电子不停车收费系统ETC工作原理总结

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一、电子不停车收费系统（ETC）工作原理概述 智能交通系统（ITS）是世界交通运输领域的前沿研究课题，也是我国交通运输技术发展的重点方向。国家。 其核心是解决日益严峻的交通需求和环保压力。 利用信息技术、电子通信技术、自动控制技术、计算机技术和网络技术，对传统交通运输系统进行深度改造，提高系统资源利用效率、系统安全性，减少资源消耗和环境污染。 电子（不停车）收费系统（ETC：Electronic Toll Collection）是ITS（Intelligent Transport System）领域的一个重要方面。它处理交通基础设施投资回收

2、也是缓解收费站交通拥堵“瓶颈”、减少环境污染的有效手段。 各国都开发了不停车收费系统作为ITS领域的第一个应用系统。 我国交通运输部门已将不停车收费系统的开发与应用列为我国ITS领域首先启动的项目，并将其列为“十一五”期间交通科技创新的重点之一-年计划”期间。 1ETC系统介绍 ETC系统是由微波（或红外或射频）技术、电子技术、计算机技术、通信与网络技术、信息技术、传感器技术、图像识别技术等高科技设备和软件（包括管理）组成的。先进的系统，实现车辆不停车自动收取道路通行费。目前，大多数

3、ETC系统均采用微波技术，本文主要对此类系统进行总结。 不停车收费系统路侧车道设备控制系统的信号发射和接收装置（称为路侧读写设备，简称RSE），识别车辆设备（称为车载单元，简称OBU），区分车辆类型，计算通行费，自动从车辆用户专用账户中扣除通行费。 使用ETC车道但没有车载设备或车载设备无效的车辆将被视为违法车辆，进行图像抓拍识别，交警部门事后处理。区别于传统的ManualTollCollection（MTC） ）方法，ETC的好处如下：

4、无需收费广场，节省收费站占用面积； 节约能源消耗，减少停车时的尾气排放和城市环境污染； 减少车辆部件损耗； 减少收费人员，降低收费管理单位的管理成本； 实现计算机管理，提高收费管理单位的管理水平； 对因没有收费站而无条件实行停车收费的场合，可以实行收费； 无需排队停车，可以节省出行时间等； 避免收费站因停车收费而拥堵，形成新的瓶颈等。ETC系统按收费站的收费方式可分为开放式和封闭式； 根据收费站车道的配置，可分为ETC专用车道、MTC车道和ETC/MTC混合车道三种。 鉴于我国道路的实际情况，ETC和MTC将在很长一段时间内并存。 &#

5. 160； 示意图：ETC专用车道（左）和ETC/MTC混合车道（右） 来源：上海市科学技术研究所信息整理及相关资料整理 2 ETC系统关键技术及标准制定 不停车收费车道控制系统包括以下三个关键点子系统：自动车辆识别技术（AVI）：主要由车载设备（O

6.由BU)和路侧设备(RSE)组成，两个短程通信DSRC完成路侧设备对车辆设备信息的一次性读写，即完成采集所需的信息交换程序(付款）交换。 目前，ETC近距离通信主要有微波和红外两种方式。 由于技术发展的历史原因，微波ETC已成为各国DSRC的主流。 自动车辆分类技术（AVC）：在ETC车道安装车型传感器，对车辆类型进行测量和判断，并根据车型进行收费。 还有一个简单的方法，就是读取车载设备中的车型信息。 违章车辆抓拍技术（VEC）：主要由数码相机、图像传输设备、车牌自动识别系统等组成。对没有车载设备OBU的车辆实施数码相机抓拍措施，以及

7、传输至收费中心，车牌自动识别系统识别出违章车辆车主，并执行收费程序。 国际标准化组织于1992年成立了TC204技术委员会，从事ITS标准的制定工作。 TC204技术委员会下设16个工作组，其中第五工作组（WG5）负责充电技术标准的制定，第十五工作组（WG15）负责DSRC标准的制定。 国际电信组织无线电联合会（ITU-Radio）第8研究组（SG8）负责无线电频率资源的分配。 其工作组WP8A已在1999年2月19日召开的日内瓦会议上提出提案，同意日本5.8GHz全球双工有源、欧洲CEN5.8GHz和意大利5.8GHz（全）双工无源三项DSRC标准，

