高速公路收费rfid技术

第一篇：高速公路收费rfid技术

RFID技术在电子收费系统路径识别的应用设计

华夏物联网讯：随着我国车辆保有量的不断增加，高速公路目前采用的半自动收费(MTC)方式造成严重的交通拥挤，尤其在交通流高峰期，解决问题的根本途径是采用电子收费。但由于我国高速公路实行联网收费，大量路网连接又造成多路径问题，即车辆从路网内的甲地行驶到乙地往往存在多条可选路径，这样就产生二义性路径识别问题。在高速公路联网收费环境下采用电子收费首先要解决二义性路径行驶问题，即车辆按照哪一个行驶路线标准收取通行费。

二义性路径识别问题的解决方法有两类：一是通过一定技术手段精确识别出车辆在路网中行驶的实际路径，从而解决收费和拆分的问题;二是收费时不考虑实际行走路径情况，按照最短路径标准，通过某种方式确定路径判断，作为车辆通行费拆分的依据，采用模糊逼近真实的概率统计出路线。目前国内已试行电子收费的省份在处理联网收费二义性路径问题时，基本采用第2类方法。这主要因为精确识别方法受现有技术条件、高速公路收费运营体制和实际状况限制，其可操作性不强、综合成本高、效益低。随着路网结构复杂度的加大，采用模糊逼近真实的处理难度加大，严重影响高速公路联网收费结算功能的发挥。因此，研究二义性路径识别是有效推行电子收费的核心，也是从根本上解决高速公路出入口交通拥挤，提高运营效率的迫切需要。结合目前国内高速公路联网收费实际和技术条件，提出一种RFID 电子标签与非接触式IC卡相结合进行二义性路径识别的设计方案。该方案兼容目前半自动收费(MTC)的技术条件和实际环境，较好解决了电子收费中的路径识别问题，仿真数据证明其具有较高的实用性和可操作性。 2 RFID技术在电子收费系统应用现状 2.1 RFID技术

射频识别RFID(Radio Frequency Identification)在智能交通领域应用最为成功，高速公路系统RFID一般由3部分组成：

(1)电子标签(Tag)由耦合元件及其他器件组成，每个标签具有唯一的电子编码，安装在车辆上标识车辆信息，其中保存有约定格式的电子数据;当受到无线电射频信号照射时，反射回携带有数字字母编码信息的无线电射频信号，供阅读器处理识别。其工作频率一般在915 MHz以上，分为有源和无源。

(2)阅读器(Reader)用以产生、发射无线电射频信号并接收由电子标签反射回的无线电射频信号，可无接触读取并识别电子标签中保存的车辆数据信息。从而达到自动识别车辆的目的。还可向标签写入信息，进一步通过计算机及计算机网络实现车辆信息的采集、处理及远程传送等管理功能。采用广播发射式射频识别和反射调制式射频识别。

(3)微型天线(Antenna)也称路测标识，用于在电子标签和阅读器间传递射频信号。安装在高速公路出入口和产生多义性路径的交叉口。

2.2 RFID在高速公路电子收费系统应用存在的问题

RFID在高速公路中的应用体现为电子收费。将阅读器天线架设在距收费口约50~100 m的道路上方。当车辆经过天线时，天线唤醒车上的电子标签，发射出车辆ID信息：发卡银行编号、车牌号、车类参数、电子标签号等。阅读器接收到车辆ID信息后，传送至车道控制器(后台计算机)。对进入收费车道的车辆进行电子标签的合法性校验。分析出车辆的相关信息，不用停车就可实现通行费用计算和自动扣费。这样将最大限度地缓解收费站出口因收费效率低而引起的交通堵塞，提高收费车道的通行能力，减少车辆在收费口等待而消耗不必要的燃油，降低收费口的噪声和废气排放，减轻车辆对环境的污染，从而达到节约能源、保护环境的目的。

尽管国外RFID技术在电子收费中运行很成功，但有些技术特点和运营方法不适合我国高速公路道路使用。以车道为例，有专用车道、混合车道模式;收费员值班和无人值班管理模式;低速和高速通行模式。目前国内已有少数省份推行电子收费，而大部分省份仍未推行。除了道路使用者的认识、银行信用卡制度不完善等原因，主要原因是未能解决RFID技术与现有半自动收费(MTC)系统兼容问题，电子收费必然形成多张通行卡、多个车道，增加道路使用者的使用成本和运营单位投入成本，从而影响电子收费的推行。

3 组合式RFID电子收费系统设计

基于以上分析，结合目前高速公路MTC收费环境，提出组合式RFID电子收费系统设计方案，核心包括频率选择、两片式电子标签设计和双路侧标识设计。该系统功能结构如图1所示。

