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關(guān)于高速公路組合式電子收費(fèi)系統(tǒng)解決方案

作者： 時(shí)間：2011-08-16 來源：網(wǎng)絡(luò) 收藏
　　1.7 技術(shù)特點(diǎn)
　?。?） 擴(kuò)展性強(qiáng)
　　ETC車道可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行逐步擴(kuò)展，初期可以只在高速公路主線收費(fèi)站和車流量大、形成交通瓶頸的城市出入口收費(fèi)站設(shè)置ETC車道，以實(shí)現(xiàn)電子不停車收費(fèi)，提高收費(fèi)效率，緩解交通壓力。而大多數(shù)匝道收費(fèi)站的交通量較小、收費(fèi)車道數(shù)量少，單設(shè)一條ETC專用車道既困難又不經(jīng)濟(jì)，不符合按需進(jìn)行系統(tǒng)配置的原則，因此暫不設(shè)置ETC車道，待用戶群擴(kuò)大、需求真正形成后再進(jìn)行擴(kuò)充設(shè)置。在該方案大大降低了高速公路收費(fèi)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“一卡通行”的改造成本，在資金投入和系統(tǒng)規(guī)模上富有彈性、易于試點(diǎn)和推廣，投資風(fēng)險(xiǎn)大大降低。
　?。?） 真正“一卡通行”
　　用戶安裝電子標(biāo)簽后，可將支付卡插入電子標(biāo)簽，在有提供ETC收費(fèi)服務(wù)的車流量大的收費(fèi)站和主線站通過ETC車道，實(shí)現(xiàn)免停車、免現(xiàn)金的支付卡交費(fèi)；而在車流量小的匝道收費(fèi)站，可以將支付卡抽出，交給收費(fèi)員，使用停車方式的支付卡交費(fèi)。真正實(shí)現(xiàn)了持一張路橋收費(fèi)卡即可從任何一個(gè)收費(fèi)站的任何一條入口車道（無論ETC或MTC）進(jìn)入封閉的高速公路，又可以從任何一個(gè)收費(fèi)站的任何一條出口車道（無論ETC或MTC）交費(fèi)通過。
　?。?） 真正電子錢包
　　在傳統(tǒng)的單片式電子標(biāo)簽收費(fèi)系統(tǒng)和普通非接觸邏輯加密IC卡系統(tǒng)中，由于缺乏足夠安全的雙向認(rèn)證技術(shù)，最多只能當(dāng)作記帳卡使用，無法進(jìn)行實(shí)時(shí)的資金驗(yàn)證，給系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)單位帶來巨大的透支風(fēng)險(xiǎn)。組合式收費(fèi)技術(shù)方案采用高安全性的CPU卡作為存儲(chǔ)介質(zhì)，并采取規(guī)范的雙向認(rèn)證技術(shù)，可以勝任在任何沒有實(shí)時(shí)在線連接和后臺(tái)驗(yàn)證的收費(fèi)點(diǎn)，脫機(jī)進(jìn)行基于電子錢包方式的金融交易。這種技術(shù)，在應(yīng)用上完全符合中國(guó)人民銀行（PBOC）發(fā)布的《中國(guó)金融集成電路（IC）卡規(guī)范》，為聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)開展儲(chǔ)值卡業(yè)務(wù)提供了安全、可靠的解決途徑，并且符合國(guó)家大力倡導(dǎo)的金卡工程和電子商務(wù)發(fā)展方向。
　?。?） 支持多應(yīng)用擴(kuò)展
　　IC卡電子支付方式的引入，還使得組合式收費(fèi)技術(shù)的擁有了另一個(gè)明顯優(yōu)點(diǎn)，即系統(tǒng)具備極強(qiáng)的多應(yīng)用擴(kuò)展能力，可以結(jié)合高速公路相關(guān)產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)，無縫擴(kuò)展到服務(wù)區(qū)、加油站、便利店、餐飲、汽修點(diǎn)、汽車美容服務(wù)等場(chǎng)合，也可以擴(kuò)展到城市中的公交一卡通、出租車收費(fèi)，公安交通管理中的車輛管理、駕駛員管理，交通運(yùn)輸中的運(yùn)政管理、規(guī)費(fèi)征收等場(chǎng)合，作為一張交通IC卡使用，真正做到交通一卡通。
