模块4_ETC电子不停车收费系统方案
具有路径识别功能的电子不停车收费系统解决方案分析
具有路径识别功能的电子不停车收费系统解决方案分析摘要：为进一步促进高速公路etc收费管理服务规范化、标准化、现代化，更好的满足管理者和用户需要，提出了兼容现有国标和联网收费系统的解决方案。
该方案融合了现有应用功能与相关技术产品综合实现了路网收费和路径识别两大应用功能，可以用较低的投入，完整解决包括mtc和etc两种应用的高速公路路径识别问题。
关键词：高速公路联网收费路径识别电子不停车收费系统解决方案【中图分类号】f407.6一、方案背景自《交通运输信息化”十二五”规划》出台，极大推动了全国城市智能交通建设。
以区域发展情况看，北京、上海、广州等经济发达城市的智能交通建设已经初具规模。
截至2011年5月份，中国的一级城市百分之百提出了”智慧城市”的详细规划；有80%以上的二级城市也明确提出了建设”智慧城市”。
智能交通是智慧城市的重要组成部分，各地对智能交通的投资力度也在逐步加大。
而高速公路etc作为智能交通的重要组成部门，她的发展对建设“智慧城市”起到了举足轻重的作用。
二.具有路径识别功能的电子不停车收费系统（pr-etc）介绍pr-etc系统以ic卡作为数据载体，以车载单元（简称obu）作为辅助载体，通过路侧天线（又称路侧单元，简称rsu）和车载单元之间的dsrc通信链路，实现收费计算机与ic卡的远程读写功能，在不需要司机停车和人员操作的情况下，自动完成收费处理过程。
计算机可以读取ic卡中存放的有关车辆的固有信息（如车型、车牌号、重量等）、车辆行驶路径信息、道路运行信息、缴费状态信息等。
按照既定的费率计算通行费，并自动从ic卡中扣除，完成自动缴费。
pr-etc系统主要由etc路侧单元（etc rsu，统称etc天线）、etc 车载单元（obu）和pis路径标识站（也称pis天线）组成。
其中，pis路径标识站由微处理器、射频模块、功率放大器、天线单元、gps模块、远程控制模块、电源模块等组成，具有5.8ghz dsrc通信功能和gps自动校时、授时功能，以及远程状态监控和升级维护功能。
ETC系统解决方案
ETC系统解决方案一、引言随着交通拥堵和交通事故的增加，电子不停车收费（ETC）系统在现代交通管理中扮演着重要角色。
本文将详细介绍ETC系统的解决方案，包括系统架构、硬件设备、软件功能以及系统优势。
二、系统架构1. 车载设备ETC系统的核心是车载设备，它包括车载终端和车载通信模块。
车载终端负责读取车辆信息、进行费用计算和车辆识别。
车载通信模块则负责与路侧设备进行通信，实现信息的传输和交互。
2. 路侧设备路侧设备包括车道设备和收费站设备。
车道设备用于识别车辆标识并记录相关信息，收费站设备则用于收取费用和生成交易记录。
路侧设备与车载设备之间通过无线通信进行数据传输。
3. 后台管理系统后台管理系统负责整个ETC系统的管理和运营。
它包括用户管理、费用管理、数据分析等功能模块，为系统的稳定运行提供支持。
三、硬件设备1. 车载终端车载终端是ETC系统的核心设备，它由车载计算机、读卡器和显示器组成。
车载计算机负责处理车辆信息和费用计算，读卡器用于读取车辆标识，显示器则用于显示交易信息。
2. 车载通信模块车载通信模块采用无线通信技术，与路侧设备进行数据传输。
它支持多种通信协议，包括蜂窝网络、卫星通信和无线局域网等，确保数据的安全和可靠传输。
3. 路侧设备路侧设备包括车道设备和收费站设备。
车道设备由识别器、摄像头和传感器组成，用于识别车辆标识和记录相关信息。
收费站设备包括收费机、显示屏和打印机，用于收取费用和生成交易记录。
四、软件功能1. 车辆识别ETC系统通过车载终端和路侧设备实现车辆的自动识别。
车辆标识可以是车牌号码、电子标签或二维码等，系统能够快速准确地识别车辆信息。
2. 费用计算系统根据车辆类型、行驶里程和道路收费标准等因素进行费用计算。