3.1 短程通信标准的选取

《高速公路联网收费暂行技术要求》第13条明确指出：“电子不停车收费技术中车辆自动识别系统所采用的专用短程通信频率推荐5.8 GHz，电子标签宜采用可读写的„单片式‟(可读写智能电子标签)或„两片式‟(带IC卡接口的电子标签)。„两片式‟电子不停车收费系统应与人工半自动收费系统兼容。”因此选取5.8 GHz短程通信标准为专用短程通讯DSRC(Dedicated Short Range Communication)标准，输出功率300 mW;调制方式为ASK、BPSK;通信距离10 m。

选用5.8 GHz作为微波短程通信中心频段有3个优点;(1)5.8 GHz频段背景噪声小，抗干扰性较好。(2)5.8 GHz频段的设备供应商较多，有利于我国ETC系统的设备引进，有利于降低系统成本。(3)有利于未来在此频段内开展智能运输系统的其他各项服务。 3.2 组合两片式电子标签的设计

针对我国具体国情，兼顾大部分收费站采用IC卡交易方式，系统采用组合两片式电子标签作为车辆身份、行驶路径记录和解缴通行费信息载体，设计结构如图2所示。

组合两片式标签综合RFID和IC卡技术的优点，由“两片式电子标签+双界面CPU卡”组成，既能精确记录车辆在路网内的行驶路径，又具备普通IC路网收费功能。采用标准的IC卡接口(通常为ISO7816规格的接触式IC卡接口或ISO14443规格的非接触IC卡接口)，与IC卡共同组成一套完整的组合两片式车载设备。为保证足够的信号强度，使用有源式标签。该设计具有优点：(1)系统以IC卡作为收费介质，充分兼容半自动收费(MTC)和电子收费 (ETC)的能力;(2)适合我国基本国情，既适于已建立的收费系统和MTC收费系统，又达到电子收费的功能要求。其设置安装如图3所示。

3.3 双路侧标识设计

双路侧标识设计指系统与标签信息读写分别采用车道路测标识和多路径标识。车道路测识别采用反射调制式读写，安装在车道出入口，其功能是与电子标签通信，完成ETC车辆检测、辨别车辆行驶路径和收费交易。由以下部分组成

(1)路边设备控制器是一台计算机设备，通常与天线及其控制器、抓拍系统等设备互联。对于具有收费岛的单车道ETC系统，与之互联的还有通行信号灯、电动栏杆等外设。路边设备控制器完成对所连接设备的各种控制、通信和处理功能。

(2)天线及其控制器实现与车载OBU之间的通信。

(3)抓拍系统是针对违章车辆以及无电子标签车辆的电子记录系统，用于事后对这些车辆进行通行费追缴和违章处罚。

车道天线接收天线控制器传输的数据信号，经调制和功率放大后由天线辐射出。当ETC用户驾车经ETC车道时，车道天线信号激活电子标签进入工作状态，电子标签根据接收的命令向车道天线回送相应响应数据。车道天线通常由电源单元、RS485/422通信接口、振荡器、发射单元、接收单元、数据处理单元、外部信号指示器、喇叭天线或微带天线构成。

天线控制器从车道控制计算机系统接收通信请求，形成符合DSRC标准通信协议的数据帧，通过车道天线将数据帧发给车道上的电子标签，并接收和解析从电子标签返回的数据，再上传给车道控制计算机系统。其内置多块控制模块，每个控制模块控制一个车道天线。天线控制模块通常由PC通信接口单元、双端口存储器 (DPRAM)、通信协议处理单元、RS485/RS422天线接口单元构成。PC通信接口单元负责天线控制模块与车道控制计算机的数据通信，采用 RS232接口。

多路径路测标识采用广播发射式，安装在产生多路径交叉口路测，根据车辆来往方向向电子标签中写入车辆的行驶路径记录，具体参数与车道路测标识单元一致。图4给出双路侧标识系统图。

4 结果验证

为验证设计方案的有效性，以陕西省高速公路网为例。陕西省高速公路网中有206个收费站、134个二义性路径。在206个收费站随机选取60个出入口和50个二义性路径进行仿真计算。表1给出设计方案所需参数。表2给出部分验证结果。 5 结论

针对目前高速公路联网收费存在的主要问题，提出基于RFID技术的电子收费系统设计方案，可较好解决高速公路二义性路径识别难题。该设计方案成本低、技术成熟、与现有系统能很好兼容、后期维护简单。仿真实验显示系统对车辆的识别率和识别时间达到性能指标要求，与传统收费方式相比.该方案车道通行能力提高 10倍以上，因此具有较强的实用性和可操作性。

