1、論文）高速公路電子不停車收費系統項目研究學生姓名： f學 號： l班 級： 專 業： 學 部： 信息學部 k指導教師： k二一二年五月 高速公路電子不停車收費系統項目研究Highway electronic no parking charge system research project學生: 班級： 學號： 學部： 信息學部 專業： _ 指導教師： 職稱： 講師_ 工作單位： _ 畢業設計（論文）完成時間： 自 2011 年 11 月 至 2012 年 5 月摘 要電子不停車收費系統（ETC）是指在車輛通過收費站入口時，收取過路費的全過程均由機器完成，不需要人工參與，同時車輛不需要停車。E

2、TC系統是ITS體系服務領域中的一個特殊方面，又是緩解收費站交通堵塞的有效手段，同時在使用中收費卡的用量又很大，因此各個國家把ETC作為ITS領域最先投入應用的系統來開發，我國也不能例外。ETC系統是國際上正在努力開發并推廣普及的一種用于道路、大橋和隧道的電子收費系統。本文簡要介紹了電子不停車收費系統（ETC）的定義、工作原理、關鍵技術和短程通信技術；與國外發達國家的ETC系統的發展進行比較；調研我市收費站的ETC通行效果，分析數據來解釋ETC系統的實施效果；通過項目實施效果分析ETC系統在我國的建設前景；分析ETC系統在我國發展所遇到的各方面的問題，提出合理建議。關鍵詞：高速公路；電子不停車

3、收費系統；短程通訊技術Abstract Electronic toll collection ( ETC ) refers to the vehicle through the toll station entrance, collect tolls of the whole process is completed by the machine, does not require human intervention, while the vehicle does not need to stop. The ETC system is ITS system services in the f

4、ield of a particular area, it is to alleviate traffic congestion toll station effective means, while in use charge card amount is large, so each country to ETC as the ITS domain was first put into application system development, our country is no exception. The ETC system is popularized for road, br

5、idge and tunnel electronic toll collection system. This paper briefly introduced the electronic toll collection system ( ETC ) definition, principle, key technology and short range communication technology; and the developed countries in the development of ETC system for comparison; research I toll

6、station ETC traffic effect, analysis data to interpret the ETC system implementation effect; through the analysis on the effect of implementation of ETC system in the construction of our country prospects; analysis of ETC system development in China encountered various problems, put forward reasonab

7、le suggestions. Keywords：Highway；Electronic Toll Collection；Dedicated Short Range 目 錄緒 論11 電子不停車收費系統（ETC）簡述11.1 ETC系統簡述11.2 ETC系統在國內外發展過程21.3 ETC系統的市場需要32 電子不停車收費系統（ETC）的工作原理42.1 ETC系統的結構組成42.2 ETC系統的工作原理52.3 ETC系統的關鍵技術52.4 專用短程無線通信DSRC63 案例分析（北京ETC的使用及推廣）73.1 北京市高速公路概括及收費站區擁堵問題73.2 北京市ETC項目的推廣與使用83

8、.2.1項目建設83.2.2 推廣應用93.3 項目實施效果103.3.1為解決收費站區擁堵提供了有效途徑103.3.2 節能減排效果顯著103.3.3通行服務水平顯著提升，獲得客戶好評103.3.4. 經濟效益提高104 ETC系統在國內發展所遇到的問題及解決建議114.1 ETC系統在國內發展遇到的問題114.2 建議12結 論14參考文獻15致 謝16 北京城市學院2012屆畢業設計（論文） 緒 論 ETC(Electronic Toll Collection system)稱為不停車收費系統，即收取過路費的全過程均由機器完成，不需要人工參與的一種電子收費系統。電子不停車收費系統（ETC