　　系統(tǒng)首次應(yīng)用電子收費(fèi)專用短程通信的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在歷經(jīng)兩年的研究及工程應(yīng)用實(shí)踐中，對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了補(bǔ)充和完善，形成了完整的工程應(yīng)用規(guī)范體系。其中的核心規(guī)范被轉(zhuǎn)化為交通部高速公路聯(lián)網(wǎng)電子收費(fèi)示范工程規(guī)范。
　　通過技術(shù)規(guī)范層面及工程產(chǎn)品層面的綜合改進(jìn)，使ETC車道理論通行速度從40km/h提升至70～100km/h，大大提高了車道服務(wù)水平。
　　研究制定了電子收費(fèi)核心設(shè)備工程化、規(guī)?；瘧?yīng)用關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的檢測(cè)方法和規(guī)程，開發(fā)完成了相配套的檢測(cè)、測(cè)試設(shè)備及軟件工具，初步建立了一個(gè)電子收費(fèi)核心設(shè)備及系統(tǒng)的檢測(cè)試驗(yàn)平臺(tái)。在項(xiàng)目研究、設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用過程中，極大促進(jìn)了基于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的電子收費(fèi)產(chǎn)品和系統(tǒng)的成熟度和可用性。
　　從技術(shù)方案和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以及設(shè)備實(shí)現(xiàn)的層面，實(shí)現(xiàn)了國(guó)標(biāo)IC卡與北京市政交通一卡通卡（包括非接觸邏輯加密碼以及CPU卡）的兼容。
　　建立了完善的ETC車道標(biāo)識(shí)系統(tǒng)：指路標(biāo)志、振動(dòng)標(biāo)線、增加黃色標(biāo)線比例、ETC發(fā)光指示標(biāo)志等，實(shí)現(xiàn)ETC用戶的科學(xué)指示和引導(dǎo)。
　　為了方便用戶充值續(xù)費(fèi)，擴(kuò)展系統(tǒng)服務(wù)能力，建成國(guó)內(nèi)唯一可通過銀行ATM終端及加油站快速充值終端進(jìn)行電子收費(fèi)充值服務(wù)的系統(tǒng)，開通終端3000多臺(tái)，系統(tǒng)服務(wù)能力提高到百萬用戶數(shù)量級(jí)。
　　1.8 關(guān)鍵設(shè)備
　　1.8.1 概述
　　在組合式收費(fèi)技術(shù)中，收費(fèi)車道系統(tǒng)使用一種基于5.8GHz微波頻段的專用短程通信（DSRC）技術(shù)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)電子不停車收費(fèi)（ETC）。DSRC設(shè)備主要由路側(cè)設(shè)備（RSU）和車載設(shè)備（OBU）組成，路側(cè)設(shè)備主要是指安裝在車道控制系統(tǒng)前端的起信息采集作用的微波讀寫控制器，其由天線和讀寫控制器組成；車載設(shè)備（OBU）主要是指安裝在用戶車輛上作為記錄車輛通行信息的移動(dòng)設(shè)備，由兩片式電子標(biāo)簽與IC卡組成。DSRC設(shè)備的構(gòu)成如下圖：
　　在微波讀寫控制器中，天線是一個(gè)微波收發(fā)模塊，負(fù)責(zé)調(diào)制、解調(diào)、編碼、解碼無線鏈路傳送的數(shù)據(jù)；讀寫控制器是控制發(fā)射和接收數(shù)據(jù)、以及處理信號(hào)收發(fā)的模塊。微波讀寫控制器以無線通訊的方式，與電子標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，采集和更新標(biāo)簽中的收費(fèi)信息，并通過串行口與計(jì)算機(jī)通訊。
