第一篇：淺析高速公路ETC系統(tǒng)的應(yīng)用

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淺析高速公路ETC系統(tǒng)的應(yīng)用

作者：賈綏林

來源：《科技創(chuàng)新導(dǎo)報》2013年第03期

摘要：隨著我國高速公路建設(shè)與發(fā)展步伐的加快，承哉的車輛數(shù)量越來越多。在此背景下，高速公路ETC（電子不停車）收費系統(tǒng)應(yīng)運而生，實現(xiàn)了高速公路收費的自動化、電子化發(fā)展，具有重要應(yīng)用價值。該文結(jié)合高速公路ETC（電子不停車收費）系統(tǒng)的工作原理，對其不同的收費方式及適用范圍進行分析，在此基礎(chǔ)上針對系統(tǒng)的應(yīng)用提出幾點建議。關(guān)鍵詞：高速公路 ETC（電子不停車收費）系統(tǒng) 應(yīng)用

第二篇：淺談高速公路ETC電子收費系統(tǒng)的技術(shù)研究

論文關(guān)鍵詞：高速公路 ETC 電子收費系統(tǒng) 技術(shù)研究

論文摘要：ETC（Electronic Toll Collection）電子收費系統(tǒng)是一個集中了微波無線通信、圖象識別、自動控制、傳感技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)及信息處理等多項高新技術(shù)的智能交通電子系統(tǒng)，通過車載電子標簽自動與安裝在路側(cè)或門架上的微波天線進行信息交換從而實現(xiàn)車輛無需停車即可自動收取道路通行費用。本文重點介紹了高速公路ETC電子收費系統(tǒng)的工作原理、系統(tǒng)構(gòu)成、系統(tǒng)功能及其工作流程。

1、引言

隨著高速公路聯(lián)網(wǎng)收費里程的不斷增長、交通流量的不斷加大，高速公路收費站點車輛擁堵和環(huán)境污染問題日益突出，如何提高疏通能力和車道收費的處理效率迫在眉睫。ETC電子收費系統(tǒng)通過微波無線通信、計算機網(wǎng)絡(luò)及信息處理、圖象識別、傳感技術(shù)、自動控制等多項高新技術(shù)手段，利用車載電子標簽自動與安裝在路側(cè)或門架上的微波天線進行信息交換從而實現(xiàn)車輛無需停車即可自動收取道路通行費用，車輛以不停車方式通過收費站能夠明顯提高收費站的通行能力，減少因排隊、繳費造成的燃油消耗和尾氣排放，極大地改善了高速公路的交通狀況，大大促進高速公路收費管理的發(fā)展。

2、ETC電子收費系統(tǒng)概述

ETC電子收費系統(tǒng)是一個集中了微波無線通信、計算機網(wǎng)絡(luò)及信息處理、圖象識別、傳感技術(shù)、自動控制等多項高新技術(shù)在高速公路收費系統(tǒng)中的應(yīng)用，實現(xiàn)車輛不停車自動收費的智能交通電子系統(tǒng)。

ETC電子收費方式，具有全自動、快速便捷、非現(xiàn)金交易、大容量等優(yōu)點，它利用車載電子標簽自動與安裝在路側(cè)或門架上的微波天線進行信息交換，控制計算機根據(jù)插入在電子標簽中存儲的信息識別出道路使用者信息，在不需要司機停車和其他收費人員操作的情況下，自動完成收費處理過程。與傳統(tǒng)的MTC系統(tǒng)相比，ETC系統(tǒng)具有以下特點：

(1)有效地提高了收費車道的車輛通行能力，加快了收費速度；(2)減少剎車時造成的機件損耗，降低油耗，減少車輛尾氣污染；(3)一卡通行多個收費站，方便駕車者；(4)系統(tǒng)管理簡單、工作安全可靠；(5)杜絕收費工作中的貪污通行費現(xiàn)象。

3、ETC電子收費系統(tǒng)工作原理

ETC電子收費系統(tǒng)主要利用車輛自動識別技術(shù)，通過路側(cè)車道或門架上控制系統(tǒng)的信號發(fā)射與接收裝置（RSU）識別車輛上的車載單元(OBU)的“電子標簽”，ETC車道計算機根據(jù)“電子標簽”中存儲的信息識別出車輛的基本信息，根據(jù)車輛行駛情況從車主的銀行賬號或儲值中扣除通行費。交易成功后,車道欄桿自動抬起，放行車輛；車輛通過后，欄桿自動降下。整個過程不需人工干預(yù)，車輛不停車快速通過ETC收費車道。

4、ETC電子收費系統(tǒng)構(gòu)成

ETC電子收費系統(tǒng)主要由ETC收費車道、收費站管理系統(tǒng)、ETC管理中心、專業(yè)銀行及傳輸網(wǎng)絡(luò)組成。根據(jù)分工的不同，系統(tǒng)又可分為前臺系統(tǒng)和后臺系統(tǒng)兩大部分。

前臺主要通過ETC收費車道系統(tǒng)實現(xiàn)不停車收費。ETC車道設(shè)備主要由天線、天線控制器、觸發(fā)線圈、抓拍線圈、落桿線圈、自動欄桿機、通行信號燈、閃光報警器、車道計算機、車道控制器、費額顯示器（帶余額顯示功能）、車道攝像機、字符疊加器、霧燈、車牌識別系統(tǒng)等組成。

后臺系統(tǒng)由收費站管理子系統(tǒng)、ETC管理中心和專業(yè)銀行組成，負責后臺的ETC交易數(shù)據(jù)服務(wù)、運營參數(shù)管理以及系統(tǒng)運行監(jiān)控，并通過數(shù)據(jù)接口軟件，在站級實現(xiàn)ETC電子收費系統(tǒng)與聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理工作。ETC管理中心是ETC系統(tǒng)的最高管理層，既要進行收費信息與數(shù)據(jù)的處理和交換，又要行使必要的管理職能。后臺系統(tǒng)根據(jù)收到的數(shù)據(jù)文件在公路公司和用戶之間進行交易、拆帳和財務(wù)結(jié)算，配有多臺功能強大的計算機，完成系統(tǒng)中各種數(shù)據(jù)、圖像的采集和處理。

5、ETC電子收費系統(tǒng)功能

(1)探測車輛的駛出、駛離并對車輛進行計數(shù)，傳送檢測結(jié)果。結(jié)合車輛識別，可判斷車輛是否有電子標簽（OBU）；(2)具有實時圖像抓拍和車牌識別功能。當車輛通過車道時，抓拍設(shè)備自動對車輛圖像進行抓拍并保存，識別車牌號碼并保存；(3)在人口車道將人口收費站、車型等信息寫入蘇通卡信息；在出口車道，更具車輛經(jīng)過的人口收費站、費率等計算通行費金額；(4)根據(jù)車道計算機控制指令正確控制車道設(shè)備動作，包括自動欄桿的升起、通行信號燈的切換、報警器的開關(guān)、費額顯示器的顯示、大棚燈的切換等；(5)完成車道和收費站之間的數(shù)據(jù)交換。包括接收收費站下達的信息、上傳蘇通卡原始通行費數(shù)據(jù)、人口車道的過車信息等；(6)如果車輛通過ETC車道時出現(xiàn)異常，車到系統(tǒng)將攔截該車車輛不允許通行，系統(tǒng)不再對該車輛進行出路，由收費站工作人員引導(dǎo)至隔壁的MTC車道。

6、ETC電子收費系統(tǒng)工作流程

(1)當裝有電子標簽的車輛進入通訊范圍，首先壓到埋入地下的觸發(fā)線圈，啟動讀寫天線；(2)讀寫天線與電子標簽進行通訊，電子標簽以微波方式發(fā)出電子標簽標示和車型代碼，讀寫天線接收并判別電子標簽的有效性，如果電子標簽有效則進行交易，無效則報警并保持車道封閉，直到車輛離開檢測線圈；(3)對于持無效卡或無卡的車輛，若其在收費車道上高速跟車沖卡而過，讀寫天線在確認無效性的同時，將啟動快速自動欄桿，關(guān)閉收費車道，當場將沖卡車輛攔截。(4)如交易成功，車道控制欄桿抬起，車道交通信號燈變綠，費額顯示器上顯示交易信息；(5)車輛通過抓拍線圈時，系統(tǒng)進行圖像抓拍，字符疊加器將過車信息疊加到抓拍圖像中；(6)車輛通過落桿線圈后，欄桿自動回落，車道通行信號燈變紅；(7)系統(tǒng)保存交易信息，并上傳至收費站服務(wù)器，一個收費流程完成，等待下一車輛進入。