9、）是ITS體系服務領域中的一個特殊方面，由于它涉及到交通基礎設施投資的回收，又是緩解收費站交通堵塞的有效手段，同時在使用中收費卡的用量又很大，因此各個國家把ETC作為ITS領域最先投入應用的系統來開發，我國也不能例外。隨著經濟的發展，我國許多地區的高等級公路交通量迅速上升，人工和半自動收費方式已經不能滿足高速公路上車輛運營對收費管理系統的需求，這些高速公路高峰時，收費站已經成為“瓶頸”。由于收費站出入口處車輛的嚴重堵塞，同時車輛在排隊等待時的油耗和尾氣排放，也會產生相當大的經濟損失和環境污染。電子不停車收費系統（ETC）可以有效的解決以上的問題，這種收費系統每車收費耗時不到兩秒，其收費通道的通

10、行能力更是人工收費通道的5到10倍，對于減少收費站出入口處的交誦擁擠，加快車輛通行速度起到良好的效果。高速公路主管部門和經營部門在ETC系統的推廣運營初期對于安裝ETC電子車載電子標簽的用戶在采取通行費折扣政策，這對于長期從事公路運輸的企業及個人能夠節省相當的金錢花費。ETC系統在應用的過程中，通過開發商與供貨商的不斷完善，使得很多問題得到完善。但是現實的ETC系統還是有著諸多問題，比如：兼容性、跟車干擾、鄰道干擾等問題。面對這些問題，需要認真總結，找到合理的解決辦法，盡可能的杜絕ETC系統的漏洞，保證ETC系統的安全、穩定運行。中國有著廣大的市場，迫切的需求，可以遇見，在我國研究和發展電子不

11、停車收費系統具有重大的經濟和社會效益。前景是十分廣闊的。但這是需要一個過程的，我們應參照國內的情祝，發展適合我們國內使用的ETC系統。1 電子不停車收費系統（ETC）簡述1.1 ETC系統簡述電子不停車收費系統(ETC)是智能交通系統(ITS)領域中的一個重要方面，是國際上正在努力開發并且想要普及推廣的一種用于公路、橋梁和隧道的電子收費系統。電子不停車收費系統利用車輛自動識別（AVI）技術完成車輛與收費站之間的無線數據通信，進行車輛自動識別和有關收費數據的交換，通過計算機網絡16 北京城市學院2012屆畢業設計（論文） 進行收費數據的處理，實現不停車自動收費的全電子收費系統。ETC系統的最大優

12、點就是車輛可以以一定的速度不停車通過收費口，一切收費均由電子設備完成。這樣可以迅速完成收費，減少因為繳費而造成的交通擁堵現象，提高了通行效率；由于車輛不需要減速停車等，從而減少了車輛尾氣CO、NOx等有害氣體的排放，有利于環保；避免了因收費員失誤或者違規操作所造成的損失，收費的效率與準確度均有提高；減少了通行卡的投放量，降低了收費成本和收費所消耗的社會費用，加強了高速公路的資金回收能力以及提高了車輛的營運效益。1.2 ETC系統在國內外發展過程 電子不停車收費系統（ETC）在國外已有較長的發展歷史。美國、歐洲等許多國家和地區的ETC系統已經實現了地區兼容和規模化實施。美國的E-Zpass系統、

13、葡萄牙的Via Varde系統、日本的首都ETC圈等，都是成功的ETC行業應用。美國是最早對電子不停車收費系統（ETC）進行研究的發達國家。目前電子不停車收費系統（ETC）已經成為美國回收公路投資與養護費用的高校手段。E-Zpass系統是美國最著名的聯網運行電子不停車收費系統，有23條專用ETC車道的電子不停車收費網絡承擔了這個月平均交易量的43%，高峰時段甚至達到55%60%。網絡化運行的電子不停車收費系統效益和吸引力充分體現出來。E-Zpass系統采用了專用車道、混合車道兩種模式，都有收費員值班。E-Zpass專用車道規定了時速不能超過5英里的限制并有相應的標志牌提示，以便于給收費人員和旅