第二篇：高速公路自动收费系统取得重大技术突破

《中国交通报》志霞2008年12月15日

日前，由西安公路研究所和江苏省京沪高速公路有限公司共同承担的“基于开源的高可靠收费系统实现”科研项目通过了江苏省交通厅组织的科研鉴定。使用单位以及专家一致认为，该成果具有创新性，提高了高速公路收费系统的可靠性和安全性，具有良好的推广应用前景;在公路收费领域达到国内领先水平，是我国高速公路收费系统的一项革命。

长期以来，我国高速公路收费系统大部分是运行在国外品牌以及受控知识产权的视窗平台之上，基于目前高速公路收费系统应用存在的诸多问题：高资源消耗及安全漏洞、版本更新频繁支持周期短、操作系统购置费用庞大、系统故障修复时间长等。为了解决上述问题，西安公路研究所等单位“实施自主知识产权战略、大力提升自主创新能力”，为期三年的“基于开源的高可靠收费系统实现”研究取得了重大成功。

这个完全自主创新的成果采用Linux作为操作系统内核，Mysql作为数据库平台，TOMCAT作为Web消息中间件，电子盘作为存储介质，集成了各类硬件驱动程序及入侵检测等安全防护功能，实现了基于网络引导的快速恢复，并能全面兼容现有收费系统，可满足高速公路联网收费应用需求。提高了收费系统的可靠性、稳定性和安全性，降低了系统应用成本，提升了高速公路管理和服务水平。节约建设成本，节约运营维护成本，保证了收费网络的安全性。

该成果已在江苏京沪高速公路的3个收费站进行了近一年的实际运行以及功能测试，可靠的运行表明系统易于使用，运行稳定可靠。每年仅建设资金就可节约近亿元。

rfid技术在高速公路自动收费系统的成功应用

http:///trader/traffic/apply_detail.asp?id=27037

2008-2-11 10:20:00 来源：中国自动化网

高速公路自动收费系统是RFID技术最成功的应用之一。目前中国的高速公路发展非常快，地区经济发展的先决条件就是有便利的交通条件，而高速公路收费却存在一些问题，一是交通堵塞，收费站口，许多车辆要停车排队，成为交通瓶颈问题;二是少数不法的收费员贪污路费、使国家损失了相当的财政收入。RFID技术应用在高速公路自动收费上能够充分体现它非接触识别的优势。让车辆高速通过收费站的同时自动完成收费。同时可以解决收费员贪污路费及交通拥堵的问题。

一般来说对于公路收费系统、车辆的大小和形状不同、需要大约4米的读写距离和很快的读写速度、也就要求系统的频率应该在900M Hz和2500MHz。射频卡一般在车的挡风玻璃后面。现在最现实的方案是将多车道的收费口分两个部分：自动收费口、入工收费口。天线架设在道路的上方。在距收费口约50-100米处，当车辆经过天线时，车上的射频卡被头顶上的天线接收到，判别车辆是否带有有效的射频卡。读写器指示灯指示车辆进人不同车道，人工收费口仍维持现有的操作方式，进入自动收费口的车辆，养路费款被自动从用户帐户上扣除，且用指示灯及蜂鸣器告诉司机收费是否完成，不用停车就可通过，挡车器将拦下恶意闯入的车辆。

1996年、佛山市政府安装了RFID系统用于自动收取路桥费以提高车辆通过率，缓解公路瓶颈。车辆可以在250公里的时速下用少于0.5毫秒的时间被识别，并且正确率达99.95%。上海也安装了基于RFID的自动收聚养路费系统。另外两个安装在广州的与上海和佛山的工程不同，广州的工程尝试在开放的高速公路上对正在高速行驶的车辆进行自动收费，通道采用RFID系统。中国有把握改善其公路基础设施，而现在最大的问题是应用于高速公路收取养路费的RFID技术没有统-的标准。各个厂家使用自己的专用标准、使得建立全国高速公路自动收费系统时, 情况变得很混乱。

在城市交通方面，交通的状况日趋拥挤，解决交通问题不能只依赖于修路、加强交通的指挥、控制、疏导，提高道路的利用率，深挖现有交通潜能也是非常重要的。而基于RFID技术的实时交通督导和最佳路线电子地图很快将成为现实。用RFID技术实时跟踪车辆，通过交通控制中心的网络在各个路段向司机报告交通状况，指挥车辆绕开堵塞路段，并用电子地图实时显示交通状况。能够使得交通流向均匀，大大提高道路利用率。还可用于车辆特权控制，在信号灯处给警车、应急车辆、公共汽车等行驶特权;自动查处违章车辆，记录违章情况。另外、公共汽车站实时跟踪指示公共汽车到站时间及自动显示乘客信息，给乘客很大的方便。用RFID技术能使交通的指挥自动化、法制化，有助于改善交通状况。

