电子不停车收费系统
ETC不停车收费系统的原理及技术
ETC不停车收费系统的原理及技术
ETC（Electronic Toll Collection，即电子不停车收费系统）是一
种通过电子技术实现的高效、智能化的收费方式，主要应用于高速公路等
需要进行车辆收费的场所。
其原理和技术包括以下几个方面：
4.支付与扣费：在验证通过后，ETC收费站会向车辆的支付账户扣除
相应的费用。
这通常是通过预付款方式进行，车主需要事先将一定额度的
款项存入ETC账户，当通过收费站时，系统会自动从账户中扣除相应的费用。
5.数据传输与处理：ETC系统会将扣费信息和车辆的通行记录等数据
进行传输和处理。
这些数据可以用于后续的账务统计、车辆管理、交通流
量监控等方面。
总之，ETC不停车收费系统是一种高效、智能化的收费方式，通过射
频识别技术、通信技术和数据库管理技术等实现了快速、准确的车辆识别、账务处理和数据管理。
这种系统在提高车辆通过效率的同时，也能够提升
高速公路的交通流量控制能力，减少了车辆排队等待的时间。
浅谈电子不停车收费系统(ETC)
浅谈电子不停车收费系统（ETC）摘要目前智能交通系统（ITS）是我国交通科技发展重点方向，其核心是解决日益严重交通拥堵问题。
电子不停车收费系统（ETC）做为ITS系统中一个重要组成部分，是缓解收费站交通堵塞的有效手段。
我国交通部门已将ETC的开发列入交通科技技术创新重点之一，并在全国个收费站逐渐普及。
关键词ETC系统；关键技术；工作流程1 电子不停车收费系统ETCETC系统是指车辆在通过收费站的入口时时，通过车载设备实现车辆识别、信息写入，在出口自动从预先绑定的IC卡银行帐户上扣除相应资金。
ETC系统是目前国际上正在开发并积极推广普及的一种用于道路、桥梁和隧道的电子自动收费系统。
2 ETC系统的优势与传统人工收费（MTC）方式不同，ETC有以下优势：第一，因为采用了电子识别与收费系统，所以无需收费广场，节省收费站场地，减少收费人员，降低收费管理单位的管理成本，同时，由于车主不需要把车停下来进行缴费，所以无需排队停车，这就意味着单位时间内通过的车辆数量会更多，交通更流畅，缴费更方便；其次，减少了停车时汽车尾气的排放对城市环境的污染，降低汽车的能源消耗，降低车辆部件损耗，更加节能环保；第三，ETC系统采用计算机管理，提高收费单位管理水平。
3 ETC系统的关键技术3.1 车辆自动识别技术（A VI）A VI由车载设备（OBU）和路边设备（RSE）组成，两者通过短程通信DSRC 完成路边设备对车载设备信息一次读写，即完成收、付费交易所必须的信息交换。
目前用于DSRC有主微波和红外两种方式，其中，微波方式的ETC已成为各国DSRC主流。
3.2 自动车型分类技术（A VC）A VC是ETC车道安装的车型传感器，作用是测定和判断车辆车型，并实施对过往车辆的收费。
3.3 违章车辆抓拍技术（VEC）VEC主要由车辆牌照自动识别系统、数码照相机、图象传输设备等组成。
作用是：对不安装车载设备OBU车辆用数码相机实施抓拍，并传输到收费中心，车牌识别系统自动识别违章车辆车牌，为后续的处理提供依据。
ETC系统的运行及在智能交通中的作用
ETC系统的运行及在智能交通中的作用ETC是电子不停车收费系统（Electronic Toll Collection）的简称，是对传统人工半自动收费系统（Manual Semi-automatic Toll Collection，简称MTC ）优化升级后的收取车辆通行费的新技术，也是目前世界上最先进、最稳定的路桥收费方式。
一、ETC系统的运行ETC的工作原理：是利用专用短程微波通讯（Dedicated Short-Range Communication，简称DSRC）技术，通过路侧单元（Road-Side Units ，简称RSU）与车载单元（On Board Unit，简称OBU）通过信息交换，自动识别车辆，采用电子支付方式，自动完成车辆通行费扣除的全自动收费方式。