　　與DSRC設(shè)備中兩片式電子標(biāo)簽配套使用的還有IC卡。IC卡可以是邏輯加密卡，也可以是CPU卡。IC卡作為通行券和付費(fèi)卡使用，可以根據(jù)運(yùn)營(yíng)需要設(shè)計(jì)成記賬卡方式和儲(chǔ)值卡方式的兩種應(yīng)用。記賬卡方式下，與普通的帳號(hào)卡付費(fèi)形式完全一致，操作簡(jiǎn)便快捷，后臺(tái)電子結(jié)算，對(duì)于大宗固定的車隊(duì)式用戶有較大的吸引力；儲(chǔ)值卡方式下，實(shí)際上是一個(gè)電子錢包，這對(duì)于降低運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，向廣大社會(huì)車輛用戶大面積推廣有很大的好處。通常在IC卡片技術(shù)選擇的時(shí)候，考慮到公路收費(fèi)行業(yè)IC卡中儲(chǔ)存的資金額度比較大，IC卡建議采用符合PBOC金融安全應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的CPU卡。
　　1.8.2 兩片式電子標(biāo)簽
　　兩片式電子標(biāo)簽同單片式電子標(biāo)簽比較，多一片可插拔的作為擴(kuò)展存儲(chǔ)器使用的IC卡。兩片式電子標(biāo)簽主要作為車輛識(shí)別卡和通信中繼器使用，電子標(biāo)簽中只記錄車牌號(hào)、車型或車輛的物理參數(shù)，為車道系統(tǒng)提供車輛識(shí)別信息，而帳號(hào)、金額方面的信息則儲(chǔ)存在IC卡內(nèi)，電子標(biāo)簽與IC卡之間可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。ETC車道天線可以借助車載電子標(biāo)簽遠(yuǎn)距離快速讀取IC卡中的數(shù)據(jù)信息，從而實(shí)現(xiàn)免停車通過收費(fèi)站并完成收費(fèi)交易。
　　1.8.3 雙界面CPU卡（Mifare pro卡）
　　雙界面CPU卡是基于單芯片的、集接觸式與非接觸式接口為一體的智能卡，接觸式與非接觸式兩種接口共享同一個(gè)微處理器、操作系統(tǒng)和EEPROM。雙界面CPU卡具有接觸和非接觸兩套通信接口，其中非接觸通信接口標(biāo)準(zhǔn)分為TYPE A型和TYPE B型。由于TYPE A型通信方式完全兼容Mifare I標(biāo)準(zhǔn)，所以在本系統(tǒng)中采用TYPE A型的雙界面CPU卡，以便于同一臺(tái)IC卡讀寫機(jī)具完成兩種類型卡片的操作。
　　1.8.4 非接觸式IC卡讀寫機(jī)具
　　目前國(guó)內(nèi)高速公路已使用的非接觸IC卡讀寫設(shè)備完全具有支持雙界面CPU卡進(jìn)行通信的能力，或者通過讀寫設(shè)備軟件升級(jí)就可以很容易地具備這種能力。但由于雙界面CPU卡必須在雙向安全認(rèn)證的基礎(chǔ)上才能進(jìn)行電子交易，要求IC卡車道專用收費(fèi)機(jī)具預(yù)置安全認(rèn)證模塊（PSAM卡）接口及卡座，PSAM卡由儲(chǔ)值卡發(fā)行管理機(jī)構(gòu)統(tǒng)一安裝。
　　1.8.5 電子標(biāo)簽讀寫設(shè)備
　　ETC設(shè)備需符合交通部《關(guān)于高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的暫行規(guī)定》附錄四“電子不停車收費(fèi)設(shè)備應(yīng)用技術(shù)條件暫行規(guī)定”。
　　1.8.6 DSRC設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化
　　基于兩片式電子標(biāo)簽的組合式聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)和電子支付系統(tǒng)的順利建成，大大推動(dòng)了我國(guó)組合式收費(fèi)關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備——DSRC設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。目前，國(guó)內(nèi)有少數(shù)廠商已掌握了高端的、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的5.8GHz微波頻段兩片式DSRC技術(shù)，研制出國(guó)產(chǎn)兩片式DSRC設(shè)備（OBU電子標(biāo)簽和RSU車道微波天線），并成功應(yīng)用于高速公路組合式收費(fèi)系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目中。



本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/197329.htm
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