高速公路收费站车牌自动识别系统技术解决方案

车牌识别技术应用公路收费站系统

第三篇：嵌入式技术的高速公路收费系统的设计

【摘要】近年来，我国高速公路通车里程和汽车数量的日益增多，如何提高出入口车辆的通行效率和收费管理工作是面临的主要问题之一。本文介绍一种采用图像处理技术和通信技术的高速公路收费系统，以实现无人值守电子不停车收费，可有效提高通行效率和收费系统自动化程度及智能性。本文还给出了车辆图像信息的采集、处理方法以及实现不停车收费的软硬件设计方案。

【关键词】嵌入式;收费系统;自动识别

0 引言

目前，我国高速公路收费大多处于纯人工收费状态，需要大量人力，工作效率低下，运营成本较高;交费时需要停车，在交通高峰时期，收费站成为高速公路的“瓶颈”;近来，部分省市实施的高速公路区域联网收费在全国得到了公认，采用人工半自动收费和电子不停车收费(ETC)等，但存在“倒卡”和“换卡”等现象，给国家造成不小的损失。

针对我国高速公路收费的现状，本文提出了基于嵌入式技术和图像识别技术进行车辆识别的收费系统，自行采集动态视频和静态图像自动判别车型，识别车牌号码，并记录相关信息;自动判别并匹配车型与车牌号码，计算通行费，以实现无人值守和集中管理。

1 系统设计和硬件选型

系统有控制部分和图像信息采集及处理两个部分组成，框图如图1所示。

图1 系统结构框图

1.1 控制部分

系统采用S3C2410型ARM9芯片，扩展相应的外围电路，完成对图像信号采集控制、信息显示、通信接口等工作。一个控制板可控制多个车道的图像采集和信息传输工作，各车道的DSP不参与采集过程，只用于图像处理，减轻了其工作压力，具有很高的实时性。

车辆进入入口处缓行车道时，由传感器感知到有车辆通过，ARM9主控板发出控制信号，三个位置的CCD传感器分别拍摄，采集车辆三视图像，用以确定车辆车型和车牌号码。传统的DSP与PC机采用PCI卡接口一对一进行数据交换，成本较高，在ARM9上运行linux操作系统后支持以太网协议，设计光口和电口电路，可直接组网与PC机相连，将车辆信息上传至服务器数据库，并送LED显示屏显示;ARM9控制板与各DSP处理器采用RS485协议进行通信。

图2 主控系统硬件结构图

出口处图像采集过程同上，采集后的信息，经ARM9上传至PC机后，在服务器数据库中检索并匹配，计算出相应的里程，并根据车型计算出通行费用，并送LED显示屏显示，付费可采用IC卡预交等方式。

为防止夜间车辆大灯对图像采集的干扰，需设置可供车辆图像采集缓行通道。硬件框图如图2所示。

1.2 图像采集部分

电荷藕合器件图像传感器CCD(Charge Coupled Device)，它能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，在ARM9控制信号的作用下将一帧数据传输给DSP。

1.3 图像处理部分

图像识别芯片采用TI公司生产的TMS320C6201型DSP，该部分负责接收CCD采集的图像信息;由三位平面图像计算出车体的长宽高;进行车牌定位，并识别出车牌号码;在ARM命令CCD传感器拍摄图像后，再由ARM发出DSP读命令，然后通过RS485总线将车辆信息传送至主控部分。

2 软件设计

系统软件设计主要包括主控程序设计与图像识别算法的实现。主控部分设计主要是嵌入式操作系统的移植与应用程序的编写;如何选择高效可靠的图像识别技术是系统可靠工作的关键，本系统采用纹理法进行车牌图像提取，利用改进的Sobel边缘检测算法提取号码特征信息，使用gabor变换的方法进行号码分类识别的方法读取出号码信息。

2.1 主控部分软件设计

2.1.1 操作系统

本文选用linux嵌入式操作系统，实现以太网驱动和对各应用任务的调度。移植工作需完成对TCP/IP协议栈的修改和以太网接口驱动程序的编写，以满足系统的要求。通过网络驱动程序，向系统注册检测到的网络设备和传送车辆信息数据。