14、行公眾確保一個安全的收費環境。圖1 美國E-zpass系統葡萄牙的Via Varde電子收費系統可以算作歐洲最具有代表意義的聯網電子收費系統之一，由葡萄牙最大的公路運營商BRISA公司管理。收費系統是封閉式和開放式相結合的模式。事實已經證明，Via Varde系統是既有利于道路使用者又有利于道路運營商的有效的收費手段。根據運營報表的統計數據，人工收費車道的平均通行能力為200輛/小時，電子收費車道的平均通行能力為1500/小時，一條ETC車道的通行能力是普通車道通行能力的7倍。該ETC車道的顯著特點就是沒有自動欄桿，車輛能以不低于80Km/h的速度通行。在日本，2010年釜山ITS世界大會作為

15、國際交通行業每年一屆的交通盛會充分體現了世界ITS的發展方向。現在日本已經全國范圍內的所有高速公路收費站點開通了ETC系統，收費站點總數超過了2000個，用戶數量達到了4000萬輛。預計到2015年日本的ETC產業貿易額將累計達數億日元。最早將ETC引進我國是在上世紀的90年代中期，,當時我國部分經濟發達地區的高速公路車流童激增，從而導致了收費站口的交通堵寨。高速公路堵車現象時有發生，擁堵嚴重的路段嚴重的會天天堵，有時候一堵好幾天。高速公路管理手段越來越先進，但大部分已通車的高速公路收費管理卻仍然停在低效率的人工收費階段。據中國委員會的統計資料表明，僅廣州一個地區因停車等待交費而損失的車時就達

16、到了數百萬小時，導致的汽油浪費以億萬計算。隨著交通流童的增大，實施不停車的高速ETC收費業務的需求也迫在眉睫。2000年6月，在國家經貿委和交通部的主持下，“高等級公路電子收費系統技術開發和應用研究”項目啟動。該項目提出了具有創新意義的適合我國國情的組合式公路電子收費的技術方案“主/被動兩片式電子標簽+雙界面IC卡的組合式電子收費系統方案”。通過論證和試點工程實踐，方案技術合理，經濟上可行，未解決中心城市的環城公路網及區域經濟圈內城間公路網的交通瓶頸提供了有效的手段。目前，我國已實施的ETC收費系統主要有廣東粵通卡系統、江蘇蘇通卡系統、北京速通卡收費系統、深圳高速公路系統等。另外還有很多處于試

17、運行或在建的系統。1.3 ETC系統的市場需要隨著我國經濟的飛速發展，國內的機動車數量持續上升，交通擁堵現象愈發嚴重。與此同時，到2011年低我國高等級收費公路達到7.4萬公里。事實證明單純的依靠擴大道路基礎設施的方法不僅需要大量的人力、物力和資源，滿足不了日益增長的交通需求，且對環境造成很大壓力。ETC收費系統每車收費耗時不到兩秒，其收費通道的通行能力更是人工收費通道的5到10倍，這樣可以節省大量的人力、物力和財力。根據統計現實，我國僅廣東地區每年由此可節省的停車等待交費所損失的汽油費就超過億元。 2 電子不停車收費系統（ETC）的工作原理2.1 ETC系統的結構組成電子不停車收費系統（ET

18、C）主要由ETC車道、收費站管理系統、ETC管理中心、傳輸網絡和專業銀行六部分組成，如圖2所示。根據不同的分工，系統還可以分為前臺與后臺兩部分。前臺主要以車道控制子系統為核心，用于控制和管理各種外場設備，與安裝在車輛上的電子標簽的通信，記錄車輛的各種信息，并實時傳送給收費站子系統。后臺由收費站管理子系統、ETC管理中心和專業銀行組成。ETC管理中心是ETC系統的最高管理層，既要進行收費信息與數據的處理和交換，又要行駛必要的管理職能，它包括各公路的收費專營公司、結算中心和客戶服務中心。后臺根據收到的數據文件在公路收費專營公司和用戶之間進行交易、拆帳和財務結算。配有多臺功能強大的計算機，完成系統中