计算结果可以通过显示器显示给用户，也可以通过语音提示或短信通知发送给用户。
3. 交易记录系统能够生成详细的交易记录，包括车辆信息、费用明细和交易时间等。
这些记录可以供用户查询和管理，也可以用于后台数据分析和统计。
ETC系统解决方案
ETC系统解决方案随着北京，上海等地不停车收费（ETC）系统的开通，ETC系统已经逐渐被普通老百姓所熟悉，成为大家议论的焦点话题。
本文主要探讨了ETC系统的意义，基于RFID技术的ETC系统组成，详细介绍了最新的ETC系统解决方案。
ETC系统的意义不停车收费系统(ElectronicTollCollection,简称ETC)是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于道路、大桥和隧道的电子收费系统。
RFID的5.8G产品应用于高速公路的电子不停车收费系统中，使广大的车主实现不停车付费。
具体有如下优点：节省时间，提高收费效率实施不停车收费，一方面，可以允许车辆高速通过（几十公里以至１００多公里），与传统的人工收费８秒出票相比较，不停车收费大大加快了高速公路收费道口的通行能力。
据测算，较人工收费车道，ＥＴＣ车道通行能力将提高４～６倍，从而减少车辆阻塞现象。
使用ETC系统从汽车用户的角度来说节省了时间，使行车更加安全。
从业主的角度来说提高了收费效率。
节约能源，提高环保质量大幅降低收费口的噪声水平和废气排放，降低环境污染。
这一条，从汽车用户的角度来说是省油。
从整个社会的角度来说更加环保和更加绿色了。
降低收费管理费用和基建费用使公路收费走向电子化，减轻了工作人员的劳动强度，也可以减少收费员出错的机会和参与舞弊的机会，堵住了收费漏洞，节约了大量人力物力，从而降低收费管理的费用，有利于提高车辆的营运效益。
这一条对业主的好处最大。
提供交通管理数据和手段通过实时采集的收费数据，交通部门能及时掌握完整的路桥车流信息、收费情况，进行交通量的合理分配、整体疏导、管理，为新建路桥提供科学依据。
这一条有助于提高政府的交通管理水平。
改善我们的出行质量。
中国ETC发展的进展和现状随着指导中国高速公路电子收费应用的国家标准GB/T20851《电子收费专用短程通信》在2007年3月17日的正式发布和交通部门的大力宣贯的推广。
中国ETC发展的标准之争终于告一段落。
不停车收费系统(ETC)系统架构及未来生态模式
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图 2 ETC 软件系统及交易原理
固定方式）。 2 ETC 软件系统及车道交易原理 ETC 的软件部分是激活 ETC 交易功能必不可少的一
个关键组成部分，可分为两部分：淤一次发行（灌输密钥）： OBU 在出厂前需在 ESAM 芯片写入密钥，并录入车辆信 息（VIN 码等），采集的信息录入到发行方数据库，形成车 辆安装 OBU 的白名单。于二次发行（激活设备）：目前市面 上主要通过小程序、网页或独立 APP 进行绑定银行卡并 激活 OBU 设备，基本架构如图 2 所示。
ETC 车道内安装有微波天线 RSU，当天线检测到装有 ETC 车辆进入车道时，OBU 将标签信息和高速卡内信息 发送到 RSU，RSU 接收到信息传送给车道控制系统，控制 系统判断 OBU 内是否为有效高速卡，当系统判断为有效 车辆时，系统控制闸机放行、信息屏显示车辆相关信息。车 辆快速通过 ETC 车道，实现不停车收费，如图 2 所示。
参考文献院 [1]刘志伟，程琳，等.不停车收费系统（ETC） 的概括研究[J].科技创新导报，2008. [2]温炳，等.不停车收费系统（ETC）及其应 用[J].山西交通科技，2003. [3]黄慧琼，张泽昆，等.城市中心商业区停 车场 ETC 系统应用与评价[J].交通科技与经济，
2020.