2.1.2 应用程序模块

应用程序采用模块化结构，使用C语言编写。包括初始化模块、通信模块、人机界面模块。

(1)初始化模块：在开机或复位后初始化，包括I/O端口、寄存器、LCD参数、通信参数、实时时钟、EEPROM数据等的初始化。

(2)人机界面模块：LED屏实时显示经过车辆信息，可由键盘操作，显示历史车辆信息。

(3)通信模块：通信模块包括采用RS485协议与DSP的通信数据;采用以太网与PC进行信息交换。

2.2 图像识别方法

2.2.1 车型识别

车型识别主要根据焦距和投影图像大小的比例关系。使用颜色分割法分割出车辆三视图，根据与焦距之间的比例关系计算出车辆实际的长宽高，作为通行费计算的一个依据。

D=np/M (1)

式中：n为像素数;p为像素间距;M为倍率;D为车辆实际尺寸。

2.2.2 车牌识别

要进行车牌的提取和识别，必须了解车牌与背景或车体的区别特征。我国通行的车牌大体有四类：蓝底白字、黄底黑字、黑底白字和白底黑字或红字。在环境等因素影响下，从颜色特征提取变得比较困难。可从下面两个角度进行特征识别：(1)一般车牌格式为：省份?英文字符?5个英文字符或阿拉伯数字，而且数字和英文字符笔画上连通;(2)车牌牌底和号码颜色特征区别明显，边缘突出。及时准确的获取车牌信息是收费系统中的一个重要的部分，识别过程：图像信息预处理→车牌定位→倾斜校正→二值化→字符分割→字符识别。

本系统设计时将车牌识别过程：

1.字符切分：车牌定位完成图像预处理、车牌搜索和倾斜校正;

2.车牌字符切分与识别：车牌二值化，字符分割，字符特征提取和字符识别。

3 结论

本文设计的基于嵌入式技术的高速公路收费系统，相对于现有的收费模式，实现了无人电子不停车收费模式，采用嵌入式和以太网技术，大大降低了成本;采用高速的DSP芯片，选择合理高效的软件识别算法，提高了实时性、准确性和成功率。该系统的研制可满足我国高速公路发展的要求，具有较高的兼容性。

【参考文献】

[1]洪健，等.基于DSP的车牌实时识别系统的设计[J].计算机应用研究，2013，24(7).

[2]王莉兵.车辆牌照识别关键技术研究[J].现代计算机，2012，9.

[3]易连结，等.车辆牌照的识别技术研究[J].人工智能与识别技术，2013，18.

[4]杨超，等.智能交通系统中车牌定位算法[J].电子测量技术，Vol.30，No.12，Dec. 2012.

[责任编辑：杨玉洁]

第四篇：浅谈高速公路ETC电子收费系统的技术研究

论文关键词：高速公路 ETC 电子收费系统技术研究

论文摘要：ETC(Electronic Toll Collection)电子收费系统是一个集中了微波无线通信、图象识别、自动控制、传感技术、计算机网络及信息处理等多项高新技术的智能交通电子系统，通过车载电子标签自动与安装在路侧或门架上的微波天线进行信息交换从而实现车辆无需停车即可自动收取道路通行费用。本文重点介绍了高速公路ETC电子收费系统的工作原理、系统构成、系统功能及其工作流程。

1、引言

随着高速公路联网收费里程的不断增长、交通流量的不断加大，高速公路收费站点车辆拥堵和环境污染问题日益突出，如何提高疏通能力和车道收费的处理效率迫在眉睫。ETC电子收费系统通过微波无线通信、计算机网络及信息处理、图象识别、传感技术、自动控制等多项高新技术手段，利用车载电子标签自动与安装在路侧或门架上的微波天线进行信息交换从而实现车辆无需停车即可自动收取道路通行费用，车辆以不停车方式通过收费站能够明显提高收费站的通行能力，减少因排队、缴费造成的燃油消耗和尾气排放，极大地改善了高速公路的交通状况，大大促进高速公路收费管理的发展。

2、ETC电子收费系统概述

ETC电子收费系统是一个集中了微波无线通信、计算机网络及信息处理、图象识别、传感技术、自动控制等多项高新技术在高速公路收费系统中的应用，实现车辆不停车自动收费的智能交通电子系统。

ETC电子收费方式，具有全自动、快速便捷、非现金交易、大容量等优点，它利用车载电子标签自动与安装在路侧或门架上的微波天线进行信息交换，控制计算机根据插入在电子标签中存储的信息识别出道路使用者信息，在不需要司机停车和其他收费人员操作的情况下，自动完成收费处理过程。与传统的MTC系统相比，ETC系统具有以下特点：