7、結(jié)語

隨著聯(lián)網(wǎng)收費路段的增多，相對于MTC來說，ETC收費的優(yōu)勢越來越突出，但目前的ETC電子收費系統(tǒng)仍然存在通信技術(shù)、跟車干擾、貨車不適用、誤報警、投資成本高等問題，以及相鄰省之間ETC技術(shù)標準不完全統(tǒng)一、密鑰體系標準不同、聯(lián)網(wǎng)收費運營管理機制不同的問題，隨著通信技術(shù)和跨省ETC技術(shù)的不斷提高，ETC電子收費系統(tǒng)必將依靠其難以比擬的靈活性和可擴展性，在高速公路收費管理中得到廣泛的推廣和應(yīng)用。

參考文獻

[1]王震宇.ETC系統(tǒng)標準化和技術(shù)選擇[D].西安公路交通大學(xué)交通信息工程及控制系,1999.[2]楊詳妹等.長三角聯(lián)網(wǎng)ETC在滬蘇浙高速的應(yīng)用[J].中國交通信息產(chǎn)業(yè),2009(5)：66-70.本論文轉(zhuǎn)載于論文天下：http://004km.cn/product.free.10055568.1/

第三篇：高速公路ETC系統(tǒng)電子干擾問題的簡析

廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通學(xué)院

論文題目:

12高速鐵道技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文

高速公路ETC系統(tǒng)電子干擾問題的簡析學(xué)生姓名: xxx 學(xué) 號: 1213256146 指導(dǎo)教師: xxxx 專 業(yè): 高速鐵道技術(shù) 班 級: 12高速速鐵道技術(shù)

二〇一五年三月 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通學(xué)院

2015屆高速鐵道技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文

摘要

智能交通系統(tǒng)（ITS）是目前世界交通運輸領(lǐng)域前沿研究課題，也是我國交通科技發(fā)展重點方向，其核心是針對日益嚴重交通需求和環(huán)境保護壓力，采用信息技術(shù)、電子通訊技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等對傳統(tǒng)交通運輸系統(tǒng)進行深入改造，以提高系統(tǒng)資源使用效率、系統(tǒng)安全性，減少資源消耗和環(huán)境污染。

電子（不停車）收費系統(tǒng)（ETC：Electronic Toll Collection）是ITS（Intelligent Transport System）領(lǐng)域中一個重要方面。它涉及交通基礎(chǔ)設(shè)施投資回收，又是緩解收費站交通堵塞“瓶頸”有效手段，減少了環(huán)境污染，各國都把不停車收費系統(tǒng)作為ITS領(lǐng)域最先投入應(yīng)用系統(tǒng)來開發(fā)。我國交通部門已經(jīng)把不停車收費系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用列為我國ITS領(lǐng)域首先啟動項目，并“十五”期間列入交通科技技術(shù)創(chuàng)新重點之一。

本文從ETC（電子不停車收費系統(tǒng)）的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢出發(fā)，針對當前影響ETC應(yīng)用和制約其進一步發(fā)展的旁車干擾問題進行了研究。通過對跟車干擾問題和旁道干擾問題的情況分析，總結(jié)出電子干擾問題存在的客觀性。并基于以上分析，從DSRC區(qū)域控制、引入車輛檢測裝置、車牌識別和附加車道隔離裝置等幾個方面提出了解決旁道干擾問題的措施。

關(guān)鍵詞：電子不停車收費 車輛檢測 旁道干擾 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通學(xué)院

2015屆高速鐵道技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文

目 錄 緒論…………………...……………………………….………………………….1 1.1 課題背景……………………………………………………………1 1.2分析意義及方法………………………………………………1 2 國內(nèi)ETC系統(tǒng)的發(fā)展狀況…….….……….……………………………………...2 3 ETC系統(tǒng)的概述 ………………….…………………………………..………....3 3.1 ETC系統(tǒng)簡介..……………………………………………………………..3 3.2 ETC電子收費系統(tǒng)工作原理……………………………………….……..5 3.3 ETC電子收費系統(tǒng)構(gòu)成…………………………………………………......5 3.4 ETC電子收費系統(tǒng)功能…………………………………………………....6 3.5 ETC電子收費系統(tǒng)工作流程………………………………….………...…7 4 我國ETC系統(tǒng)的現(xiàn)狀及主要問題….………………………………..………....9 4.1 跟車干擾問題..…………………………………………………………….10 4.2 旁道干擾問題……………………………………………………….……..10 5 ETC系統(tǒng)應(yīng)用的改善建議…………………………………………..………....12

5.1 跟車干擾問題解決分析..…………………………………………..…….12

5.1.1 車牌識別系統(tǒng)……………………………..………..….…………….12 5.1.2 光幕車輛檢測技術(shù)………………………………..……..…..………12 5.2 旁道干擾問題解決分析…………………………………………….……..13

5.2.1 控制通信區(qū)域……………………………...…………………….......13 5.2.2 信道自適應(yīng)技術(shù)…………………………………………………......14 5.2.3 采用信道分離設(shè)置降低鄰道干擾…………………….………....…14 5.2.4 RSU/OBU設(shè)備的一致性………………………………………......14 5.2.5 附加車道隔離裝置………………………………………………......15 5.2.6 RSU觸發(fā)工作…………………….…………….………….…....…15 5.2.7 輔助車牌識別……………………………...…………………….......15 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通學(xué)院

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5.2.8 輔助地感線圈……………………………………………………......15 結(jié)論 ………………………………………………………………………...15 參考文獻…………………………………………………………………….……..16 致謝…………………………………………………………………………….…….17附錄…………………………………………………………………………….…….18 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通學(xué)院

2015屆高速鐵道技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文

緒論

1.1課題背景

目前高速公路普遍采用人工半自動收費方式（Manual Toll Collecion, MTC）,即人工判別車型、人工收發(fā)通行券，人工找零、計算機自動計算收費額和檢測放行車輛。由于MTC系統(tǒng)防舞弊能力不強，且它因繳費找零等繁瑣過程而引起的排隊容易造成交通堵塞，為了解決這個難題，ETC系統(tǒng)隨之產(chǎn)生。

我國于90年代開始試驗，雖然較國外發(fā)展起步較晚，但是發(fā)展較快，現(xiàn)已形成一定規(guī)模，2014年12月15日,交通運輸部官網(wǎng)就顯示,目前全國不停車收費系統(tǒng)ETC(Electronic Toll Collection)聯(lián)網(wǎng)工作進展順利,部結(jié)算中心和各省中心完成了功能性測試,進入到最后的壓力測試、網(wǎng)絡(luò)調(diào)試和全面的系統(tǒng)檢查、檢修環(huán)節(jié)。14省市之間的省界收費站已全部改造完畢并通過檢查測試,所有ETC車道均已通過本省檢查測試和部路網(wǎng)中心抽查測試。2015年3月5號，李克強總理在作政府工作報告時指出,在全國基本實現(xiàn)高速公路電子不停車收費聯(lián)網(wǎng),使交通真正成為發(fā)展的“先行官”。

1.2 分析意義及方法

（1）本課題希望基于國內(nèi)運用比較廣泛的廣州華工信息軟件公司的ETC系統(tǒng)進行探討與分析，希望解決ETC車道車流少，電子收費不順暢等問題，為ETC的推廣給予一些可行性的建議。

（2）通過搜集ETC系統(tǒng)的相關(guān)文獻、新聞報道、了解ETC系統(tǒng)的發(fā)展歷程和發(fā)展現(xiàn)狀。以本人實習公司（廣州華工信息軟件公司）所提供的ETC系統(tǒng)為例，通過訪問公司的工程師和收費站的工作人員，揭示國內(nèi)ETC系統(tǒng)主要存在的問題，并以此進行分析和提供一些解決方案。廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通學(xué)院

2015屆高速鐵道技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文 國內(nèi)ETC系統(tǒng)的發(fā)展狀況