作者简介院蒙杨超（1989-），男，广西桂林人，毛南族，硕士，工程 师，研究方向为 ETC 生态。
码绑定 OBU。在激活 OBU 时，保存车辆 VIN 码，车辆上电 后，OBU 自检时判断保存的 VIN 码和车辆发来的 VIN 码 是否一致，若一致才可正常使用 ETC 系统。
图 1 OBU 硬件构成及产品形态
图 3 ETC 停车场支付逻辑
不停车电子收费(ETC)系统工程设计(doc 10页)
不停车电子收费（ETC）系统工程设计(doc 10页)不停车电子收费（ETC）系统试验工程设计的体会沈轶君黄慰忠上海市城市建设设计研究院摘要：文章介绍了不停车电子收费（ETC）系统以及虹桥国际机场出口收费站试验工程，对推动智能交通技术的发展和完善有积极作用。
关键词：收费系统车道控制通信方式随着我国道路交通网的不断发展和完善，道路收费系统也有了其应用的广阔天地。
现今的道路收费方式大致有三种：传统的人工收费（MTC）、不停车电子收费（ETC）、MTC和ETC混合（指在同一车道可实现MTC和ETC的切换）。
笔者有幸参与设计了国家经贸委的“国家技术创新与产业化项目”示范工程——虹桥国际机场出口收费站ETC试验工程，在此，对在工程设计过程中的一点体会作一简单介绍。
ETC 概述ETC系统是利用微波技术、电子技术、计算机技术、通信和网络技术、传感技术、图像识别技术等高新技术的设备和软件所组成的一个先进系统，可实现车辆无需停车即可自动收取道路通行费用的功能。
系统主要采用车辆自动识别（AVI）技术，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（称车载器，简称OBE）内特有编码，判别车型，计算通行费用，并自动从车辆用的专用账户中扣除通行费，对使用ETC车道的未安装车载器或车载器无效的车则视作其违章车辆，实施图像抓拍和识别，会同交警部门事后处理。
从技术角度来说，车辆可以在高速通行的条件下完成自动交费业务。
与传统人工收费方式相比，ETC系统使车辆免除了在收费站的停车收费环节，从而节省了车辆在收费口的停车、等候、交费、找零等花费的时间。
ETC车道控制的关键技术不停车收费的车道控制系统必须包括以下三大关键子系统车辆自动识别技术（Automatic Vehicle Identification，简称AVI）主要由车载设备（OBE）和路边设备（RSE）组成，两者通过短程通信完成路边设l OBE十接触式IC卡：优点：我国金融系统使用的是接触式IC卡，因此在IC卡的发行及结算方面较便利。
ETC系统解决方案
ETC系统解决方案一、引言随着城市交通拥堵问题的日益严重，电子不停车收费系统（Electronic Toll Collection，简称ETC）的应用越来越广泛。
ETC系统是一种利用先进的无线通信技术和自动识别技术，实现车辆通行费自动收取的系统。
本文将介绍一种完整的ETC系统解决方案，包括系统架构、硬件设备、软件系统和数据管理等方面。
二、系统架构1. ETC系统整体架构ETC系统主要由车载设备、路侧设备、中心系统和数据管理系统组成。
车载设备安装在车辆上，用于识别车辆和进行通行费的缴纳。
路侧设备安装在收费站或者收费道路上，用于识别车辆和收取通行费。
中心系统负责管理整个ETC系统的运行，包括车辆信息管理、费用计算和结算等。
数据管理系统用于存储和管理系统产生的各类数据。
2. 车载设备车载设备是ETC系统的核心组成部份，主要包括车载识别装置、通信模块和支付模块。
车载识别装置使用射频识别（RFID）技术，通过读取车载识别标签上的信息来识别车辆。
通信模块负责与路侧设备和中心系统进行数据交换，采用无线通信技术，如蜂窝网络或者卫星通信。
支付模块用于实现车辆通行费的缴纳，可以支持多种支付方式，如电子钱包、银行卡或者手机支付。
3. 路侧设备路侧设备主要包括车道设备和收费站设备。
车道设备用于识别车辆和收取通行费，包括车道识别装置、车道指示器和车道控制器。
收费站设备用于管理整个收费站的运行，包括收费站识别装置、收费站指示器和收费站控制器。
路侧设备与车载设备之间通过无线通信进行数据交换。
4. 中心系统中心系统是ETC系统的核心管理平台，主要包括车辆信息管理模块、费用计算模块和结算模块。
车辆信息管理模块负责管理车辆信息，包括车辆注册、车辆类型和车辆所有人等。
费用计算模块根据车辆通行的距离和时间来计算通行费用。
结算模块负责车辆通行费的结算和支付。
5. 数据管理系统数据管理系统用于存储和管理ETC系统产生的各类数据，包括车辆信息、通行记录和费用记录等。