19、各種數據、圖像的采集、處理。銀行收費結算中心各路收費公司收費站管理子系統后臺車道控制機前臺收費車道外場設置攝像機路測單元控制機自動欄桿機天線信號燈可變情報裝置車載電子標簽 圖2 ETC結構圖2.2 ETC系統的工作原理ETC系統的工作原理主要可以這樣解釋：首先，車主到客戶服務中心或代理機構購置車載電子標簽，繳納儲值。由發行系統向電子標簽輸入車輛識別碼（ID）與密碼，并且在數據庫中存入該車輛的全部信息（識別碼、車牌號、車型、顏色、儲值、車主姓名及電話）。發行系統通過通信網將上述車主、車輛信息輸入收費計算機系統。車主將標識卡貼在車內前擋風玻璃上即可。當車輛進入ETC車道，壓倒埋入地下的檢測線圈時，

20、讀寫天線被開啟，開始與安裝在汽車擋風玻璃上的車載電子標簽進行通信，判別電子標簽的有效性，如果車載電子標簽無效、無卡車輛或者卡費不足時則報警并且保持車道關閉，直到車輛離開檢測線圈；若有效則進行交易，根據車輛的行駛里程和費率從車主的帳號中扣除通行費，同時通行信號燈變為綠色，費額顯示器上顯示交易信息，自動欄桿機抬起欄桿，直到汽車離開檢測線圈，交易完成；當汽車通過抓拍線圈時，車道的攝像機將會對汽車進行圖像抓拍，將抓拍的信息傳到字符疊加器，并依次上傳到收費站磁盤列陣。汽車通過落桿線圈后，欄桿自動回落，車道通行信號變紅；系統會自動保存交易記錄，并且等待下一輛汽車的進入。如圖3所示。圖3 ETC系統工作流程

21、2.3 ETC系統的關鍵技術（1）車輛自動識別技術（AVI）主要由車載設備（OBU）和路邊設備（RSE）組成，兩者通過短程通信DSRC完成路邊設備對車載設備信息的一次讀寫，就是完成收付費交易所必須的信息交換。車輛自動識別技術是電子不停車收費系統（ETC）最重要的技術，它直接影響到系統的性能和應用推廣，它還是區別不同的電子不停車收費系統（ETC）的主要標志。目前采用的識別技術主要由：紅外線掃描技術；CCD攝像識別技術；激光掃描技術；IC卡識別技術。但是由于交通運輸本身的特點要求有一種能夠在全天候、惡略環境下應用，遠距離作用（10米左右），安全可靠性高，高速，壽命長的系統。上述這些系統由于本身缺陷

22、都不能全面滿足以上要求，而得不到有效的推廣應用。微波非接觸式ID識別技術就是適應這一需要而發展起來的。由于微波透入性強，可以穿透濃霧、雨滴、風沙等，工作距離遠，適合于車輛全天候、惡劣環境條件下工作，它具有工作距離遠、體積小，既可以有源發射方式也可以無源反射方式共組，既可以主動式，也可以被動式工作，車輛以50120km/h的正常速度通過收費站等特點。RSU OBU調制解調調制解調計算機網絡天線天線CPUMCUEEPROM接口電路圖4 微波非接觸式車輛自動識別技術工作原理（2）自動車型分類技術（AVC） 在ETC車道安裝車型傳感器測定和判斷車輛的車型，一邊按照車型實施收費。也有簡單的方式，即通過讀

23、取車載器中車型的信息來實現車型分類。高速公路主要根據不同的車型收費，所以高精度、高速度的自動車型分類（AVC）就顯得尤為重要。目前國內外自動車型分類裝置基本上都是根據車輛本身的幾何參數設計的，常用的車輛分型技術主要有激光掃描分型技術、光幕檢測技術和攝像識別技術。（3）違章車輛抓拍技術（VEC）主要由數碼相機、圖像傳輸設備、車輛牌照自動識別系統等組成。對不安裝車載設備OBU的車輛用數碼相機實施抓拍措施，并傳輸到收費中心，通過車牌自動識別系統識別違章車輛的車主，實施通行費的補收手續。2.4 專用短程無線通信DSRCDSRC是一種無線通信系統，它通過信息的雙向傳輸將車輛和道路有機地連接起來。DSRC