ETC的工作方式：当ETC系统检测到车辆进入ETC车道时，安装在收费站的RSU与车载的OBU自动进行信息交換，与微波天线连接的ETC车道计算机根据电子标签内存储的信息识别车辆的信息，根据行驶里程从插入OBU中的磁卡扣除通行费，交易成功后，车道栏杆自动抬起，车辆驶出通过后，栏杆自动降下。
整个收费过程不需人工干预，用户可不停车快速通过。
（一）路侧单元RSU的功能：路侧单元RSU（即微波读写天线），由微波天线和读写控制器组成。
微波天线是一个微波收发模块，通常与天线控制器、抓拍系统、车检线圈、信号通行灯、高速自动栏杆、费额显示器等设备互联，完成对互联设备的各种控制功能、通信功能和处理功能。
负责信号和数据的接收/发送、调制/解调、编码/解码、加密/解密;读写控制器是控制发射和接收数据以及处理向上位机收发信息的模块。
DSRC微波天线以5.8GHz微波无线DSRC协议的通讯方式与两片式OBU及IC 卡进行数据交换，实时采集和更新标签和IC卡中的信息，并通过串行口与计算机和网络通讯。
最后通过数据处理单元（Processing Data Unit，简称PDU）完成数据交换，它是OBU与PDU之间的通信桥梁。
电子不停车收费系统(ETC)工作原理综述
电子不停车收费系统(ETC)工作原理综述电子不停车收费系统(ETC)工作原理综述电子不停车收费系统(ETC)工作原理综述智能交通系统（ITS）是目前世界交通运输领域前沿研究课题，也是我国交通科技发展重点方向，其核心是针对日益严重交通需求和环境保护压力，采用信息技术、电子通讯技术、自动控制技术、计算机技术及网络技术等对传统交通运输系统进行深入改造，以提高系统资源使用效率、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：ElectronicTollCollection）是ITS （IntelligentTransportSystem）领域中一个重要方面。
它涉及交通基础设施投资回收，又是缓解收费站交通堵塞“瓶颈”有效手段，减少了环境污染，各国都把不停车收费系统作为ITS领域最先投入应用系统来开发。
我国交通部门已经把不停车收费系统开发和应用列为我国ITS领域首先启动项目，并“十五”期间列入交通科技技术创新重点之一。
1ETC系统简介ETC系统是利用微波（或红外或射频）技术、电子技术、计算机技术、通信和网络技术、信息技术、传感技术、图象识别技术等高新技术设备和软件（包括管理）所组成先进系统，以实现车辆无需停车既可自动收取道路通行费用。
目前，大多数ETC系统均采用微波技术，本文主要针对此类系统进行综述。
不停车收费系统路边车道设备控制系统信号发射与接收装置（称为路边读写设备，简称RSE），识别车辆上设备（称为车载器，简称OBU）内特有编码，判别车型，计算通行费用，并自动从车辆用户专用帐户中扣除通行费。
对使用ETC车道未安装车载器或车载器无效车辆，则视作违章车辆，实施图象抓拍和识别，会同交警部门事后处理。
与传统人工收费（ManualTollCollection，简称MTC）方式不同，ETC 带来好处有:无需收费广场，节省收费站占面积；节省能源消耗，减少停车时废气排放和对城市环境污染；降低车辆部件损耗；减少收费人员，降低收费管理单位管理成本；实现计算机管理，提高收费管理单位管理水平；对因缺乏收费广场而无条件实施停车收费场合，有实施收费可能；无需排队停车，可节省出行人时间等；避免因停车收费而造成收费口堵塞，形成新瓶颈等。
不停车收费停车场管理系统
不停车收费停车场管理系统(简介)●UHF900M远距离读卡——告别停车刷卡通行●可同时读取2.4G有源卡，不受车膜影响● 自动车牌识别，防止一卡多用●模块化组合系统，安装维护方便传统的停车场大多采用近距离读卡方式，必须停车伸手刷卡，下雨天容易被淋湿，上下坡道停车刷卡容易造成溜车、碰撞等事故。
不停车通行停车场管理系统采用UHF 900M电子标签读卡技术，10米以上超远距离读卡，实现不停车通行。