我國的ETC電子收費系統(tǒng)自2007年開始推廣以來，諸多優(yōu)點越來越為人們所接受。時下除了全國各省區(qū)市對高速公路ETC的建設(shè)和推廣，ETC設(shè)施建設(shè)已被列為部頒標準。凡是新建的高速公路、收費站都要建設(shè)ETC車道；沒有ETC車道的已建高速公路，限期進行改造。2014年3月，交通運輸部正式下發(fā)通知，啟動了全國高速公路ETC（電子不停車收費系統(tǒng)）聯(lián)網(wǎng)工作，到2015年年底基本實現(xiàn)全國ETC聯(lián)網(wǎng)，主線收費站ETC覆蓋率達到100%。2014年4月17日，交通運輸部將成立全國高速公路電子不停車收費聯(lián)網(wǎng)管理委員會，協(xié)調(diào)全國電子不停車收費系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運營管理工作。截至目前，全國ETC用戶數(shù)量達到2000萬。去年年底，京津冀晉魯ETC系統(tǒng)已聯(lián)網(wǎng)運行。據(jù)了解，目前，各省份正加快推進全國聯(lián)網(wǎng)各項工作。發(fā)展勢頭較快，但總的來說，ETC工作仍處于試驗和探索階段，個別路段正在進行試點，大范圍和大規(guī)模的推廣ETC，特別是聯(lián)網(wǎng)運行，條件仍不夠成熟。廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通學(xué)院

2015屆高速鐵道技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文 ETC系統(tǒng)的概述

3.1 ETC系統(tǒng)簡介

ETC電子收費系統(tǒng)是一個集中了微波無線通信、計算機網(wǎng)絡(luò)及信息處理、圖象識別、傳感技術(shù)、自動控制等多項高新技術(shù)在高速公路收費系統(tǒng)中的應(yīng)用，實現(xiàn)車輛不停車自動收費的智能交通電子系統(tǒng)。

ETC電子收費方式，具有全自動、快速便捷、非現(xiàn)金交易、大容量等優(yōu)點，它利用車載電子標簽自動與安裝在路側(cè)或門架上的微波天線進行信息交換，控制計算機根據(jù)插入在電子標簽中存儲的信息識別出道路使用者信息，在不需要司機停車和其他收費人員操作的情況下，自動完成收費處理過程。ETC系統(tǒng)按收費站收費方式，可分為開放式和封閉式；按收費站車道配置，可分為ETC專用車道、MTC車道和ETC/MTC混合車道三類。鑒于我國道路實際情況，較長一段時間內(nèi)，ETC和MTC將共存。與傳統(tǒng)的MTC系統(tǒng)相比，ETC系統(tǒng)具有以下特點：（1）通行效率高

ETC是解決高速公路收費站擁堵、提高通行效率的有效技術(shù)手段。每條ETC車道的通行能力為800—1200輛/小時，是人工收費通道的5到10倍。據(jù)測算，人工收費平均單次耗時14秒，ETC系統(tǒng)每車收費耗時不到兩秒，優(yōu)勢相當明顯。（2）節(jié)能環(huán)保

ETC系統(tǒng)大大降低收費口的噪聲水平和廢氣排放。通過ETC，車輛減少了起步、剎車的頻率，降低磨損和油耗，降低車輛怠速狀態(tài)排放的大量有害氣體對環(huán)境的污染。據(jù)檢測，車輛通過收費站前后300米區(qū)域時，CO、CO2排放分別減少71.3%和48.9%。而且使用ETC相對于MTC入口車道和出口車道單車可節(jié)油0.0083升和0.0211升。

（3）方便快捷

推廣電子支付手段，可以方便用戶交費，減少收費勞動強度，降低收費成本，確保收費安全性，減少收費過程中作弊的可能性。消費數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上便能查詢，便于車輛的財務(wù)管理。廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通學(xué)院

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(4)有效監(jiān)督公務(wù)用車

通過ETC電子收費，可以在網(wǎng)上查詢車輛通行時間、費用、路線明細清單，實現(xiàn)車輛、物流數(shù)據(jù)的集中分析和跟蹤，杜絕司機通過虛構(gòu)通行路線、私自改變規(guī)定路線、公車私用等違規(guī)行為，虛報通行費，堵塞虛假報銷漏洞。

(5)費用經(jīng)濟

部分ETC支付高速公路通行費時能享受九五折優(yōu)惠。

(6)降低運營成本

運營一條MTC車道，至少需要5名員工，而采用ETC，可大量減少收費人員，降低人工收費管理成本，提高營運效益。還可縮小收費站規(guī)模，節(jié)約基建費用。

(7)提高市政設(shè)施的資金回收能力

對于交通繁忙的大橋、隧道，不停車收費系統(tǒng)可以避免月票制度和人工收費方式的眾多弱點，有效提高這些市政設(shè)施的資金回收能力。

3.2 ETC電子收費系統(tǒng)工作原理

ETC 系統(tǒng)是通過安裝于車輛上的車載裝置和安裝在收費站車道上的天線之間進行無線通信和信息交換。主要由車輛自動識別系統(tǒng)、中心管理系統(tǒng)和其他輔助設(shè)施等組成。其中，車輛自動識別系統(tǒng)有車載單元(On board unit，OBU)又稱應(yīng)答器(Transponder)或電子標簽(Tag)、路邊單元(Road side unit，RSU)、環(huán)路感應(yīng)器等組成。OBU中存有車輛的識別信息，一般安裝于車輛前面的擋風玻璃上，RSU安裝于收費站旁邊，環(huán)路感應(yīng)器安裝于車道地面下。中心管理系統(tǒng)有大型的數(shù)據(jù)庫，存儲大量注冊車輛和用戶的信息。當車輛通過收費站口時，環(huán)路感應(yīng)器感知車輛，RSU發(fā)出詢問信號，OBU做出響應(yīng)，并進行雙向通信和數(shù)據(jù)交換；中心管理系統(tǒng)獲取車輛識別信息，如汽車ID號、車型等信息和數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)信息進行比較判斷，根據(jù)不同情況來控制管理系統(tǒng)產(chǎn)生不同的動作，如計算機收費管理系統(tǒng)從該車的預(yù)付款項賬戶中扣除此次應(yīng)交的過路費，或送出指令給其它輔助設(shè)施工作。其它輔助設(shè)施如：違章車輛攝像系統(tǒng)，自動控制欄桿或其它障礙，交通顯示設(shè)備(紅，黃，綠燈等設(shè)備)指示車輛行駛。整個過程不需人工干預(yù)，車輛不停車快速通過ETC收費車道。廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通學(xué)院

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3-1車載電子標簽（OBU）

3-2 不停車收費系統(tǒng)

3.3 ETC電子收費系統(tǒng)構(gòu)成

ETC電子收費系統(tǒng)主要由ETC收費車道、收費站管理系統(tǒng)、ETC管理中心、專業(yè)銀行及傳輸網(wǎng)絡(luò)組成。根據(jù)分工的不同，系統(tǒng)又可分為前臺系統(tǒng)和后臺系統(tǒng)兩大部分.前臺主要通過ETC收費車道系統(tǒng)實現(xiàn)不停車收費。ETC車道設(shè)備主要由天線、天線控制器、觸發(fā)線圈、抓拍線圈、落桿線圈、自動欄桿機、通行信號燈、閃光報警器、車道計算機、車道控制器、費額顯示器（帶余額顯示功能）、車道攝像機、字符疊加器、霧燈、車牌識別系統(tǒng)等組成。廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通學(xué)院

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3-3 ETC車道

后臺系統(tǒng)由收費站管理子系統(tǒng)、ETC管理中心和專業(yè)銀行組成，負責后臺的ETC交易數(shù)據(jù)服務(wù)、運營參數(shù)管理以及系統(tǒng)運行監(jiān)控，并通過數(shù)據(jù)接口軟件，在站級實現(xiàn)ETC電子收費系統(tǒng)與聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理工作。ETC管理中心是ETC系統(tǒng)的最高管理層，既要進行收費信息與數(shù)據(jù)的處理和交換，又要行使必要的管理職能。后臺系統(tǒng)根據(jù)收到的數(shù)據(jù)文件在公路公司和用戶之間進行交易、拆帳和財務(wù)結(jié)算，配有多臺功能強大的計算機，完成系統(tǒng)中各種數(shù)據(jù)、圖像的采集和處理。

3.4 ETC電子收費系統(tǒng)功能

(1)探測車輛的駛出、駛離并對車輛進行計數(shù)，傳送檢測結(jié)果。結(jié)合車輛識別，可判斷車輛是否有電子標簽（OBU）

(2)具有實時圖像抓拍和車牌識別功能。當車輛通過車道時，抓拍設(shè)備自動對車輛圖像進行抓拍并保存，識別車牌號碼并保存

(3)在人口車道將人口收費站、車型等信息寫入收費卡信息；在出口車道，更具車輛經(jīng)過的人口收費站、費率等計算通行費金額

(4)根據(jù)車道計算機控制指令正確控制車道設(shè)備動作，包括自動欄桿的升起、通行信號燈的切換、報警器的開關(guān)、費額顯示器的顯示、大棚燈的切換等；(5)完成車道和收費站之間的數(shù)據(jù)交換。包括接收收費站下達的信息、上傳收費卡原始通行費數(shù)據(jù)、人口車道的過車信息等