(1)有效地提高了收费车道的车辆通行能力，加快了收费速度;(2)减少刹车时造成的机件损耗，降低油耗，减少车辆尾气污染;(3)一卡通行多个收费站，方便驾车者;(4)系统管理简单、工作安全可靠;(5)杜绝收费工作中的贪污通行费现象。

3、ETC电子收费系统工作原理

ETC电子收费系统主要利用车辆自动识别技术，通过路侧车道或门架上控制系统的信号发射与接收装置(RSU)识别车辆上的车载单元(OBU)的“电子标签”， ETC车道计算机根据“电子标签”中存储的信息识别出车辆的基本信息，根据车辆行驶情况从车主的银行账号或储值中扣除通行费。交易成功后,车道栏杆自动抬起，放行车辆;车辆通过后，栏杆自动降下。整个过程不需人工干预，车辆不停车快速通过ETC收费车道。

4、ETC电子收费系统构成

ETC电子收费系统主要由ETC收费车道、收费站管理系统、ETC管理中心、专业银行及传输网络组成。根据分工的不同，系统又可分为前台系统和后台系统两大部分。

前台主要通过ETC收费车道系统实现不停车收费。ETC车道设备主要由天线、天线控制器、触发线圈、抓拍线圈、落杆线圈、自动栏杆机、通行信号灯、闪光报警器、车道计算机、车道控制器、费额显示器(带余额显示功能)、车道摄像机、字符叠加器、雾灯、车牌识别系统等组成。

后台系统由收费站管理子系统、ETC管理中心和专业银行组成，负责后台的ETC交易数据服务、运营参数管理以及系统运行监控，并通过数据接口软件，在站级实现ETC电子收费系统与联网收费系统的数据处理工作。ETC管理中心是ETC系统的最高管理层，既要进行收费信息与数据的处理和交换，又要行使必要的管理职能。后台系统根据收到的数据文件在公路公司和用户之间进行交易、拆帐和财务结算，配有多台功能强大的计算机，完成系统中各种数据、图像的采集和处理。

5、ETC电子收费系统功能

(1)探测车辆的驶出、驶离并对车辆进行计数，传送检测结果。结合车辆识别，可判断车辆是否有电子标签(OBU);(2)具有实时图像抓拍和车牌识别功能。当车辆通过车道时，抓拍设备自动对车辆图像进行抓拍并保存，识别车牌号码并保存;(3)在人口车道将人口收费站、车型等信息写入苏通卡信息;在出口车道，更具车辆经过的人口收费站、费率等计算通行费金额;(4)根据车道计算机控制指令正确控制车道设备动作，包括自动栏杆的升起、通行信号灯的切换、报警器的开关、费额显示器的显示、大棚灯的切换等;(5)完成车道和收费站之间的数据交换。包括接收收费站下达的信息、上传苏通卡原始通行费数据、人口车道的过车信息等;(6)如果车辆通过ETC车道时出现异常，车到系统将拦截该车车辆不允许通行，系统不再对该车辆进行出路，由收费站工作人员引导至隔壁的MTC车道。

6、ETC电子收费系统工作流程

(1)当装有电子标签的车辆进入通讯范围，首先压到埋入地下的触发线圈，启动读写天线;(2)读写天线与电子标签进行通讯，电子标签以微波方式发出电子标签标示和车型代码，读写天线接收并判别电子标签的有效性，如果电子标签有效则进行交易，无效则报警并保持车道封闭，直到车辆离开检测线圈;(3)对于持无效卡或无卡的车辆，若其在收费车道上高速跟车冲卡而过，读写天线在确认无效性的同时，将启动快速自动栏杆，关闭收费车道，当场将冲卡车辆拦截。(4)如交易成功，车道控制栏杆抬起，车道交通信号灯变绿，费额显示器上显示交易信息;(5)车辆通过抓拍线圈时，系统进行图像抓拍，字符叠加器将过车信息叠加到抓拍图像中;(6)车辆通过落杆线圈后，栏杆自动回落，车道通行信号灯变红;(7)系统保存交易信息，并上传至收费站服务器，一个收费流程完成，等待下一车辆进入。

7、结语

随着联网收费路段的增多，相对于MTC来说，ETC收费的优势越来越突出，但目前的ETC电子收费系统仍然存在通信技术、跟车干扰、货车不适用、误报警、投资成本高等问题，以及相邻省之间ETC技术标准不完全统

一、密钥体系标准不同、联网收费运营管理机制不同的问题，随着通信技术和跨省ETC技术的不断提高，ETC电子收费系统必将依靠其难以比拟的灵活性和可扩展性，在高速公路收费管理中得到广泛的推广和应用。

参考文献

[1]王震宇.ETC系统标准化和技术选择[D].西安公路交通大学交通信息工程及控制系,1999.