使用的卡为无源可读写卡，可以记录车辆及进出信息，不用电池，成本极低，900M复合读卡器可同时读2.4G有源卡，不受车膜影响。
不停车通行停车场管理系统可以对进出口车辆进行自动图像抓拍，出入口图像比对，车主资料比对，防止一卡多用并且有卡过期提示功能；同时具有网络视频系统，带录像功能，对车辆出入口情况及整个停车场进行实时监视，实现无人值守，并对出口收费人员工作进行监督。
为了避免发生砸车砸人的危险事故，系统不仅有高可靠性的车辆检测器和防腐地感线圈，而且还增加红外对射、阻挡检测、防砸条等措施，确保安全。
不停车通行停车场管理系统以远距离读卡控制一体机为停车场管理系统的核心，集成车辆进出管理、收费管理、中文显示、语音提示等功能，采用CAN总线实现道闸、发卡机/收费机、中文显示屏及其他部件的本地实时通讯，用TCP/IP网络实现进出口、网络摄像机和计算机之间的高速数据、图像、视频、语音信息传输。
一根电源线和一根CAN总线即可完成整体系统连通，维护容易，扩展方便。
各主要部件尽可能模块化、小型化，方便运输、安装。
停车场管理系统结构图：远距离读卡器外形小巧时尚，连续稳定读卡距离超过10米，可以抗读卡器相互干扰、一般基站干扰复合定向可调2.4G有源卡读卡，彻底解决了汽车金属车膜的影响内置停车场管理控制功能，对固定用户车辆自行判断，输出开闸信号。
产品技术参数900M读卡区域稳定读卡距离10米，宽度6米2.4G读卡距离3~12米距离可调，宽度7~8米读卡方式触发读卡/连续读卡900M支持协议EPC Gen2900M频率范围920.5MHZ~924.5MHZ接口类型TCP/IP、CAN、485电源DC 12V，5A工作温度-25℃~65℃防护等级IP45（防雨淋）外形尺寸460×260×110mm道闸车辆地感检测、红外对射、阻挡检测、防砸条等多重防砸集成车辆检测器、12V直流电源（停车场其他设备集中供电）、网络交换机和CAN总线，接线简单，方便施工配合直杆、折臂、栅栏，长度3～6米左右定可自行调整。
高速公路电子不停车收费系统的分析与设计
高速公路电子不停车收费系统的分析与设计【摘要】高速公路建设发展迅速，使之成为人们出行的一大选择，随着我国汽车保有量的不断增加，在高速公路上常常会因停车收费而出现拥堵现象。
因而开展高速公路电子不停车收费系统的研究是十分必要的。
本文将介绍电子不停车收费系统的概念及组成，分析建立系统的意义，并对具体的设计方式做出说明。
【关键词】高速公路；电子不停车收费系统；设计在高速公路上运用电子不停车收费系统是解决道路拥堵的一种有效方式，很多发达国家都在运用这种手段来提高出行效率。
我国的部分高速公路已开始运用电子不停车收费系统，取得了较好的实践效果。
但在技术方面还存在一定不足，需要设计人员开展进一步的研究，确保系统能够更加适用于我国的高速公路实际运行情况，发挥最大效用。
1.电子不停车收费系统的概念及组成1.1电子不停车收费系统的概念电子不停车收费系统隶属于智能交通系统领域，凭借其快速、高效、智能的运行模式在国际社会得到广泛应用。
具体来说电子不停车收费系统就是在车辆识别技术的辅助下实现收费站和车辆之间的数据通信，开展数据交换，利用网络来对收费数据进行处理，在车辆不停的状态下完成高速公路收费的智能系统。
1.2电子不停车收费系统的组成电子不停车收费系统的组成主要包括四个部分：第一是CPU卡和电子标签，其中CPU卡作为一种全新的IC卡在电子付费方面发挥着重要作用，而电子标签的功用在于储存车辆信息、车主资料及车牌信息等，是电子射频的一种。
第二个组成部分是收发器，收发器通过与电子标签间的微波高频通信来阻抗干扰，实现快速通信。
第三部分是微处理器，其主要功用是进行通信处理，将OBU和CPU 卡收集到的信息传至控制器，获取并处理车辆信息，对OBU和CPU卡中的信息进行修正。
第四部分为车道控制器，该控制器需要对OBU和CPU卡中的数据进行分析，对车辆的通行权进行判定，明确OBU和CPU卡是否有效，在判定无效的情况下发出警示，同时还能完成对违章现象的取证工作。
高速公路电子不停车收费系统管理与维护