24、通信系統主要包括三個部分：車載單元（On Board Unit，簡稱OBU），路側單元（Road Side Unit，簡稱RSU），以及專用短程通信協議。（1）車載單元（OBU），也稱電子車載標簽。車載單元是隨通行卡一起發放給駕駛員的隨車電子裝置，一般安裝在車輛的擋風玻璃上。車載單元采用兩片式電子標簽，由車載電子標簽和雙界面CPU卡兩部分組成。雙片式ETC電子標簽和雙界面CPU卡同時存儲包括車主、車型、車輛物理參數等固定信息，雙界面CPU卡存儲帳號、余額、交易記錄、出入口編號等信息，雙界面CPU卡內存儲的信息能以接觸式和非接觸式兩種方式進行讀寫訪問。（2）路側單元（RSU）。路側單元又稱為路邊

25、單元、車道單元、車道設備，主要是指車道通信設備路測天線。微波天線可以固定在標志牌立柱上或根據需要在路旁設置專用立柱，其參數主要有：載波頻率、發射功率、和頻譜、調制方式、通信接口等。覆蓋區域為330m。（3）DSRC協議。DSRC協議全稱為道路交通運輸信息通信特定短距離通信（Road Traficant Transport Telematics，RTTT Dedicated Short Range Communication 簡稱DSRC）。為針對固定與路邊單元與移動車輛上的車載單元之間通信接口的規范，DSRC協議主要包括一下特征：1）主從式結構，是以路邊單元為主，車載單元為輔，即路側單元擁有通

26、信的主控權，路側單元可以主動下傳信息，而車載單元必須聽從路側單元的指令才能上傳信息。2）半雙工通信方式，即傳送和接收信息不能同時進行。3）非同步分時多重存取（Asynchronous TDMA），即路邊單元與多個車載單元以分時多重存取方式通信，但彼此不需事先建立通信窗口的同步關系。3 案例分析（北京ETC的使用及推廣）3.1 北京市高速公路概括及收費站區擁堵問題截止到2009年底，北京市高速公路通車里程達到900公里，形成了包括五六環兩條環線高速，京哈、京津、京滬、京開、京港澳、京藏、京新、京承、機場、京平、通燕等多條成放射線狀高速公路，以及機場二高速、機場北線、南線在內的比較完善的高速路網。

27、近年來，由于交通流量的迅猛增長，一些主要的高速公路收費站點的設計通行能力和實際通行需求的矛盾日趨突出。以京藏高速為例，設計初始的交通流量為日均8萬輛，而目前的實際通行量為日均16萬輛。每天早晚高峰小時數也由2001年的4小時增加到如今的7小時。解決收費站擁堵問題的根本方法就是提高收費站的通行能力。然而直接擴建收費車道卻受征地和建設成本等方面的因素影響，很難大規模的使用。ETC收費方式由于無需車輛停車收費，通行效率顯著提高，每個車道的通行能力可達1200輛/h。圖5 杜家坎收費站車流淤塞實景3.2 北京市ETC項目的推廣與使用首發集團在2006年開展了專項的調研工作，分析了發展ETC系統的可行性

28、。2007年6月，在市政府相關主管部門的指導和支持下，首發集團牽頭與其他北京市主要高速公路運營主體單位聯合成立了北京市ETC運營的專業公司，即北京快通高速路電子收費系統有限公司（以下簡稱快通公司），其中首發集團為控股股東單位。各股東單位賦予快通公司的任務包括組織項目建設工作、研究開發與制定統一的技術規范細則和運營細則、負責ETC用戶發行與服務、負責ETC結算服務、負責ETC核心系統的運行維護等。快通公司的成立，標志著項目的建設和應用推進有了明確的組織架構。 同時，首發集團從2007年起，連續三年，將ETC系統的建設和推進列為公司的首要工程，持續推動。強有力的組織保障，確保了項目能夠按計劃又好又