(6)如果車輛通過ETC車道時出現(xiàn)異常，車到系統(tǒng)將攔截該車車輛不允許通廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通學(xué)院

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行，系統(tǒng)不再對該車輛進行出路，由收費站工作人員引導(dǎo)至隔壁的MTC車道。

3-4 ETC系統(tǒng)工作流程圖

3.5 ETC電子收費系統(tǒng)工作流程

(1)當裝有電子標簽的車輛進入通訊范圍，首先壓到埋入地下的觸發(fā)線圈，啟動讀寫天線。

(2)讀寫天線與電子標簽進行通訊，電子標簽以微波方式發(fā)出電子標簽標示和車型代碼，讀寫天線接收并判別電子標簽的有效性，如果電子標簽有效則進行交易，無效則報警并保持車道封閉，直到車輛離開檢測線圈。

(3)對于持無效卡或無卡的車輛，若其在收費車道上高速跟車沖卡而過，讀寫天線在確認無效性的同時，將啟動快速自動欄桿，關(guān)閉收費車道，當場將沖卡車輛攔截。

(4)如交易成功，車道控制欄桿抬起，車道交通信號燈變綠，費額顯示器上顯示交易信息。

(5)車輛通過抓拍線圈時，系統(tǒng)進行圖像抓拍，字符疊加器將過車信息疊加到抓拍圖像中。

(6)車輛通過落桿線圈后，欄桿自動回落，車道通行信號燈變紅。(7)系統(tǒng)保存交易信息，并上傳至收費站服務(wù)器，一個收費流程完成，等待廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通學(xué)院

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下一車輛進入。

3-5 ETC電子收費系統(tǒng)工作流程 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通學(xué)院

2015屆高速鐵道技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文 我國ETC系統(tǒng)的現(xiàn)狀及主要問題

2007年對于中國ETC來說是具有里程碑式的一年。系列ETC國家標準的頒布實施、跨省連網(wǎng)ETC示范工程正式啟動、全國范圍標準宣傳培訓(xùn)等活動無不標志著我國ETC已經(jīng)跨入了標準化時期。在各省的聯(lián)網(wǎng)收費網(wǎng)絡(luò)不斷完善、通行卡用戶的不斷增加和ETC系統(tǒng)標準出臺這兩大引擎推動下，我國ETC系統(tǒng)將開創(chuàng)的局面，即將迎來發(fā)展的黃金時期。如何提高電子不收費系統(tǒng)的整體服務(wù)效率，將成為人們越來越關(guān)注的問題，旁車干擾問題是其中的瓶頸之一。隨著車輛的增多，電子不停車收費系統(tǒng)的壓力將越來越大，一旦出現(xiàn)跟車干擾問題將導(dǎo)致電子不停車收費車道的堵塞。以車牌識別系統(tǒng)和串口通訊實現(xiàn)旁道數(shù)據(jù)共享為基礎(chǔ)的不停車收費解決方案則能有效的改變這一現(xiàn)狀，是交通更為準確，保持電子不停車收費車道的順暢。

在目前的ETC車道中，為了保證車輛有較高的通行速度，讀寫天線通信區(qū)域所處的位置在自動欄桿前約10米的范圍之內(nèi)，呈橢圓形狀。由于設(shè)置的讀寫天線通信范圍較大，經(jīng)常出現(xiàn)多輛車同時處于讀寫天線通信區(qū)域內(nèi)的現(xiàn)象，當ETC車道中前面的車輛不能正常交易而后面或旁邊車輛可進行交易時，一旦系統(tǒng)先于后面或旁邊車輛成功交易，就會出現(xiàn)前車在未成功交易的情況被放行而后車或旁車被攔截的情況，我們稱之為旁車干擾。根據(jù)干擾車輛所處位置及其通過的車道來分，旁車干擾可分為兩種。第一種是目前發(fā)生頻率較高的跟車干擾，另一種是目前偶爾出現(xiàn)，隨著多ETC車道實施，發(fā)生越來越多的旁道干擾。

4.1 跟車干擾問題

所謂跟車干擾，是指一輛安裝有電子標簽或沒有安裝電子標簽的車輛進入ETC車道天線的通訊區(qū)域內(nèi)，ETC車道程序通過讀寫天線先于該車后面的另一輛車上的電子標簽進行通訊交易，并且交易成功。此時欄桿抬起，前車在沒有繳費，而且侵占后車自動交費的情況下通過了ETC車道?；蛘哐b有電子標簽的車輛正常進入ETC通訊區(qū)域，并且交易成功，欄桿抬起，車輛通過ETC車到后，緊隨其后的車輛在沒有交易的狀態(tài)下也尾隨其后通過了ETC車道。跟車干擾的情況主要有廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通學(xué)院

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以下幾種：

（1）前車無電子標簽，后車有電子標簽。兩輛車相隔距離比較近并同時進入ETC車道無線的通訊區(qū)域，ETC車道無線先與后車發(fā)生交易，欄桿抬起；前車通過落桿線圈后，欄桿放下，把已交易的后車攔住。該種情況發(fā)生的原因主要是兩車距離非常近，而且后車的電子標簽靈敏度較高，系統(tǒng)在沒有對前車報警之前就已經(jīng)和后車發(fā)生交易了。

（2）兩輛車都安裝有電子標簽。系統(tǒng)先和后車發(fā)生交易，從而導(dǎo)致前車在沒有交易的情況下就通過了欄桿，系統(tǒng)把已交易的后車攔住。該種情形發(fā)生的原因主要有：前車電子標簽的靈敏度較低，后車電子標簽的靈敏度較高，ETC天線容易和后車的電子標簽發(fā)生交易。

4-1 跟車干擾

4.2 旁道干擾問題

所謂旁道干擾，是指一輛安裝有電子標簽的車輛沒有進入ETC車道但是與讀寫天線通信成功，因而在ETC車道程序完成交易。導(dǎo)致車輛不能從其所在車道上交易通過。旁道干擾的情況主要有以下幾種：

（1）ETC車道上的車輛無電子標簽，旁道車有電子標簽。過車時旁道車太靠近ETC天線通信區(qū)域，ETC車道天線與旁道車發(fā)生交易，欄桿抬起；ETC車道上的車通過落桿線圈后，欄桿放下。該種情況發(fā)生的原因主要是由于兩車距離非常近，而且旁道車的電子標簽靈敏度較高，系統(tǒng)在沒有對ETC車道上的車報警之前就已經(jīng)和旁道車發(fā)生了交易。

（2）兩輛車都安裝了電子標簽。但ETC系統(tǒng)先和旁道車發(fā)生交易，從而導(dǎo)廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通學(xué)院

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致ETC車道上的車在沒有交易的情況下就通過了欄桿。旁道收費系統(tǒng)把已交易的后車攔住。該種情形發(fā)生的原因主要是: ETC車道上的電子標簽的靈敏度較低，而旁道車電子標簽較高，旁道車先于ETC天線先發(fā)生交易，不能在旁道車所在車道收費系統(tǒng)上再次刷卡，可能導(dǎo)致車輛不能通過收費站或重復(fù)收費。該種現(xiàn)象多屬于無意逃費。

（3）ETC車輛進入車道時，由于信號的折射或者OBU有較高的靈敏度在離本車道RSU的地方與旁邊通向的車道發(fā)生交易，造成旁道的車無交易能通過，而本車因交易車道和行駛車道不同而無法通過。

4-2 旁道干擾 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通學(xué)院

2015屆高速鐵道技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文 ETC系統(tǒng)應(yīng)用的改善建議

5.1 跟車干擾問題解決分析

跟車干擾目前比較測試比較成功的技術(shù)有車牌識別檢測技術(shù)和光幕檢測技術(shù)。

5.1.1 一個車牌識別系統(tǒng)

車牌識別系統(tǒng)是通過分析、處理所采集的汽車圖像，借助計算機視覺、模式識別和圖像處理等技術(shù)手段實現(xiàn)對汽車牌號進行自動識別的系統(tǒng)。車牌識別系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)中一個重要的子系統(tǒng)。在高速公路收費、城市交通控制和誘導(dǎo)、違章車輛監(jiān)控和停車場等項目的管理有廣泛的應(yīng)用。車牌識別系統(tǒng)一般可順序地分為圖像獲取、車輛定位、車牌字符分割和車牌字符識別等4大部分。5.1.2 光幕車輛檢測技術(shù)