[2]杨详妹等.长三角联网ETC在沪苏浙高速的应用[J].中国交通信息产业,2009(5)：66-70.

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第五篇：交通部关于发布《高速公路联网收费暂行技术要求》的通知

【发布单位】交通部

【发布文号】交公路发[2000]463号【发布日期】2001-09-06 【生效日期】2001-10-01 【失效日期】

【所属类别】国家法律法规【文件来源】中国法院网

交通部关于发布《高速公路联网收费暂行技术要求》的通知

(交公路发〔2000〕463号)

各省、自治区、直辖市交通厅(局、委)，上海市政工程管理局，天津市市政工程局：

为了提高高速公路的使用效率和服务质量，规范全国高速公路联网收费设施的规划、设计、建设和运营管理，现发布《高速公路联网收费暂行技术要求》，自2000年10月1日起施行。

该要求由交通部负责解释。各地在执行中有何问题和意见，请及时函告我部(公路司)，以便修订。

中华人民共和国交通部

二000年九月六日

附件：高速公路联网收费暂行技术要求

为提高高速公路的使用效率和服务质量，规范高速公路联网收费设施的规划、设计、建设和运营管理，根据《公路法》及有关技术标准，制定本暂行技术要求。

第一章总则

第一条高速公路应首先实现省(自治区、直辖市)内联网收费，逐步实现省(自治区、直辖市)际间的联网，为全国联网收费电子货币化做好基础工作。

第二条同一条收费高速公路由不同的交通主管部门组织修建或者由不同的公路经营企业投资建设或经营的，应当实行“统一收费、按比例分成”的管理方式。

第三条各省(自治区、直辖市)在实施高速公路联网收费时，应按照“统一规划、一次设计、分期实施、逐步联网”的方针，在不断总结和积累高速公路联网收费经验的基础上，逐步扩大联网收费的规模与范围。

第四条各省(自治区、直辖市)交通主管部门应结合本地实际，制定本省(自治区、直辖市)高速公路联网收费的总体规划;统一高速公路联网收费管理模式、系统技术标准和收费业务流程;制定高速公路联网收费的管理规章等。

第五条联网收费项目的实施应按照国家规定的基本建设程序和有关规定进行。

第六条高速公路联网收费应结合当地高速公路管理体制，设置收费结算中心，按照“准确、公正、高效”的要求，对各收费单位收取的通行费进行拆分和清算。

第七条各省(自治区、直辖市)高速公路联网收费结算中心应预留预付卡(储值卡、记帐卡)和电子不停车收费的结算功能，以防止和避免重复建设。

第二章联网收费的一般规定

第八条高速公路联网收费制式一般采用封闭式。收费站的设置应符合国家有关规定。

第九条在全国统一的车型分类标准尚未实施之前，各省(自治区、直辖市)应首先确定本省区域内统一的车型分类标准。

第十条联网收费区域内的收费结算中心应根据省级人民政府交通主管部门与物价主管部门批准的收费标准，统一制定费率表。

第十一条收费方式一般采用人工半自动收费，即“人工收费、计算机管理、检测器校核”。电子不停车收费是收费技术的发展方向，有条件的省(自治区、直辖市)可逐步予以发展。

第十二条人工半自动收费的付款方式在以现金为主的基础上，积极推行预付卡(储值卡和记帐卡)、一卡通和一卡多用的付款方式，以减少现金收费比例，为用户提供方便。预付卡或电子标签卡(电子不停车收费用)的发行和使用应具备通用性。

第十三条电子不停车收费技术中车辆自动识别系统所采用的专用短程通信频率推荐5.8GHZ。电子标签宜采用可读写的“单片式”(可读写智能电子标签)或“两片式”(带IC卡接口的电子标签)。“两片式”电子不停车收费系统应与人工半自动收费系统兼容。

第十四条当新建收费站预留有电子不停车收费车道时，匝道收费站的入、出口收费车道总数不得少于4条。主线收费站的入、出口收费车道总数不得少于6条。

第十五条低速专用电子不停车收费车道的设计速度为：主线收费站60km/h;匝道收费站40km/h。高速自由流电子不停车设施的设计速度一般应大于160km/h(无收费车道)。

第十六条同一联网收费区域内应采用相同类型和数据格式的通行券(卡)。一般条件下宜选择多次重复使用的非接触式IC卡、一次性使用的纸质磁性券或一次性使用的纸质二维条形码券。