29、快的推進。3.2.1項目建設（1) 項目系統架構概況：項目所依托建設的系統主要包括客戶服務子系統、清分結算子系統、車道子系統、測試子系統和密鑰管理子系統，涉及北京市高速公路全部約 1400條收費車道、15個路段管理中心、1個總管理中心、1個清分結算中心、20個發行營業 廳，以及3家商業銀行近500個網點和超過3000臺ATM 終端。（2）研究開發配套技術細則，解決從標準到實際應用的銜接難題：作為國內首個大規模應用國標ETC技術的項目，沒有先例可循，標準配套技術細則基本上處于空白狀態，建設的難度是非常大的。針對這一狀況，首發集團首先組織工程技術人員，聯合ETC 國標的研究編制單位、關鍵設備廠商單

30、位，對ETC 國標的工程化應用所需的各項技術細節進行了集中的研究與開發，逐個解決其中的工程應用技術難題，并通過自行建設的測試。平臺和試驗場進行測試驗證，不斷優化，最終形成了一整套與 ETC國標配套的技術文件，為后續的系統開發、設備生產確立了規范，實現了從標準到工程應用 的銜接。（3）研究編制各級配套管理規程，建立ETC運營管理規范體系。ETC運營模式與傳統的人工收費模式有很大差異，包括客戶服務、清分結算、車道運行、系統維護、異常處理等很多方面。在系統建設的同時，首發集團組織各運營相關單位，通過深入調研分析、反復論證，編制了一整套管理規程文 件，建立了適應于 ETC 運營模式的運營管理體系。（4

31、）充分測試，穩步推進。2007年5月項目正式啟動。 由于ETC國標剛剛出臺，既沒有工程先例，關鍵設備也沒有經過大規模應用的檢驗，對于首發集團的工程管理和技術團隊而言，最大的挑戰就是如何通過 充分、合理的測試來確保項目的成功。為保證測試，首發集團特別在六環路的一個管理區利用園區道路建設了一個 ETC試驗場。在試驗場地，工程技術人員既可以做靜態的設備參數和性能的測試，又能夠模擬真實的車道環境，進行ETC 車輛通行的測試。試驗場的測試，對于解決不同廠商設備的兼容問題、驗證技術規范、驗證子系統間的接口、驗證系統功能等方面起了關鍵作用。試驗場測試結束后，根據工程實施的階段安排，又進行了小規模實際系統20

32、08年4月，經過歷時近1年的開發、研究與測試，項目系統進入試運行階段。2009年5月1日，系統進入正式運行階段。當時，全市高速公路ETC車道數量達到了238條，各項配套子系統全面投入運行。2010年9月28，ETC三期工程實施完畢專用車道數量達到 365 條。3.2.2 推廣應用（1） 初期采用免費置換策略，實現原有非國標ETC用戶平穩過渡為國標ETC用戶。（2） 經與相關主管部門的積極溝通，確定了兩項重大ETC促進政策：一是要求政府機關事業單位用車、市屬國有企業用車均須安裝ETC電子標簽，二是全市高速公路范圍內對ETC用戶統一實行通行費九五折優惠措施。（3） 繼續擴建ETC系統，實現ETC車

33、道覆蓋全部收費站點，并將ETC業務擴展到市域外高速公路。（4） 通過與多家商業銀行的戰略合作，顯著降低了ETC用戶發展成本。目前北京市有超過500個銀行網點資源、約3000臺ATM終端可為ETC用戶提供充值服務。（5） 不斷完善客戶服務體系。建立完善的客戶服務組織和渠道，具備方便客戶的服務場所和機構。3.3 項目實施效果3.3.1為解決收費站區擁堵提供了有效途徑根據測算，每條ETC車道通行能力約為800至1200輛/h，相當于2條車道，效率大大高于人工收費。根據項目設計時所做的預測，當主線收費站ETC通行流量超過 30%時 收費站擁堵情況將得到明顯緩解。以京承高速公路主線收費站進京方向廣場為例