上海高速公路ETC系統(tǒng)啟動以來，也出現(xiàn)跟車距離太近或“非ETC車輛誤闖”等原因而導(dǎo)致交易失敗的現(xiàn)象，高速公路管理部門在ETC建設(shè)中引用了光幕車輛檢測技術(shù)作為車輛分離手段以及使用光電開關(guān)判斷倒車現(xiàn)象，能夠正確區(qū)分交易成功或者失敗、ETC車輛及非ETC車輛，準確判斷車輛行駛方向，從而形成正確的車輛行駛繳費隊伍，并控制車輛的通行，大大地提高ETC車輛道口通行速度和交易成功率。

此項技術(shù)在2011年首先在G2京滬高速江橋主線收費站進行試用，效果非常明顯，使交易感應(yīng)區(qū)域從起始端到欄桿距離增加到15米，ETC車輛可以30KM/h的速度勻速通過。高速公路管理部門隨后在全網(wǎng)有條件的車道逐步推廣。目前上海全段路段帶有光幕車輛檢測技術(shù)的ETC專用車道已經(jīng)達到58條，約占ETC車道總數(shù)的30%。

光幕車輛檢測技術(shù)也稱紅線車輛檢測技術(shù)。它的原理是通過線性排列的紅外光發(fā)射以及接收實現(xiàn)多車輛的的同步掃描，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，實現(xiàn)對過往車輛數(shù)據(jù)的綜合檢測，與其他檢測技術(shù)相比較，紅外車輛檢測產(chǎn)品的技術(shù)較為成熟，安裝簡便，響應(yīng)高速，抗干擾性強，可以輸出車輛數(shù)，能夠檢測各種特殊車廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通學(xué)院

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輛。

紅外線車輛分離器主要包括發(fā)射器和接收器。發(fā)射器內(nèi)置線性排列的高能量發(fā)光元件，而接收器的內(nèi)置與發(fā)射器數(shù)量相同的接收元件，發(fā)射器和接收器對應(yīng)的光電元件的次序按照同步出發(fā)的，用來檢測路是否導(dǎo)通，當汽車掃描區(qū)域時，部分或全部光束被遮擋，從而被檢測出來。紅外車輛分離器見4-1。

5-1 紅外車輛分離器

因此，為了高效解決收費站因跟車和普通車誤闖ETC車道造成的交易失敗問題，建議引入光幕車輛檢測技術(shù)。

5.2 旁道干擾問題解決分析

解決旁道干擾問題可以從加強DSRC區(qū)域控制、引入車輛檢測裝置、車牌識別和附加車道隔離裝置等幾個方面入手。5.2.1 控制通信區(qū)域

加強DSRC區(qū)域控制主要從以下幾方面考慮:加強天線的研發(fā)和設(shè)計，把OBU和RSU天線的水平方向半功率波瓣寬度控制在合適范圍;實現(xiàn)RSU功率的精確標定，保證RSU天線射頻性能具有較高一致性;實現(xiàn)RSU接收靈敏度可調(diào);通過生產(chǎn)工藝控制保證OBU產(chǎn)品具有較高的射頻性能一致性，尤其喚醒靈敏度一致性;提高產(chǎn)品射頻性能，加強DSRC區(qū)域控制，可以大幅減低鄰道干擾問題的發(fā)生概率，是解決鄰道干擾問題的基礎(chǔ)。

通過分析國內(nèi)ETC車道的特點，WD-采用微帶陣列天線嚴格控制波束覆蓋的范圍，保證投射到車道上的寬度在3m以內(nèi)。利用多種抑制旁的手段，在保證了廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通學(xué)院

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有效覆蓋的同時，真正做到了相鄰車道路側(cè)單元RSU覆蓋區(qū)域物理上的隔離，消除了最基本的“鄰道干擾”問題。

5-2 抑制旁瓣示意圖

5.2.2 信道自適應(yīng)技術(shù)

上述減小天線水平波瓣角的方案只能保證天線覆蓋區(qū)域在物理上的隔離，但由于高速公路收費站環(huán)境較為復(fù)雜，尤其是對于路側(cè)單元RSU與車載單元OBU之間通信的無線信號來說，很可能存在因反射、折射、漫反射等方式，路側(cè)單元RSU的信號輻射到了相鄰車道上?；诖朔N情況，WD-提出了信道自適應(yīng)技術(shù)，徹底解決了“旁道干擾”問題。

所謂信道自適應(yīng)技術(shù)，就是OBU始終選擇跟信號最強的RSU天線進行通信交易。這樣，即使OBU收到相鄰車道RSU天線發(fā)射的微波信號，也可以在軟件上加以屏蔽。具體來說，OBU在喚醒之后預(yù)設(shè)一個工作頻率，如果OBU接收到在該頻點的信號強度未達到門限電平，軟件上就判定該微波信號來自相鄰車道。隨后，軟件會將OBU的頻率切換到另一個頻點進行通信交易。5.2.3 采用信道分離設(shè)置降低鄰道干擾

采用PLL(鎖相環(huán))技術(shù)結(jié)合高穩(wěn)定度溫度補償技術(shù)實現(xiàn)精確定頻并達到信道分離，RSU采用窄帶接收技術(shù)，多車道互不干擾。RSU天線的工作信道可通過軟件進行設(shè)置，因此在進行ETC車道布置時，相鄰車道使用不同信道，降低相互的微波信號干擾。

5.2.4 RSU/OBU設(shè)備的一致性

造成旁道干擾的另外一個重要原因是OBU的一致性不好，有某些OBU特別靈敏，在信號強度比較弱的情況下也能夠進行交易。WD-OBU采用特殊技術(shù)提高OBU靈敏度的一致性，保證OBU之間的靈敏度相差在±1dB，沒有特別靈敏的可以與廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通學(xué)院

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鄰道發(fā)生交易的情況，或者特別不靈敏無法進行交易的情況，保證交易的穩(wěn)定性、連續(xù)性。

5.2.5 附加車道隔離裝置

在工程實施中加入車道射頻信號隔離設(shè)施，可以起到消除旁道干擾的作用。從理論上看，在車道間布設(shè)高質(zhì)量的微波吸收材料會取得良好的車道信號隔離效果，但工程實施存在一定技術(shù)難度，材料成本也比較高，難以大規(guī)模推廣應(yīng)用。5.2.6 RSU觸發(fā)工作

RSU天線平時處于休眠狀態(tài)，只有當該車道有車輛壓地感時才啟動該車道的RSU天線。這樣，如果只有一個車道有車輛通過就不會發(fā)生旁道干擾問題。5.2.7 輔助車牌識別

ETC車道車牌識別器前置，通過車道機使用車牌識別器的識別結(jié)果，來對ETC車道的RSU進行控制，決定是否與該OBU進行交易。車牌識別區(qū)域位于RSU交易區(qū)域之前，在車輛進入RSU交易區(qū)域完成交易前，車道機接收到車牌識別器的識別結(jié)果，并與RSU從OBU中獲取的車牌進行比對，如果車牌相似度達到一定程度則允許交易，否則拒絕交易。5.2.8 輔助地感線圈

通過加強DSRC通訊區(qū)域控制，理論上可解決大部分鄰道干擾問題，但由于微波信號傳播存在一定不確定因素，在車道環(huán)境較復(fù)雜的情況下(如ETC車道附近存在微波反射面或車流量加大造成車道擁堵)，微波信號會形成不規(guī)則反射，造成DSRC通訊區(qū)域變化，有可能造成鄰道干擾。在這種情況下單一通過DSRC通訊區(qū)域控制難以達到消除鄰道干擾的目的，使用線圈車輛檢測裝置，對車輛所處車道進行判別，是消除鄰道干擾的有效方法。廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通學(xué)院

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結(jié)論

電子不停車收費系統(tǒng)（ETC）是當前交通系統(tǒng)中最為先進的收費系統(tǒng)，相比人工半自動收費系統(tǒng)而言，它具備明顯的優(yōu)勢，但現(xiàn)階段還必須與人工收費系統(tǒng)結(jié)合使用。目前我國的ETC系統(tǒng)雖然開始進行全國聯(lián)網(wǎng)調(diào)試準備工作，但是很多欠發(fā)達的地區(qū)還沒有普及，有些技術(shù)故障和管理上的問題還需進一步處理。

本文是針對廣州華工信息軟件公司所提供ETC系統(tǒng)解決方案使用過程中所出現(xiàn)的問題結(jié)合本專業(yè)知識和本人在實廣州華工信息軟件公司實習的實踐經(jīng)驗進行了分析，并提出一些建議。希望我國的ETC系統(tǒng)在以后的應(yīng)用中能結(jié)合我國的國情，不斷改善，是我國的高速公路繳費系統(tǒng)達到國際領(lǐng)先水平，讓車輛過收費站時達到真正的方便快捷，促進交通事業(yè)發(fā)展。