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)工作原理综述作者: 语馨发布时间： 2009-03-18 14:40:35 来源: 中国一卡通网关键词: 不停车收费ETC工作原理智能交通ITS1 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MT C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D SRC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。
中兴通讯ETC不停车收费系统解决方案
中兴通讯ETC不停车收费系统解决方案1ETC不停车收费系统的建设意义随着国民经济快速发展，我国综合国力不断增强，交通基础建设大为改善，尤其以高速公路为主骨架的覆盖全国范围的高等级公路网络正在逐步形成。
截至2022年底，我国公路网总里程达到398.4万公里。
其中高速公路由“十五”期末的4.1万公里发展到7.4万公里，越居世界第二位，为交通事业跨越式发展奠定了坚实的基础。
高速公路的建设在某种程度上缓解了交通在经济建设中的瓶颈与制约作用。
然而，随着经济的持续快速增长，路网通行能力越来越无法满足日益增长的交通流量的需要，造成交通拥挤严重、交通事故频发、环境污染加剧。
据《羊城晚报》报道：截止2022年末，全国民用汽车保有量达到8500万辆，其中私人汽车保有量7000万辆。
全国汽车产销量增长迅速，2022年国内汽车产销量分别为1379.10万辆和1364.48万辆，同比增长48.30%和46.15%。
国内乘用车产销分别完成1038.38万辆和1033.13万辆，同比分别增长54％和53％。
620)this.style.width=620;" border=0>随着车辆的日益增多，我国许多大城市，道路拥堵已成疾患，且已由一种交通现象衍变为一种亟须解决的社会问题，造成了巨大的经济损失和环境污染。
据央视权威媒体报道，仅北京市每年因堵车造成的损失就高达146亿元。
北京城市居民上下班因道路拥堵造成的经济损失为人均375元/年，居全国各大城市首位，竟被冠以“首堵”之名。
交通拥堵将大幅增加汽车油耗，进而增加汽车尾气排放量。
据相关部门统计，平均车速从40km/h下降到20km/h，将增加31%左右的油耗。
北京市曾经对各类污染源对气体污染物排放的贡献率作了分析，机动车对CO、NOX、HC和PM的排放浓度分担率分别达到了92%、64%、51%和23％，汽车尾气排放已成为城市大气污染的主要来源，危害着人们的身体健康和经济的可持续发展。
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> 秘密
项目资讯
> 秘密
4.1.1 微波RFID技术
4.1.1.1 微波RFID技术概述 4.1.1.2 微波RFID常用技术标准 4.1.1.3 ETC应用技术标准——DSRC
> 秘密
4.1.1.1 微波RFID技术概述
RFID技术概述
微波是指频率为300MHz~300GHz，波长在1毫米~1米之间的 电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，也是分米波、厘 米波、毫米波和亚毫米波的统称。 微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。 对于玻璃、塑料和瓷器等介质，可以使微波穿透而不被吸收； 对于水和食物等就会吸收微波加热，而对于金属类，则会反射 微波。
ETC 是收费技术的发展趋势
• 新兴收费技术ETC，具有免停车快速通过、通行能力强和服务水平 高、免除现金交易、简化收费管理、降低环境污染等优点。
• 2000年，交通部发布《高速公路联网收费暂行技术要求》，明确 不停车电子收费技术作为收费技术的发展方向。2007年，国家又 发表了ETC标准GB/T 20851-2007 。可以预见，ETC将会在我国 得到广泛应用和产业化的大发展。
任务 解析
结合项目背景，分析《ETC系统 解决方案》；【《ETC系统解决方 案》——教学资源】
根据项目需求和功能需求，认真 分析各设备产品的性能指标参数；
依据系统架构和设备，编制《ETC 系统工程实施方案》。
> 秘密
项目资讯