34、，2010年6月上旬，早高峰的ETC收費數據分析和實際觀察顯示，ETC車道使用效率很高，有效的分流了人工車道流量，收費站擁堵情況明顯改善。該時間段內人工收費車道的平均小時流量為150.33 輛次/h，ETC車道的平均小時流量為642.53輛次/h，該時段ETC車道的通行量是現金車道的4.27倍，ETC流量占總流量的31.19%。 由此可見，項目實施后，高速公路收費站區的擁堵問題得到了有效緩解，隨著用戶量的持續增長，實際效果將越來越顯著。3.3.2 節能減排效果顯著 （1) 減少收費站區尾氣排放。根據國內有關研究，使用ETC車道通行相對于人工收費車道通行，會減少NOx、HC、CO、CO2排放16

35、.4%、71.2%、71.3%和48.9%，詳見下表。收費類型NOx（g/Km）HC（g/Km）CO（g/Km）CO2（g/Km）ETC車道0.610.166.04148.2人工車道0.730.5621.06289.9排放消減比例16.4%71.2%71.3%48.9%表1 ETC和MTC車道平均排放因子（2）燃油的節省。用戶車輛在收費站通行時，勻速行駛和怠速等待所消耗的油量是不同的。ETC的推廣應用會減少由于滯速行駛、停車等待帶來的燃油消耗。據測算，每通行一次ETC車道，相對通行人工收費車道而言，保守估計可以節約燃油0.0147升。按交通量預測及ETC通行比例預測，2010年全年項目節省用戶

36、車輛燃油消耗約230萬升。到2013年，這一數字將達791萬升。3.3.3通行服務水平顯著提升，獲得客戶好評“快速是最好的服務”，這是首發集團對于收費運營服務理念的總結。現在，ETC收費模式的成功應用，對這一理念進行了最好的注解，人工收費模式下，完成一次用戶收費服務約需要6-14秒。ETC收費模式下，用戶可不停車通過收費車道，交易時間僅需0.2秒。ETC應用使得收費服務水平有了質的提高。3.3.4. 經濟效益提高如報告前面部分的論述，項目的主要效益是社會效益。從比價節約的角度， 項目的經濟效益也非常顯著。將人工收費車道改造為ETC車道，在沒有增加占地和土建工程投資的情況下，車道服務能力得到了大

37、幅度提升。一條ETC出口車道可相當于3至 5條人工出口車道。平均而言，考慮到ETC使用率不飽和的情況，一條ETC車道至少相當于2條人工車道的通行服務能力。 因此，每改造一條ETC車道，相當于要在原有收費站基礎上至少需要擴建一條全新的人工車道才能獲得同等的通行服務能力。由于擴建土建車道涉及的成本要高很多，比價節約的效益是顯著的。計算分析如下：不考慮拆遷費用，擴建一條人工收費車道成本約81.5萬元，將已有人工收費車道改造成 ETC 車道每條成本約40萬元。每條ETC車道可以節約建設成本=新建人工收費車道建設成本（81.5萬元）×1-改造ETC車道建設成本（40萬元）=41.5萬元。目前共

38、建成ETC車道365條，相當于累計節省收費站擴建費用約1.5億元。 此外，隨著ET 收費方式的逐漸成熟和穩定，ETC 車道的值守人員可以逐 漸減少，從而相對降低收費的人工成本。比如在單方向廣場設置兩條或兩條以上ETC車道的收費站，可采用一名收費員管理多條ETC車道的方式。在匝道收費 站，由于夜間流量較少，可以采用一個收費員管理一條人工車道加一條ETC車道的工作模式。4 ETC系統在國內發展所遇到的問題及解決建議4.1 ETC系統在國內發展遇到的問題 ETC技術作為一種先進的收費技術，在我國正得到越來越多的關注和重視，并且有了較快的發展。但是在ETC實際應用中出現 了很多的問題。（1）宣傳力度不

