“國(guó)家高速公路聯(lián)網(wǎng)不停車收費(fèi)和服務(wù)系統(tǒng)”專題報(bào)道(三)

聯(lián)網(wǎng)電子不停車收費(fèi) 技術(shù)突破 一路暢通    

    2007年5月，中國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電子不停車收費(fèi)系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施：《電子收費(fèi) 專用短程通信 第1部分：物理層》，《電子收費(fèi) 專用短程通信 第2部分：數(shù)據(jù)鏈路層》《電子收費(fèi) 專用短程通信 第3部分：應(yīng)用層》《電子收費(fèi) 專用短程通信 第4部分：設(shè)備應(yīng)用》《電子收費(fèi) 專用短程通信 第5部分：物理層主要參數(shù)測(cè)試方法》。  

跟蹤國(guó)外先進(jìn)成果   制定自主技術(shù)方案  

    我國(guó)從上世紀(jì)90年代中期開始引入電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)，在國(guó)內(nèi)陸續(xù)開展了許多小規(guī)模的試點(diǎn)應(yīng)用。當(dāng)時(shí)，國(guó)內(nèi)大都是與國(guó)外設(shè)備生產(chǎn)商合作進(jìn)行試驗(yàn)，如北京首都機(jī)場(chǎng)高速公路的美國(guó)AMTech系統(tǒng)、江蘇滬寧高速公路的挪威Micro Design（Q-Free）系統(tǒng)等。另外，四川新元現(xiàn)代智能技術(shù)有限公司、深圳深港產(chǎn)學(xué)研數(shù)碼科技有限公司等企業(yè)也開始從國(guó)外引進(jìn)915MHz和2.45GHz的電子收費(fèi)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備。實(shí)質(zhì)上，這些企業(yè)引入的基本是國(guó)外上世紀(jì)80年代中期到90年代初期的產(chǎn)品和技術(shù)。  

    在1998年至2003年期間，交通部、科技部等政府部門安排，由交通部公路科學(xué)研究所牽頭承擔(dān)的一系列相關(guān)科研課題促進(jìn)了我國(guó)高速公路收費(fèi)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。  

    1998年6月，交通部組織交通部公路科學(xué)研究所、西安公路科學(xué)研究所、廣東省交通廳、北京市交通局、江蘇省交通廳、四川省交通廳開展了“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下不停車收費(fèi)系統(tǒng)研究與應(yīng)用推廣”行業(yè)聯(lián)合攻關(guān)項(xiàng)目研究。隨后，該項(xiàng)目的科研成果納入了交通部2000年發(fā)布的《高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)暫行技術(shù)要求》。  

    1999年，交通部公路科學(xué)研究所ITS中心提出了具有創(chuàng)新意義的、適合國(guó)情的組合式公路電子收費(fèi)的技術(shù)方案——“兩片式電子標(biāo)簽＋雙界面IC卡的組合式電子收費(fèi)系統(tǒng)方案”。為了盡快向市場(chǎng)提供可用的設(shè)備和系統(tǒng)，交通部公路科學(xué)研究所聯(lián)合國(guó)內(nèi)外公司聯(lián)合開展了組合式電子收費(fèi)系統(tǒng)技術(shù)及產(chǎn)品的開發(fā)。  

    面對(duì)組合式電子收費(fèi)設(shè)備急需產(chǎn)業(yè)化的狀況，2000年6月，國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目“高等級(jí)公路電子收費(fèi)系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化”啟動(dòng)，交通部公路科學(xué)研究所聯(lián)合廣東省產(chǎn)業(yè)界和高速公路營(yíng)運(yùn)管理單位以及其他地區(qū)的有關(guān)單位進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)和京珠高速公路廣東韶關(guān)段試點(diǎn)工程。通過(guò)實(shí)體工程的檢驗(yàn)，政府主管部門、高速公路營(yíng)運(yùn)單位和產(chǎn)業(yè)界均認(rèn)為組合式電子收費(fèi)方案技術(shù)上合理、經(jīng)濟(jì)上可行，為解決中心城市的環(huán)城公路網(wǎng)及區(qū)域經(jīng)濟(jì)圈內(nèi)城間公路網(wǎng)收費(fèi)站的交通瓶頸問(wèn)題提供了一種有效手段。該項(xiàng)目還開發(fā)了5.8GHz頻段的組合式ETC收費(fèi)的核心產(chǎn)品、軟件系統(tǒng)、檢測(cè)裝置等。  