8、随后在1999年11月底的ITU-R/SG8日内瓦会议上，对上述三个DSRC标准进行了表决。 2000年，5.8GHz微波频率正式成为ITU为ETC确定的国际标准。 历史原因，各国国情不同。 目前，国际上已形成以欧美为代表的5.8GHz无源和以日本为代表的5.8GHz有源两种DSRC通信标准； 我国在2002年宣布使用5.8GHz频段（工信部2002277号），也在向5.8GHz微波统一。 3ETC系统及其应用对比分析

9、wave DSRC通信协议主要有主动和被动两种工作模式。 技术性能对比如表1所示： 表1 DSRC主动和被动技术性能对比 来源：上海市科学技术信息研究所 根据ETC系统应用情况整理整理相关数据 见，国内以上海和广东为主代表，而在国际上，日本，欧洲和美国都有代表。 具体实例及对比见表2： &#

10, 160; 表2 ETC系统应用对比 来源：上海市科学技术信息研究所 相关数据整理 从系统应用来看，单片机ETC系统虽然技术先进，产品成熟，但与国内现有的收费系统完全隔绝系统。 也就是说，要使用ETC系统，必须对收费站进行大规模改造，投资巨大，建设周期长，风险大。 这是我国经济不是很发达，尤其是中西部地区建设ETC系统的最大障碍。 因此，国外现有的ETC技术方案和运营模式并不适合国内区域联网收费的客观情况。采用高安全性的预付卡开展道路通行费电子（非现金）支付业务

11.任务是必然的发展趋势。 让IC卡技术与ETC技术有机兼容etc收费原理，发挥两者的互补作用，或许是最好的选择。 4 相关公司简介 国内公司：包括广州易特斯通信设备有限公司、广东路路通有限公司、深圳物达数字交通科技有限公司、上海城建（集团）总公司、北京苏通电子北京紫光捷通科技有限公司、北京握奇数据系统有限公司、瑞典康比特（中国）交通系统有限公司、四川鑫源现代智能科技有限公司、其中，广州易特斯通讯设备有限公司研发的二片式电子标签加双接口CPU卡电子不间断充电装置，得到广泛应用

12、用于广东省不停车收费系统； 深圳市物达数字交通科技有限公司专注于开发以3S（GPS、GIS、RS）和通信技术为核心，以国家物理数据为基础的LBS软件产品和LBS应用项目，包括GPS不停车收费系统、 ETC。; 上海城建（集团）公司设计的虹桥机场收费站不停车收费系统成功应用； 北京苏通电子科技有限公司主要从事智能交通装备软件技术的开发、应用和生产、智能交通系统运营管理等，承担了北京高速公路电子收费“一卡通”的运营、管理和服务"不停地收费。 美国公司：包括TransCore、AMTECH、TI、MFS等。其中TransCore有充电历史

13.历史可以追溯到1930年代，其客户在美国占60%以上。 它是领先的 AVI 技术设计、集成和维护供应商。 日本公司：包括TOYOTA汽车公司、松下电器公司、NISSAN公司、三菱电机公司等，其中TOYOTA是ETC读卡器的主要生产商。 欧洲公司：包括挪威的Q-FreeASA、KAPSCHTrafficComAB（原瑞典的CombitechAS）、Kapsch、GEA、CSRoute、Autostrade、FELA、AscomMonetel、Efkon、DaimlerChryslerServicesMobilityManagement、Vodafone Pilot Entwicklung等。 其中，Q-FreeASA是全球领先的智能交通系统和收费系统综合解决方案提供商。 该系统的主要组成部分包括符合CEN标准的电子标签、路边通信系统、视频识别系统、车辆自动分类系统、信息采集与处理等。 中央管理系统。