第三章联网收费的软、硬件平台及功能

第十七条联网收费系统总体框架结构一般由收费结算中心和联网收费区域内各路段的收费系统两部分组成。

第十八条联网收费计算机网络应按照先进性与实用性、可靠性与安全性以及经济性与可扩展性相结合的原则，必须采用开放式的体系结构，各层局域网应采用高速网络技术。

第十九条各联网收费系统应对本网计算机IP地址作出规划，以避免发生IP地址冲突。IP地址使用10.0.0.0～10.255.255.255。

第二十条联网收费系统网络必须采取切实可行的措施，以保证系统的可靠性和安全性。收费结算中心和路段收费中心局域网的服务器、电源、网络等，宜采用热备份工作方式;使用公共传输线路的网络出口应设置防火墙;收费数据的传输必须保证数据的完整性、准确性、真实性、可靠性和一致性，并对信息中敏感的数据单元采取特殊的加密措施。建立健全系统和网络安全规章制度，加强操作人员安全观念、法制观念教育。切实做好计算机防治病毒措施。

第二十一条收费结算中心的基本功能是：制定和下传联网收费系统运行参数(费率表、时间同步、系统设置参数等);接收收费站、收费中心上传的所有原始收费数据并对通行费进行拆分和复核，与指定银行进行帐目信息交换和通行费结算、帐务分割;接收收费中心上传的收费统计等数据;联网收费系统操作、维修人员权限的设置与管理;通行券、票证的管理;数据库、系统维护、网络管理;汇总、统计、查询、打印收费、管理、交通量等报表;数据存储、备份和安全保护。可扩展的主要功能有：预付卡和电子不停车收费的管理;客户服务和抓拍图像的管理等。

第二十二条各路段收费中心的基本功能是：接收和下传联网收费系统运行参数;准确可靠地收集管辖区内每一收费站上传的原始收费数据与资料;处理收集到的数据与资料，汇总、统计、查询、打印收费、管理、交通量等报表，并上传所有数据和文件给收费结算中心;通行券、票证的管理;联网收费系统中操作、维修人员权限的管理;数据库、系统维护、网络管理等;数据、资料的存储与备份和安全保护;抓拍图像的管理等。

第二十三条收费站的基本功能是：轮询所有收费车道，实时采集收费车道每一条原始数据;对收费车道的运行状况实施实时检测与监视，具有故障自动检测功能;向收费中心/收费结算中心传输收费业务数据(收入、交通、管理);接收收费中心下传的系统运行参数并下传给收费车道;收费员录入班次的收费额;值班员录入欠(罚)款和银行缴款数据;通行券、票证的管理;抓拍图像的管理等。

第二十四条收费车道的主要功能是：按车道操作流程正确工作，并将收费处理数据实时上传收费站计算机系统;接收收费站下传的系统运行参数;对车道设备的管理与控制，具有设备状态自检功能;可降级使用，但不丢失数据;当通信中断时具有后备独立工作能力;为车辆通行提供控制信息;将各种违章报警信号实时传送到收费控制室。

第二十五条联网收费系统中收费车道操作流程必须完全相同，对车型、车种的识别标准应一致。

第二十六条联网收费系统采用的报表格式应符合交通部有关标准规范的规定。对强制性规定的报表格式不得自行修改。

第二十七条对于收费过程中出现的一些突发事件和特殊的收费处理操作，应通过闭路电视监视系统进行观察和记录。收费广场和出口收费车道应设置摄像机。

第二十八条联网收费应用软件的开发应符合国家软件开发标准的有关规定。

第二十九条联网收费系统中，数据库格式、收费站服务器与车道控制器之间的信息交换方式及格式，应以书面材料形式提交收费结算中心和收费单位保存。

第三十条为保证联网收费系统的可靠性和安全性，应同步建设专用通信系统。高速公路专用通信系统的规划、设计与实施，应满足联网收费系统的组网要求。高速公路收费站与省(自治区、直辖市)收费结算中心之间宜采用数据直传模式。当以高速公路专用通信网络作为数据传输主要通道时，公用通信网络可作为备份通道。

第四章联网收费的结算模式

第三十一条联网收费的结算，宜采用由收费结算中心统一管理收费数据，并按照各收费单位共同确定的原则进行统一拆分与清算。当采用收费中心(或收费站)进行拆分时，应由收费结算中心统一校核。

第三十二条联网收费系统的结算模式有以下两种主要形式，各地可根据不同的高速公路建设投资主体和管理体制，因地制宜予以选择：

(1)统收统分结算模式。即通行费统一收缴，定期按各收费单位投资、建设里程、交通量、养护费用等因素确定分配比例。

(2)按车辆实际行驶里程、各路段实际费率进行通行费计算并进行拆分。通行费的计算和拆分应以车辆的实际行驶路径为基础。