設(shè)置靈活成本低  符合中國(guó)國(guó)情  

    基于國(guó)內(nèi)高速公路收費(fèi)模式和應(yīng)用環(huán)境對(duì)ETC的要求，部公路科學(xué)研究院在充分吸收發(fā)達(dá)國(guó)家ETC技術(shù)、設(shè)備和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了半主動(dòng)式組合式ETC技術(shù)，即“兩片式電子標(biāo)簽＋雙界面CPU卡”的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了人工半自動(dòng)收費(fèi)方式和電子不停車收費(fèi)方式的有機(jī)結(jié)合和集成，通過(guò)雙界面CPU卡作為非現(xiàn)金支付卡（包括儲(chǔ)值卡和記賬卡）實(shí)現(xiàn)電子支付，通過(guò)兩片式電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)不停車收費(fèi)，從而實(shí)現(xiàn)ETC系統(tǒng)與人工半自動(dòng)收費(fèi)的兼容。系統(tǒng)實(shí)施中，在交通流量較大的收費(fèi)站建設(shè)電子不停車收費(fèi)車道，實(shí)現(xiàn)不停車收費(fèi)；在交通流量相對(duì)較小的收費(fèi)站，只需設(shè)置人工非現(xiàn)金支付車道，配備讀卡器，車主借助雙界面CPU卡即可實(shí)現(xiàn)電子收費(fèi)。這一創(chuàng)新性方案使電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)的建設(shè)和實(shí)施更為靈活，不但減少了ETC系統(tǒng)實(shí)施時(shí)一次性資金投入，還大大提高了整個(gè)不停車收費(fèi)系統(tǒng)的可靠性。 [NextPage 

節(jié)能又安全  適合大規(guī)模產(chǎn)業(yè)發(fā)展  

    在“兩片式電子標(biāo)簽＋雙界面CPU卡”的技術(shù)方案中，OBU采用半主動(dòng)工作方式，載波由OBU自身產(chǎn)生，便于通信速率的提高，也利于在某些應(yīng)用場(chǎng)景下延長(zhǎng)通信距離；同時(shí)OBU也采用休眠和喚醒機(jī)制，進(jìn)入通信區(qū)域時(shí)，路側(cè)天線發(fā)射的喚醒信號(hào)將車上OBU喚醒，進(jìn)入正常工作狀態(tài)，交易結(jié)束后回復(fù)到休眠狀態(tài)，以最大程度節(jié)約功耗，保證在電池供電的方式下，OBU正常使用壽命可以達(dá)到3年以上。  

    從安全性上來(lái)講，國(guó)內(nèi)的ETC技術(shù)采用CPU卡作為支付介質(zhì)，并且要求CPU卡符合中國(guó)人民銀行頒布的JR/T 0025-2005《中國(guó)金融集成電路（IC）卡規(guī)范》，也就是說(shuō)，在ETC系統(tǒng)中使用的用戶卡具有與銀行卡同樣的安全級(jí)別。除保證支付介質(zhì)的安全以外，對(duì)于OBU內(nèi)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)也需要較高的安全性，因?yàn)镺BU內(nèi)的一些關(guān)鍵信息，比如車型等會(huì)直接影響到通行費(fèi)收取的具體金額。為確保OBU數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性，國(guó)內(nèi)的ETC應(yīng)用要求采用安全訪問(wèn)模塊（ESAM）作為OBU的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)。ESAM的安全級(jí)別與CPU用戶卡完全相同，區(qū)別只是封裝方式上略有不同。  

    此外，中國(guó)的ETC技術(shù)完全基于國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的研發(fā)和生產(chǎn)水平，在技術(shù)路線討論和制訂過(guò)程中，緊密聯(lián)系相關(guān)研發(fā)、生產(chǎn)企業(yè)，充分考慮了可實(shí)現(xiàn)性和關(guān)鍵設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)成本。也正因?yàn)槿绱耍侥壳盀橹?，已?jīng)有10余家企業(yè)按照國(guó)內(nèi)的ETC技術(shù)路線生產(chǎn)出了路側(cè)天線、車載電子標(biāo)簽等關(guān)鍵設(shè)備，這為日后市場(chǎng)的規(guī)范發(fā)展以及設(shè)備成本的控制都奠定了良好的基礎(chǔ)。