參考文獻

[1] 孫景軍，高速公路不停車收費系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用與分析[J].廣東科技，2009(02)：177-179.[2] 張北海.國內(nèi)電子不停車收費系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀[J].國際智能交通, 2005（3）：143-147

[3] 許宏科.高速公路收費系統(tǒng)理論及應(yīng)用[J].北京:電子工業(yè)出版社, 2003（6）:78-84 [4] 陳紅偉．智能化監(jiān)控在公路不停車收費系統(tǒng)中的應(yīng)用.應(yīng)用科技，2001（19）：67-75 [5] 任曙光．不停車電子收費系統(tǒng)在高速公路收費中的應(yīng)用.公路交通科技，2008（13）：187-192 [6] 成靜靜.基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)運營體系的研究與設(shè)計，廣東通訊科技，201

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（15）：156-167 [7]衛(wèi)菊紅.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用研究進展，工業(yè)控制計算機，2011（12）:134-139 [8] 邵惠，傅海艦.不停車收費系統(tǒng)的技術(shù)與應(yīng)用[J].中國西部科技，2008（32）：25-26 [9] 楊詳妹等.長三角聯(lián)網(wǎng)ETC在滬蘇浙高速的應(yīng)用[J].中國交通信息產(chǎn)業(yè),2009(5)：66-70.致謝

踉踉蹌蹌地忙碌了一個月，我們的畢業(yè)設(shè)計課題也終將告一段落。點擊運行，也基本達到預(yù)期的效果，心里也有一絲成就感。但由于能力和時間的關(guān)系，總是覺得有很多不盡人意的地方，本論文在彭育強老師的熱情指導(dǎo)和嚴格要求下已完成，從課題選擇、方案論證到具體設(shè)計和定稿，每一次改進都是我學(xué)習的收獲。完成之際在論文，我要感謝彭育強老師辛苦的指導(dǎo)我的論文工作，感謝他對我的支持。在此，我還要感謝廣州華工信息軟件公司幾位領(lǐng)導(dǎo)對我論文上一些技術(shù)的實踐指導(dǎo)和幫助，讓我的論文中的一些探討分析更加透徹，更要感謝他們對我實習期間工作和生活的幫助，感謝廣州華工信息軟件公司給予我將理論知識運用到實際應(yīng)用中的平臺。

再次感謝所有在我寫論文過程中給予我?guī)椭娜?，你們辛苦?廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通學(xué)院

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附錄

跟車異常交易流水

19:28:31.437 69.719 抓拍耗時:7.2937毫秒 19:28:31.437 69.719 抓拍成功

19:28:31.437 69.722 CheckPoint:Func:TFormMain::tryTailInByG, File:lanemainu.cpp, line:8683 19:28:31.437 69.722 隊列：0122 19:28:31.453 69.725 地感 1 0 0 0 , 側(cè)地感 0 19:28:31.859 70.136 地感 1 1 0 0 , 側(cè)地感 0 19:28:32.281 70.553 DeviceStatusChecker task 8 canceled 19:28:32.281 70.553 地感 0 1 0 0 , 側(cè)地感 0 19:28:32.453 70.734 串口 4 收到:FF FF 38 41 30 04 DD 05 01 94 FF 19:28:32.453 70.734 MoxaBuffer.Length 8 19:28:32.453 70.734 FrameType:0x41 frame_41, obuid:805625093, ErrorCode:0x1 19:28:32.453 70.735 收到41幀，原情況 lock 0 obuid 0 19:28:32.453 70.735 FrameType:0x48 frame_conObu, obuid:805625093, testdebug:0 19:28:32.453 70.735 串口 4 寫出:FF 83 48 30 04 DD 05 00 27 FF

19:28:32.531 70.805 串口 4 收到:FF FF 48 41 30 04 DD 05 00 D4 C1 42 59 38 36 38 4B 00 00 08 11 10 32 2E 09 1B 04 02 05 00 01 00 93 FF 19:28:32.531 70.805 MoxaBuffer.Length 31 19:28:32.531 70.805 FrameType:0x41 frame_41, obuid:805625093, ErrorCode:0x0, ObuPlateNo:粵BY868K, ObuStartDate:081110, ObuVehInfo:322E091B040205000100, ObuLastTransTime:0 19:28:32.531 70.806 收到41幀，原情況 lock 1 obuid 805625093 19:28:32.531 70.806 FrameType:0x48 frame_conObu, obuid:805625093, testdebug:0 19:28:32.531 70.806 串口 4 寫出:FF 84 48 30 04 DD 05 00 20 FF

19:28:32.546 70.832 串口 4 收到:FF FF 58 42 30 04 DD 05 00 00 01 1A 6C 05 44 01 86 01 52 88 05 86 00 00 20 08 09 17 29 FF

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2015屆高速鐵道技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文

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19:28:32.718 70.993 4604334BC5A6E1324407704橫坪51161粵BY868K22010-04-14 00:00:004901ETC發(fā)卡490149012010-04-14 19:28:335***28805860 19:28:32.718 70.993 本班記錄數(shù)：1587, 大工班記錄數(shù):1587 19:28:32.734 71.019 車型:1 OBU:805625093 粵通卡:152880586 車牌:粵BY868K 金額:0 余額:723.00 19:28:32.750 71.024 放行

19:28:32.750 71.027 隊列：2211 19:28:32.750 71.032 通行燈轉(zhuǎn)綠燈 19:28:32.750 71.034 欄桿已打開 19:28:32.765 71.043 1 橫坪 0 723 19:28:32.765 71.044 費顯DisplayFee 車型 1 入口 橫坪 費額 0 余額 723 19:28:32.984 71.258 未上傳流水

1條 19:28:33.984 72.262 未上傳流水

0條 19:28:34.437 72.717 State:2010 19:28:34.437 72.718 FETC狀態(tài)下，隊列非空且隊列頭已交易完時觸發(fā)B地感，不切換到B區(qū)

19:28:34.437 72.718 地感 0 1 1 0 , 側(cè)地感 0 19:28:35.000 73.278 DeviceStatusChecker task 9 canceled 19:28:35.000 73.278 地感 0 0 1 0 , 側(cè)地感 0 19:28:35.125 73.404 車輛 粵BY868K 以平均 20.6 公里/小時通過車道 19:28:35.125 73.406 地感 0 0 1 1 , 側(cè)地感 0 19:28:35.562 73.835 DeviceStatusChecker task 10 canceled 19:28:35.562 73.835（延遲）關(guān)閉天線

19:28:35.562 73.835 前三地感為空（延遲）切換到A區(qū) 19:28:35.562 73.835 地感 0 0 0 1 , 側(cè)地感 0 19:28:36.078 74.354 FrameType:0x4C frame_startstop, OutStatus:0x0, TrigMode:0x1 19:28:36.078 74.355 串口 4 寫出:FF 86 4C 00 01 CB FF 19:28:36.078 74.355 已延遲，關(guān)閉天線，同時解鎖

19:28:36.265 74.547 DeviceStatusChecker task 11 canceled

第四篇：高速公路ETC設(shè)備安裝使用手冊

高速公路ETC安裝使用手冊（車主必備）

高速ETC辦理后，接下來就是如何正確使用了。你知道你的高速ETC設(shè)備是否正確安裝，你對高速ETC設(shè)備各種提示語音是否了解呢？接來下就和大家說說高速ETC設(shè)備安裝使用的那些事兒。

一、OBU安裝位置的確定

1、小型車輛安裝位置

反顯安裝 正顯安裝

2、中型車輛安裝位置

3、大型車輛安裝位置

注解：大、中型車輛安裝在儀表盤下?lián)躏L玻璃的中心位置，OBU安裝方向 為豎裝，插卡方向由上向下。標簽要安裝車輛雨刷器上面，雨刷器不能阻擋標簽微波部位。小型車輛必須按A方式進行安裝或反顯安裝