高速公路电子不停车收费系统管理与维护摘要：高速公路电子不停车收费系统是目前最先进的收费管理系统，是智能交通系统的服务功能之一，国际上正在努力开发和大力推广，它特别是用于高速公路或交通繁忙的桥隧环境下的使用，因此，本文主要针对提高高速公路的管理水平、服务水平，促进交通信息化发展做了简单分析。
关键词：高速公路；电子不停车收费系统；管理；维护；1、引言随着电子技术的飞速发展，以及高速公路通车里程的增加和经验的不断积累，收费制度推动着高速公路建设的国际化，其特点表现为网络化程度和现代化程度明显提高，高速公路收费系统由传统的人工收费和半自动化收费，转变为不停车收费方式，这是未来的发展趋势。
2、电子不停车收费系统的简介2.1电子不停车收费系统概念“电子不停车收费系统”（又称电子收费系统（Electronic Toll Collection），简称ETC），主要是利用自动车辆识别技术（Automatic Vehicle Indentification,简称A VI），通过收费站的发射和接收装置识别车辆上的电子标签或车辆拍照的信息，在不需要司机或其他收费人员采取任何操作的情况下，能自动地完成收费处理全过程的系统。
2.2 ETC的优势人工收费MTC（公路半自动收费系统的简称）存在现金交易，不卫生，资金的安全无法保障，甚至有贪污腐败现象；也不便于统计车流量信息，汽车经常排队等候缴费，造成堵车，汽车尾气大量排放，污染空气。
ETC系统实现了不停车收费，解决了因人工停车收费造成的排队塞车现象；用户得到更快的通关速度和全新的收费体验，恢复了高速公路本应具有的高速、快捷形象，降低了政府和公路部门的压力；ETC系统可以自动判断车型完成收费，收费无需人工干预，实现了收费站的无人值守，降低政府和公路部门的管理成本；由于无需人工参与和无现金交易，杜绝了收费人员错收、漏收、收取假币现象，同时解决了个别收费人员的营私舞弊行为；ETC系统更有利于环境保护，解决了收费站附近由于交通堵塞而引起的能源消耗和环境污染等问题；ETC系统采用车载电子标签OBU，不需要接触到现金和卡片，避免因接触现金和卡片造成的一些疾病传播，更加干净卫生。
ETC电子不停车收费系统
浅谈ETC电子不停车收费系统摘要：不停车收费系统（etc）是智能交通（its）的重要组成部分。
本文首先引入etc的含义，然后论述该系统的构成及工作流程，最后进行优势劣势分析，并得出etc技术是未来发展趋势的结论。
关键词：电子不停车收费系统；智能交通；收费口；人工收费1引言随着科学技术的发展，信息技术越来越广泛地被应用到交通领域。
学科的相互交叉，促进了交通技术的发展。
智能交通（intelligent transport system，简称its）概念提出后，各种新型交通设施应运而生，大大提高交通管理效率。
电子不停车收费系统（electronic toll collection，简称etc）是its的重要组成部分，在国际上已得到一定发展。
近年来，etc 受到我国重视，很多省市在进行etc收费方式改造，部分地区已实现高速公路网上etc系统的初步联通。
2电子不停车收费系统的含义电子不停车收费系统（electronic toll collection，简称etc）是一种新型收费技术，它利用当代先进的自动车辆识别技术、短程通信技术、自动车辆分类技术和视频稽查系统等技术手段，实现不停车自动收取道路通行费。
车辆达到收费口时只需保持原有速度或减速，仅需3-5秒就能通过收费道口，大大提高了收费口的通过能力。
对于减少收费口拥挤、提高车辆通行速度有良好效果。
3 etc系统构成etc系统主要包括etc收费车道子系统、收费站子系统和etc管理中心三部分[1]。
3.1etc收费车道子系统etc收费车道子系统由车辆自动识别技术（avi）、自动车型分类技术（avc）和违章车辆抓拍技术（ves）三个子系统组成。
avi是etc系统的核心，验证车辆身份并实施有关计算和控制操作；avc 的主要功能是把车辆分成特定的类型，作为计费依据；ves借助高速摄像机，对通过etc收费口的车辆进行监控，防止非etc车辆不交费“闯关”。