在本项目中，首先从RFID技术出发，研究车道子系统。车道子系统 中，主要包括底层应用单元（车道计算机）、车道控制单元（控制器、 车辆检测器、道闸）、图像采集单元（摄像机、视频采集卡）、显示告 警单元（车道通行灯、声光报警装置、车道显示屏）、射频识别单元 （RSU和OBU）。各单元模块协同工作，完成车辆自动识别、车辆自动 收费、控制道闸、车辆抓拍和非法报警等操作。在发卡子系统中，完成 车载单元标签的初始化、车辆信息录入等操作。
• 2014年，重庆市高速公路将 再增ETC车道34，新增ETC车 辆6万辆，年内ETC车道车辆 通行量预计将达到高速路车 流总量的12%
• 观看视频-4.1.2.1 重庆ETC投 入使用现状及前景.flv
ETC 系统技术的优势特点
更高的收费通行能力
更少的基建投入 更低的日常维护费用
对业主 的益处
更快的通行速度 更便捷的付费服务
对用户 的益处
使用更加干净卫生
> 秘密
更好的服务 水平
9
> 秘密
ETC 系统技术的优势特点
10
> 秘密
想一想
• 学习以上段落后，大家对ETC不停车收费有哪些认 识？
目录
> 秘密
1. 引导案例
2. 学习目标
3. 任务模块一
ETC工程实施方案设计
4. 任务模块二
ETC设备安装与系统配置
排队缴费,造成堵车人工来自费 MTC不便于统计车流量信息
汽车尾气污染环境
> 秘密
想一想
• 学习以上段落后，结合大家日常生活体验，谈谈 目前人工收费的问题和解决方案
> 秘密
ETC是未来的发展趋势
ETC的定义
ETC（Electronic Toll Collection System）是电子不停车收费 的简称，是一种利用专用短程微波通讯技术，通过路侧单元 RSU与车载单元OBU的信息交换，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。
> 秘密
4 系统集成-ETC电子不停车收
费系统
目录
> 秘密
1. 引导案例
2. 学习目标
3. 任务模块一
ETC工程实施方案设计
4. 任务模块二
ETC设备安装与系统配置
© ZTE Corporation. All rights rese2rved.
> 秘密
引导案例——ETC的前世今生
国家高速公路的飞速发展
> 秘密
2. 学习目标
能力目标
• 1.具备产品识别和产品描述能力； • 2.初步具备产品和设备选型能力； • 3.具备工程实施方案编制能力； • 4.初步具备工程实施能力； • 5.初步具备系统调试能力；
> 秘密
2. 学习目标
素质目标
1．能制定详细的实施计划； 2．能充分利用和组织材料进行规范的书面表达； 3．能具体做出问题解决结论，并能说明问题解决的原因； 4．能明确合作的规则并制定出现异常情况的应急措施。
> 秘密
ETC 国内发展状况
2006
2004
2001
1998
1996
佛山、南 山、顺德
首都机场高 速天竺收费 站
深圳梅观、机 荷、盐坝高速
广东省高速公 路联网收费 （粤通卡）
ETC
正向
北京市八达岭、 网络 京津塘高速公路 化规 ETC电子收费车道 模化
应用 发展
> 秘密
ETC在重庆的发展状况
• 截至2013年底，重庆市高速 路网已累计开通ETC车道102 条，覆盖了47个高速路收费 站，累计发展ETC车辆9万辆
2004年 全国高速公路通车里程已超 过3.4万公里，继续保持世界 第二
2007年 全国公路里程为348万公里， 高速公路达4.54万公里
2010年 全国高速公路通车里程将 达6.5万公里
> 秘密
长久以来，我国路桥、高速公路等使用的收费系统多为人工 收费系统，人工收费系统存在以下问题：
现金交易： 不卫生，资金安全无法保障
目录
> 秘密
1. 引导案例
2. 学习目标
3. 任务模块一
ETC工程实施方案设计
4. 任务模块二
ETC设备安装与系统配置
© ZTE Corporation. All rights res1e7rved.
> 秘密
3. 任务模块一：项目需求分析与架构设计
任务 目标
通过项目资讯和相关技术 资料的学习，针对ETC系统车辆 自动识别单元中标签、读写器、 天线等产品进行性能指标分析， 完成ETC系统工程实施方案的编 制，并以小组为单位提交《ETC 系统工程实施方案》
© ZTE Corporation. All rights res1e2rved.
> 秘密
2. 学习目标
学习目标
能力目标
> 秘密
2. 学习目标
知识目标
• 1.掌握微波RFID技术工作原理和常用标准； • 2.掌握产品性能指标的参数描述方法； • 3.理解产品和设备选型的原则； • 4.掌握系统集成的概念和工程流程； • 5.掌握工程实施方案的设计方法； • 6.理解工程实施工作过程； • 7.理解系统调试的方法和流程； • 8.了解系统维护的方法和经验；