二、OBU的安裝條件

1、所有可以進入高速公路行駛的機動車輛均可安裝速通電子標簽設(shè)備，但安裝前需進行檢測；

2、對于有些車輛前風擋玻璃裝有防爆材料，該材料是否對速通電子標簽 設(shè)備通訊有影響，需在安裝前對通訊效果進行檢測；

1）對于車輛前風擋玻璃預(yù)留有微波窗口的，必須安裝在微波窗口內(nèi)。如果車輛有多個微波窗口優(yōu)先選擇高度在1.3米左右、居中的微波窗口。如果居中的微波窗口內(nèi) 已安裝其它設(shè)備，客戶又特別要求要安裝標簽，安裝其它位置時要先做微波通信測試確定對標簽微波發(fā)射接收沒有影響再安裝標簽，并和客戶說明通行過程中有可能 出現(xiàn)ETC車道通行不暢的情況，2）不影響速通電子標簽與車道天線的通訊時，可辦理購買速通電子標簽手續(xù)。

3）在安裝現(xiàn)場由工作人員用標準的速通電子標簽設(shè)備，到用戶車輛內(nèi)對裝有防暴材料的車輛前擋風玻璃進行通訊效果的檢測，并確定安裝位置。

4）根據(jù)測試結(jié)果向客戶說明測試情況，必要時可去除速通電子標簽安裝區(qū)域風擋玻璃上貼膜，再進行檢測方可進行安裝。

3、測試工具及方式：

測試工具：手持機.標準的速通電子標簽

測試方式：在車頭前（2-3）米處用手持終端對擋風玻璃內(nèi)的電子標簽后，按“檢測”按鈕，蜂鳴器有一聲提示音，同時手持機顯示屏上顯示此標簽的“車 型：**”“車號：******”“標簽號”“未/已拆除”“有無卡”等所有信息，如果檢測中出現(xiàn)錯誤，屏幕顯示“相關(guān)錯誤信息”。

在檢測過程中出現(xiàn)“錯誤”的機率大時，說明此車的擋風玻璃防暴材料的電子標簽通信有干擾，不建議安裝，如果用戶同意并自己去除(95mm×68mm)速通電子標簽安裝區(qū)域風擋玻璃上貼膜后，再進行檢測方可進行安裝。

三、OBU安裝方法

電子標簽安裝采用進口3M雙面膠一次性粘接方法，在安裝前擺好速通電 子標簽的安裝位置（正顯或反顯），在不影響司機視線及微波通訊情況下，可 以滿足征求用戶要求安裝，1、揭掉3M雙面膠的保護材料，粘接在確定好的位置上。

2、將電子標簽直接粘在前風擋玻璃上后24內(nèi)不要活動電子標簽 注意：3M雙面膠為高強度粘接材料，一定在確定好粘接位置和角度后再 進行粘接，一經(jīng)粘接很難祛除。

四、高速ETC正確安裝標準

電子標簽安裝完成后工作人員首先對電子標簽設(shè)備進行檢測。

1、將ETC卡插入電子標簽內(nèi)，電子標簽應(yīng)發(fā)出“嘀”一聲后，顯示屏顯示 卡內(nèi)余額，指示燈閃爍綠色一次。表明電子標簽與ETC卡通信工作正常。

2、大車（如客運汽車）擋風玻璃角度大于60度時，OBU和手持機通信 距離不能低于2.5米，如果低于此距離時建議更換OBU。

在車頭前（2-3）米處用手持終端對擋風玻璃內(nèi)的電子標簽后，按“檢測” 按鈕，蜂鳴器有一聲提示音，同時手持機顯示屏上顯示此標簽的“車型：**”“車號：******”“標簽號”“未/已拆除”“有無卡”等所有信息，如果檢測中出現(xiàn)錯誤，屏幕顯示“相關(guān)錯誤信息”。

3、在車頭前（2-3）米處用手持終端對擋風玻璃內(nèi)的電子標簽后，按“激活”按鈕，蜂鳴器有一聲提示音，顯示屏提示“解鎖成功!、OBU內(nèi)部相關(guān)信息、車號”,同時電子標簽蜂鳴器也長響一聲，失敗則在顯示屏上提示“相關(guān)錯誤信息”。

4、車輛安裝完成，完善相關(guān)手續(xù)。

五、OBU指示燈及蜂鳴器工作狀態(tài)

1、標簽電池的電壓低與低于3.0V時OBU是在低電壓下工作

2、標簽電池電壓低時上電OBU長響四聲同時指示燈紅色閃爍五次 第一、二聲響為正常上電自檢聲,后三聲是低電壓報警聲

3、在低電壓時而不在交易區(qū)插入卡片時OBU正常送顯的同時長響四聲 并伴隨指示燈紅色閃爍四次, 第一聲短響為正常插卡聲,后三聲長響為低電壓報警聲無顯示，客戶標簽 在沒有生失效情況下，只響一聲（標簽讀卡提示聲音）

4、在交易區(qū)出現(xiàn)低電壓時,在交易完成后會長響三聲同時指示燈紅色閃爍 四次

六、OBU使用方法

1、基本操作

1)車輛不在通訊區(qū)域時，OBU進入節(jié)電休眠狀態(tài)。此時，指示燈不亮、液晶屏不顯示。

2)將IC卡插入卡槽,正?？〞r,綠色燈閃一次,蜂鳴器發(fā)出一聲“嘀”,顯示 卡類型或卡余額xxxx.xx元。

3)車輛駛?cè)隕TC車道前應(yīng)將卡插好，車輛駛?cè)胲嚨篮螅琌BU發(fā)出一聲 “嘀”表示成功。

4)如果出現(xiàn)紅燈慢閃,并且蜂鳴器有3聲報警音，表明電池電量低,請您盡 快與客服中心聯(lián)系。車輛不能正常通過時應(yīng)服從現(xiàn)場指揮。

2、提示處理

車輛不能正常通過時應(yīng)聽從指揮，按ETC車道語音和費顯提示操作。

七、ETC車道標志

車道標志中介紹了ETC車道的各種專用標志，方便用戶在高速公路上識 別ETC車道。

九、高速ETC通行費如何收取

根據(jù)用戶與辦理方（銀行）的相關(guān)協(xié)議約定，由系統(tǒng)自動扣取通行費。通行費收費票據(jù)請向辦理方所屬ETC客服網(wǎng)點索取，車道不提供收費票據(jù)

十、高速ETC非現(xiàn)金支付卡的分類

現(xiàn)在非現(xiàn)金支付卡的類別大致分為兩類：儲值卡和記賬卡。儲值卡：客戶預(yù)先向卡中充值一定金額。記賬卡：客戶可以先進行消費，后續(xù)充值。

第五篇：高速公路ETC不停車收費系統(tǒng)進入快速發(fā)展期

摘 要：etc是一種用于公路、橋隧和其他交通收費的電子自動收費系統(tǒng)。現(xiàn)在etc全國高速公路聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)完成，它的推廣和應(yīng)用拓展進入快速發(fā)展期。

關(guān)鍵詞：etc；不停車高速公路收費系統(tǒng)；發(fā)展

中圖分類號：tp391 文獻標識碼：a

不停車收費系統(tǒng)（簡稱etc系統(tǒng)）是通過安裝在車輛前端的車載電子標簽（obu）和在收費站etc車道上方的微波天線（rsu）之間的微波專用短程通信（dsrc）進行車輛自動識別和有關(guān)收費數(shù)據(jù)的交換，利用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與銀行進行后臺結(jié)算，實現(xiàn)不停車全自動收費的電子收費系統(tǒng)。整個收費過程中車輛不需要停車進行取卡和繳費，提高了車輛通行效率。它是20世紀90年代后期出現(xiàn)的，目前世界上最先進的收費系統(tǒng)。

我國自1988年建成第一條高速公路以來，高速公路收費一直采用人工收費。20世紀的90年代中期，我國開始引進etc系統(tǒng)。經(jīng)過交通運輸部、各聯(lián)網(wǎng)省份的共同努力下，2015年9月28日，全國除海南、西藏無收費公路外，全國29個省份已實現(xiàn)etc聯(lián)網(wǎng)通行。全國聯(lián)網(wǎng)后，所有etc用戶車輛可在全國已聯(lián)網(wǎng)省份的高速公路etc通道不停車通行，真正做到“一卡在手全國通行”。

一、etc的優(yōu)勢

（一）節(jié)約通行時間，提高通行效率

高速公路電子不停車收費（etc）系統(tǒng)和原先的人工收費系統(tǒng)不同，是以ic卡作為數(shù)據(jù)載體，通過微波專用短程通信方式實現(xiàn)收費計算機與ic卡的遠程數(shù)據(jù)存取功能。不停車收費技術(shù)允許車輛高速通過，提高了高速公路通行效率和收費效率，使得收費對于車輛通行的影響程度降到最低。

