etc应用及其物联网模式探究

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1、ETC应用及其物联网模式探究1213800025毕伟浩1213800027陈毅宏1213800036朱粮川1213800041叶敏一.ETC简介ETC是不停车电子收费系统，ETC专用车道是给那些装了ETC车载器的车辆使用的，采用电子收费方式.ETC（ElectronicTollCollection）不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车裁电子标签与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用汁算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的。高速ETC技术也

2、是目前世界上最优秀最先进的收费系统，广泛应用于高速公路收费领域,在道路、大桥、隧道收费当屮也倍受欢迎，过往车辆通过道口时无须停车，即能够实现车辆身份自动识别、自动收费。高速ETC技术主要涉及到自动车辆识别技术、自动车型分类技术、短程通信技术、逃费抓拍系统技术、红外技术等，由后台系统、车道控制器、RSU（路侧单元，俗称读卡器，通常安装在车辆的左上方）和0BU（车载单元，即俗称的车卡，一般都固定在挡风玻璃的正上方）等组成，其屮0BU采用DSRC技术，建立与KSU之间微波通讯链路，在车辆不停车的状态下，系统会自动进行车辆身份识别、电子扣费等动作，进而实现不

3、停车、免取卡，建立无人值守通道。ETC功能实现的原理图：如上图所示，进入高速公路时，车辆在慢速行驶的状态卜触发地感线圈，从而进入RSU的读取范阑内并完成读取0BU步骤，后台系统接着对该车辆进行身份识别和信息储存，接着系统发送抬杆命令到道闸，道闸杆快速升起，车辆完成相应信息登记后进入高速；待车辆从某一个高速路口准备离开吋候，RSU再次对车辆进行身份识别，系统处理后自动计算出应该缴交的费川，在电子扣费完成之后，道闸升起，车辆快速通行。二.ETC的应用及其对商业模式的影响1.国外ETC应用现状国际上，美凼、欧洲、日木很早就针对不停牢-收费系统中的研发技术、

4、工程实施、标准规范进行了深入研究，并向W际标准化组织提交了宥关不停车收费标准的草案，欧洲和H本提出的标准较为成熟，获得了厂商的广泛的支持。各发达国家在ETC技术推进和联网收费方面都经历了较为漫长的过程。美国基木上足采用开放式收费制式构成的网络。目前，美国己冇11个州的21条高速公路收费机构连合成立了TAG组织(TnterAgencyGroup)，系统内车辆采用甲••-标准的车•载设备，每个用户拥有单一账户。该组织下的收费系统已安装有321丨条ETC午道，每日交易量超过300万。曰本ETC系统起步较早，1993年H本政府制定的“道路技术5年规划”屮，确

5、指出大力支持开发ETC系统。1994年至1999年，由原建设省、四大道路公团以及日本国内的企业集团合作进行丫一系列的试验和试点，于1999年制定出了全国统一的相关设备的技术规格标准。2000年4月，日本开始正式实施其计划。同年12月，国土交通省颁布了ETC系统的相关法规。2001年3月，日本系统正式投人营运。日本ETC系统投人营运以來，其蒗盖区域不断扩大。11前，伴随沿系统的开通，用户数也不断增加。2003年初用户数不足100万户，至2006年10月用户数景已达到1514万户，占全国车辆的20%1。至2008年4月，用户数景达到2275万台2,占全国

6、车辆为30%，2008-2011年新增加1900万辆，达到约4200万辆，普及率达到56%。截止2012年底，日木0BU保冇觉达到5200万台以上。2.国內ETC系统应用现状BTC系统由电子柷签/车载单元(0BU)和路侧申.元/速率传感器(RSU)两个核心的部分组成，是利用午-辆闩动识别技术(VI)完成车辆与收费站之间的无线数据通讯，进行车辆A动识别和宥关收费数据的交换，通过计算机网路进行收费数据的处理，实现不停车自动收费的全电子收费系统。国内ETC应川的兴起比国外晚/几年历史，1996年10月广东佛山、南海、顺德等地77收费公路上建立了ETC车道并

7、投入运营，这是国内ETC的首次试运行，如今，经过近17个年头，中国的电子收费不停车系统已经遍布北京、上海、山东等20多个省市。作为我国经济发展实力最强劲的地区之一，长三角在2010年8月实现ETC联网(全国第一大)对推动国内ETC的发展宥着无可厚非的意义，H前长三角区域内ETC搜盖率超过65%，区域內共发展ETC用户近百万。而全国第二大ETC联M区域，京律冀兽晋区域联M的建设也将在今年10月完成，极大地促进国内ETC用户的增加。据统计，目前北京ETC车道覆盖率己经达到100%,ETC用户超过了一百万；山东ETC覆盖率达60%约70万用户；山西ETC覆

8、齑率达38%约12万用户；天津今年也新建60条ETC车道，ETC车道褪盖率达将到96%，用户H前约5万；同年