3.2收费站子系统收费站子系统是整个etc系统的基础，有着重要地位。
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电子不停车收费系统(ETC) 工作原理综述
智能交通系统（ITS）是目前世界交通运输领域的前沿研究课题，也是我国交通科技发展的重点方向，其核心是针对日益严重的交通需求和环境保护压力，采用信息技术、电子通讯技术、自动控制技术、计算机技术及网络技术等对传统交通运输系统进行深入的改造，以提高系统资源的使用效率、系统安全性，减少资源的消耗和环境污染。
电子（不停车）收费系统（ETC）是ITS领域中的一个重要方面。
由于它涉及交通基础设施投资的回收，又是缓解收费站交通堵塞“瓶颈”的有效手段，减少了环境污染，所以各国都把不停车收费系统作为ITS领域最先投入应用的系统来开发。
我国交通部门已经把不停车收费系统的开发和应用列为我国ITS领域首先启动的项目，并在“十五”期间列入交通科技的技术创新重点之一。
1 ETC系统简介
ETC系统是利用微波（或红外或射频）技术、电子技术、计算机技术、通信和网络技术、信息技术、传感技术、图象识别技术等高新技术的设备和软件（包括管理）所组成的先进系统，以实现车辆无需停车既可自动收取道路通行费用。
目前，大多数ETC系统均采用微波技术，所以本文主要针对此类系统进行综述。
不停车收费系统通过路边车道设备控制系统的信号发射与接收装置（称为路边读写设备，简称RSE），识别车辆上设备（称为车载器，简称OBU）内特有编码，判别车型，计算通行费用，并自动从车辆用户的专用帐户中扣除通行费。
对使用ETC车道的未安装车载器或车载器无效的车辆，则视作违章车辆，实施图象抓拍和识别，会同交警部门事后处理。
与传统人工收费（Manual Toll Collection，简称MTC）方式不同，ETC带来的好处有:无需收费广场，节省收费站的占地面积；节省能源消耗，减少停车时的废气排放和对城市环境的污染；降低车辆部件损耗；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；对因缺乏收费广场而无条件实施停车收费的场合，有实施收费的可能；无需排队停车，可节省出行人的时间等；避免因停车收费而造成收费口堵塞，形成新的瓶颈等。
ETC系统按收费站收费方式，可分为开放式和封闭式；按收费站车道配置，可分为ETC专用车道、MTC车道和ETC/MTC混合车道三类。
鉴于我国道路实际情况，在较长的一段时间内，ETC和MTC将共存。
示意图：ETC专用车道（左）和ETC/MTC混合车道（右）
资料来源：上海科技情报所根据相关资料整理编制
2 ETC系统的关键技术及标准制定
不停车收费的车道控制系统包括以下三大关键子系统：
车辆自动识别技术（AVI）：主要由车载设备(OBU)和路边设备(RSE)组成，两者通过短程通信DSRC完成路边设备对车载设备信息的一次读写，即完成收(付)费交易所必须的信息交换手续。
目前用于ETC的短程通信主要是微波和红外两种方式，由于技术发展历史的原因，微波方式的ETC已成为各国DSRC的主流。
自动车型分类技术（AVC）：在ETC车道安装车型传感器测定和判断车辆的车型，以便按照车型实施收费。
也有简单的方式，即通过读取车载器中车型的信息。
违章车辆抓拍技术（VEC）：主要由数码照相机、图象传输设备、车辆牌照自动识别系统等组成。
对不安装车载设备OBU的车辆用数码相机实施抓拍措施，并传输到收费中心，通过车牌自动识别系统识别违章车辆的车主，实施通行费的补收手续。
国际标准化组织于1992年设立了TC204技术委员会，从事ITS标准的制定。
TC204技术委员会下设16个工作组，其中第5工作组（WG5）负责收费技术标准的制定，第15工作组（WG15）负责DSRC标准的制定。
国际电信组织无线电总会（ITU-Radio）的第8研究组（SG8）负责无线电频率资源的分配，其下设的工作组WP8A已在1999年2月19日举行的日内瓦会议上通过了提案，同意了日本