據(jù)統(tǒng)計，普通轎車通過出口收費車道，人工車道繳費通過的平均時間約為14s，采用etc收費系統(tǒng)通過的平均時間小于3s，即每車次可節(jié)約11s。通道通行能力是人工通道的5倍以上。也就是說，1條etc車道相當于5條人工收費車道的通行能力，其優(yōu)勢十分明顯。投入使用后，可極大緩解目前高速公路收費站區(qū)域的擁堵現(xiàn)象，大大提高通行效率。

（二）節(jié)約燃油消耗，降低污染排放

實踐證明，etc電子不停車收費使得車輛減少了因排隊而頻繁啟動、剎車的次數(shù)，還可以明顯降低收費區(qū)域的噪聲污染和廢氣排放。平均每輛車通過etc車道比通過人工收費車道的油耗節(jié)省量為0.0314升/車次。據(jù)此估算，我國每年因使用etc一項可節(jié)省燃油消耗約為4446萬升，平均節(jié)約能源費用約為2.9億元。

由于油耗的節(jié)約使車輛降低污染物的排放。據(jù)估算，平均每輛車通過etc車道可降低碳氫化合物、一氧化碳、一氧化氮等污染物排放量共5.7g。日本的一項研究結(jié)果顯示，一輛車使用etc所減少的二氧化碳排放量相當于一棵樹的吸收量，從環(huán)保意義上說是，給一輛車安裝了etc設(shè)備，相當于種了一棵樹。因此，實施etc對于減少能源消耗，降低環(huán)境污染，構(gòu)建綠色交通將發(fā)揮重要的作用。

（三）節(jié)約土地資源，降低營運成本

etc系統(tǒng)的使用大大地提高了高速公路收費站通行效率，可減少收費車道的數(shù)量，從而縮小收費站的規(guī)模，節(jié)約基建費用和管理費用。收費站規(guī)模的縮小節(jié)省了土地使用成本、收費站建設(shè)成本等建設(shè)成本投入，同時也可以減少了收費人員的配置。據(jù)估算，改用etc收費后可節(jié)約近87%的收費站擴建費用和約20%的人工與服務(wù)成本。大大降低了收費公路的建設(shè)和運營成本。

二、目前etc存在的問題

（一）etc聯(lián)網(wǎng)需要進一步完善

etc聯(lián)網(wǎng)標準執(zhí)行需要進一步統(tǒng)一和規(guī)范。統(tǒng)一車型分類標準是實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)的最基礎(chǔ)條件，目前還有部分省份車型分類尚未統(tǒng)一。由于貨車實行計重收費，目前尚無etc通道計重收費的國家技術(shù)標準，致使貨車無法使用etc。

（二）加快推動etc服務(wù)體系建設(shè)

推廣實施etc，建設(shè)是關(guān)鍵，服務(wù)更重要。進一步統(tǒng)一全國的etc的服務(wù)質(zhì)量與要求，提供跨省服務(wù)功能，建立和完善統(tǒng)一的服務(wù)規(guī)范和監(jiān)督、投訴制度。加快etc網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺和營業(yè)網(wǎng)點建設(shè)，積極提供“一站式”服務(wù)，通過與第三方服務(wù)機構(gòu)合作等方式，不斷增加網(wǎng)點數(shù)量，為etc用戶提供就近安裝和相關(guān)服務(wù)。

（三）進一步規(guī)范etc用戶使用

部分etc用戶使用不規(guī)范造成不良后果。如私自拆卸、不規(guī)范安裝或部分etc用戶沒有遵守“一車一標簽一卡”的規(guī)定，如果車輛上不只安裝一套電子標簽，會導(dǎo)致重復(fù)扣取通行費、干擾etc車道無法正常通行等故障。

以上都是發(fā)展中的問題，隨著etc推廣工作的推進，這些問題將會得到逐步解決。

三、etc應(yīng)用進入大發(fā)展期

隨著etc實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)，區(qū)域的迅速擴大，用戶量高速增長，etc相關(guān)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模也在加速發(fā)展。

（一）etc交易規(guī)模迅速擴大

交通運輸部統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，北京、山東、上海等14個省市etc聯(lián)網(wǎng)運行從2014年12月26日開通到2015年1月26日短短一個月時間，聯(lián)網(wǎng)區(qū)域內(nèi)跨省etc交易量高達1000萬輛次，交易金額6.5億元，全國聯(lián)網(wǎng)運行后，月交易額可能會超過10億元，保守估計，年交易額也至少會達到百億規(guī)模。反映出人們的跨區(qū)域出行需求，同時也彰顯出etc聯(lián)網(wǎng)的巨大社會效益。

（二）etc技術(shù)發(fā)展帶來機遇

etc全國聯(lián)網(wǎng)將給相關(guān)行業(yè)帶來巨大商機和技術(shù)發(fā)展機遇，包括自動車輛識別技術(shù)、短程通信技術(shù)、視頻抓拍系統(tǒng)技術(shù)、紅外分離技術(shù)、微波天線技術(shù)的進步，etc相關(guān)設(shè)備，包括工控機、車道控制器、電子標簽、微波天線、車輛檢測器、抓拍攝像機、費額顯示器、自動欄桿、字符疊加器等的研發(fā)。據(jù)估算，到2020年底，高速公路通車里程將達到16萬km，預(yù)計將建收費站約7500個，如果按照每個收費站設(shè)置兩進兩出4個etc車道，5年間需要建設(shè)etc車道約3萬條。按照每條etc車道相關(guān)設(shè)備投資約為20萬～30萬元計算，“十三五”期間etc相關(guān)設(shè)備投資規(guī)模為60億～90億元。

（三）etc設(shè)備消費市場巨大

我國etc發(fā)展空間巨大，目前我國etc普及應(yīng)用率只有10%左右，而日本和韓國etc普及應(yīng)用程度要遠高于我國。韓國約有50%；日本約有80%汽車都裝配了etc收費系統(tǒng)。

我們不妨作一個測算：截至2014年年底，我國etc用戶超過1000萬戶，到2015年年底達到2200萬戶，“十三五”末也就是到2020年，預(yù)計全國汽車保有量將達到2億輛，etc應(yīng)用率按照30%計算，etc用戶至少將達到6000萬戶。2015～2020年6年增加5000萬戶，以增加5000萬個obu、每個obu按240元算，僅obu一項，就將創(chuàng)造120億元的商機，平均每年20億元。如果再加上obu每五年更新一次；再加上圍繞etc卡的消費市場和信息服務(wù)市場，數(shù)字將更大。

（四）etc拓展應(yīng)用潛力巨大。

在不停車收費的基礎(chǔ)上，開展深入地研究，不斷拓展etc的應(yīng)用范圍。研究和推進etc在城市停車場管理領(lǐng)域的應(yīng)用。目前，新加坡100%的停車場都使用了etc技術(shù)。京津冀地區(qū)已初步選定一批較大的商業(yè)區(qū)、大型場站進行嘗試，持有etc卡的用戶進入停車場，系統(tǒng)通過采集電子標簽信息和識別車輛號牌就可直接完成收費，省去了停車排隊繳費的麻煩，避免了因收費造成停車場出入口車輛滯留。不停車收費系統(tǒng)還可以應(yīng)用到城市擁堵管理，它可以作為一種經(jīng)濟杠桿，對城市交通流進行調(diào)節(jié)和管理。

研究etc車載設(shè)備前裝技術(shù)，可考慮將etc車載設(shè)備作為汽車標準配置單元，研究探索etc技術(shù)和其他智能交通技術(shù)的融合，圍繞信息共享、信息交換等各環(huán)節(jié)，開發(fā)新的應(yīng)用系統(tǒng)和應(yīng)用產(chǎn)品?？梢灶A(yù)見，未來etc系統(tǒng)發(fā)展，將開拓出更為廣闊的應(yīng)用市場。

（五）etc互聯(lián)網(wǎng)+服務(wù)市場巨大

etc聯(lián)網(wǎng)是實實在在的龐大的車聯(lián)網(wǎng)用戶群，是會產(chǎn)生生產(chǎn)力和經(jīng)濟效益的網(wǎng)絡(luò)。etc聯(lián)網(wǎng)的初衷是實現(xiàn)高速公路的快速便捷收費，但是，如果賦予etc更多的功能如信息播報、有償信息服務(wù)、支付購買等功能；研究etc聯(lián)名卡、儲值卡的支付功能，實現(xiàn)etc用戶持卡消費，將其從高速公路消費擴展到停車、餐飲、購物等消費，etc就不僅僅是一個單一的高速公路電子收費系統(tǒng)，會成為一個多功能和多元化的“etc經(jīng)濟圈”，由此也將拓展出更為龐大的市場。