度。低成本。语音模块ZigBee车载身份应答器带电池、车载电源交通道路车辆识别基站ZigBee通讯模块CPU嵌入式数据库TCP/IPEthernet车辆识别基站的逻辑架构基站组件图示ZigBee协议TCP/IP协议TCP/IP协议计费系统服务器路由器路边基站计费系统车辆账户管理城市拥堵费计费系统的应用逻辑架构收费区域管理车辆出入台帐管理停车管理统计分析收费政策管理欠费管理黑白名单管理申诉管理用户查询计费系统能够分区域、分车辆种类、按进入时长、按进入次数、按进入时间段、按优惠政策来计算车辆的拥堵费用能避免重复收费（能扣除停车时间）收费政策可以由业务人员灵活配置系统必须高可靠，高稳定性，以及快速响应支付系统支付方式类似北京市电表卡支付驾驶证卡本身是带有IC的充值卡全市各大银行网点、加油站或便利站提供IC卡的充值也通过第三方支付提供驾驶员网上充值的方式支持手机小额支付也可以和银行联合提供信用卡功能城市交通拥堵费支付系统自助机便利店网上缴款手机支付电子驾驶证&预付卡交通智能卡移动执法终端ZigBee协议利用支持ZigBee协议的PDA来开发移动执法手持终端执法人员可利用PDA对车辆信息进行采集，并实时获得驾驶人员和车辆的违规记录查询车辆违规记录GPRS/WCDMATCP/IP协议移动支付系统后台服务器路由器移动执法系统违章和积分记录车辆移动执法信息系统欠费记录车辆分析引擎年检、保险记录查询接口车辆信息比较查询是否违章查询是否欠费查询是否年检查询是否购买保险比对车辆身份和牌照返回检查结果车辆移动执法终端ZigBee技术试验试验方案1.使用一个Zigbee模块作监测点接收装置，通过USB与NotebookPC连接，用于模拟监测点；2.使用两个Zigbee模块作车载装置，安放在行驶车辆车头台子上；3.车辆以一定速度行驶经过监测点，监测点采集并记录车辆车牌信息。试验场地江滨路靠新大陆园区这边的辅道试验结果车速

（KM/H）车载装置A

（闽A66666）车载装置B

（闽A88888）说明100OKOK装置A放在座位下80OKOK

60OKOK

40OKOK

80OKOK装置A放在后排座上试验结论1.Zigbee无线采集方案可以满足100KM/H高速行驶车辆监测；2.车载装置安装位置对无线天线性能有一定的影响；拥堵费征收系统实施工作方案车载设备计划在年检时统一强制完成安装，同时完成车辆行驶证和驾驶证的IC卡流程化。基站可以在试点范围的入口处假设，如覆盖二环区域大约需1000个基站。如果完全覆盖五环以内的区域，预计需要铺设5万个基站。拥堵费征收系统建设运营模式成立运营公司，负责基站和应用系统的架设，以及车载设备的安装运营公司按照系统的使用情况征收费用，即按计费次数来向政府收取运营费用，收费年限为20年政府无需承担任何财务风险市场化运作政府引导拥堵费征收系统投资及效益评估单价数量合计（亿元）车载终端200元500万台10基站1000元5万个0.5数据中心1亿元1个1合计11.5

以北京为例拥堵费征收系统投资及效益评估系统收益拥堵费收益（10*（500*80%））*220=88亿元运营公司0.2*800=4亿元，约占收益4%设备折旧财务利息网络费用人员费用……目录一现状分析二解决方案三相关建议相关建议一、建立健全体制机制城市交通拥堵费征收在国内尚没有案例，相关政策法规、标准规范、组织机构等还不健全，须结合我国国情和城市自身特点，建立体制，完善机制。二、总体规划、试点先行拥堵费征收工作是一项复杂的系统工程，密切关系民生，需要高度的合理性和可行性，前