5.8GHz全双工主动式、欧洲CEN的5.8GHz和意大利5.8GHz（全）双工被动式三种DSRC标准，接着1999年11月底ITU-R/SG8在日内瓦会议上又进行表决并通过上述三种DSRC标准。
2000年，5.8GHz微波频率已正式成为被ITU确认的用于ETC的国际标准。
由于历史的原因和各国国情的不同，目前国际上形成了以欧洲、北美为代表的5.8 GHz被动式和以日本为代表的5.8 GHz主动式两种DSRC通信标准；我国于2002年公布了《关于使用5.8GHz频段频率事宜的通知》（信部无[2002]277号），也正向5.8GHz微波统一。
3 ETC系统及其应用对比分析
目前AVI使用的微波DSRC通信规约主要存在主动式和被动式两种工作方式，其技术性能比较如
表1：
表1 DSRC主动式和被动式技术性能比较
资料来源：上海科技情报所根据相关资料整理编制
就ETC系统应用来看，国内主要以上海和广东为代表，国际上以日本、欧美为代表，具体举例比较如
表2：
表2 ETC系统应用比较
资料来源：上海科技情报所根据相关资料整理编制
从系统应用来看，尽管单片式ETC系统技术先进、产品成熟，但与国内现有的收费系统是完全隔离的。
也就是说，如果要使用ETC系统，必须进行收费站的大规模改造，投资巨大、建设周期长、风险大。
这是经济并不十分发达的我国，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技术方案及运营模式并不适合国内区域联网收费的客观形势要求。
由于采用高安全性的预付卡方式开展公路收费的电子(非现金)支付业务是必然的发展趋势，所以将IC卡技术和ETC技术进行有机的兼容，发挥二者互补作用可能是一个最佳的选择。
4 相关企业简介
国内企业：包括广州市埃特斯通讯设备有限公司、广东路路通有限公司、深圳市武大数字交通技术有限公司、上海城建（集团）公司、北京速通电子科技有限公司、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、四川新源现代智能科技有限公司等。
其中，广州市埃特斯通讯设备有限公司研制了两片式电子标签加双界面CPU卡电子不停车收费装置，已广泛应用于广东省不停车收费系统；深圳市武大数字交通技术有限公司重点开发以3S（GPS、GIS、RS）和通信技术为核心、以全国地理数据为基础平台的LBS软件产品和LBS应用项目，包括GPS不停车收费系统等；上海
城建（集团）公司设计的不停车收费系统在虹桥机场收费口已经获得成功应用；北京速通电子科技有限公司主要从事智能交通设备软件的技术开发、应用及生产和智能交通系统的运营管理等，承担了北京市高速公路电子收费“一卡通”不停车收费的运营、管理、服务。
美国企业：包括TransCore公司、AMTECH公司、TI公司、MFS公司等。
其中，TransCore公司在收费领域的历史可追溯到上世纪30年代，其客户在美国占60%以上，是AVI技术设计、集成和维护的供应商领导者。
日本企业：包括TOYOTA汽车公司、MATSUSHITA电气公司、NISSAN公司、MITSUBISHI电气公司等。
其中，TOYOTA是ETC读卡机的主要制造厂商。
欧洲企业：包括挪威科瑞（Q-Free ASA）公司、奥地利卡普施（KAPSCH TrafficCom AB）公司（原瑞典康比特（Combitech AS）公司）、Kapsch、GEA、CS Route、Autostrade、FELA、AscomMonetel、Efkon、Daimler Chrysler Services Mobility Management、Vodafone Pilot Entwicklung等。
其中，Q-Free ASA是世界领先的提供智能交通系统与收费系统全面解决方案的供应商，其系统的主要部件包括符合CEN标准的电子标签、路边通讯系统、视频识别系统、自动车型分类系统和收集和处理信息的中央管理系统。