39、夠，司乘人員認識不足。雖然ETC系統在國內已經趨近成熟，但是依然不被廣大群眾所了解，目前安裝的用戶只是以公交車、出租車、政府公用車等為主。私家車主對ETC系統的認識存在嚴重不足。（2）ETC專用短程通信（DSRC）協議不統一。目前在國際上基于5.8GHz的DSRC協議存在著互不兼容的幾大標準體系，而目在國內應用的電子收費系統存在著不同的協議類型。例如廈門的廈門大橋以及海滄大橋使用的是挪威Q-Free公司的Simple DSRC協議;天津津濱高速公路以及京津塘高速公路使用的是CEN+GSS的DSRC協議，廣東省采用的是其專有的通信協議等。這兒種通信協議之間目前還無法做到兼容互換。上述幾種協議在其

40、功能、性能、價格、協議的復雜度，對硬件平臺的要求以及未來的可擴展性等各方面都各有優勢。因而，國內專用短程通信協議的選定將從多個方面考慮，不僅將其作為信息服務與安全應用的車輛與路側基礎設施通信平臺進行長遠規劃，還需要在國內對電子收費系統標準出臺的時間需求以及國內相關產業水平等問題上取得平衡。（3）過多的依賴進口 目前我國高速公路ETC系統的產品大多數是進口的，只有小部分產品是國產化，而國產化產品的核心技術仍然需要從國外進口。鑒于ETC在我國未來有著很大的發展市場，我們應該把引進的重點放在我國目前還沒有能力開發研制的硬件技術的過程，應重視以市場換技術的原則，系統集成方法和軟件上。而ETC在我國有著

41、巨大的市場潛力，在引進的過程中，應該重視以市場換技術的的原則，以提高我們自己的技術水平和開發能力。（4） ETC在運營過程中，面臨較多的管理問題。 由于缺乏相應的法規和管理經驗，無法有效制止無卡汽車的惡性闖卡。雖然能現場抓拍到違章車輛的拍照，但仍無法收回逃逸車輛的通行費，從而給部分司機帶來僥幸心理。（5）ETC系統優勢不明顯 由于ETC收費的優勢在于聯網收費，在很多省、市缺乏統一規劃，各公司自行引進的設施給后續的擴展和連接帶來很大的障礙，而且部分系統的性能和技術指標不符合國際潮流，不適宜將來的發展。（6） ETC系統市場需求不強烈 我國收費站廣場設計規模普遍偏大，以犧牲土地面積和很大數量預留車

42、道為代價，盡管主線道路交通流量較大，但收費站仍能以人工收費方式基本滿足通行需要，交通擁堵并不嚴重，導致ETC技術需求并不強烈。（7） ETC系統優勢無法得到體現 目前國內絕大對數ETC項目仍然處于試運行期間，在如何提高較高的服務質量和獲取較好的經濟效益方面還處于探索期，大多數項目缺乏對ETC用戶需求的客觀分析，關于ETC的服務費定位和道路通行費的優惠措施也處于摸索之中，用戶發展速度不夠理想，導致ETC車道的通行量較低，通行能力強的優勢沒有得到體現。（8） 公路建設管理的體制問題 雖然公路基本實行企業化管理，但市場意識并不強烈，即便在收入不低于成本支出的地方，大多數公路管理公司還沒有產生必須采用

43、新技術以降低收費成本的心理需求，另外實施ETC將導致削減收費員，這也不容易被所有人接受。（9） ETC車逍投資較高，核心設備價格偏貴在上建投資已先期完成情況下，僅從設備投資方面與人工半自動收費車道相比確實差距較大。另外，電子標簽價格與人們普遍心里預期還有一定的差距。4.2 建議 信息高速公路的發展是一個長期漸進的過程，ETC系統作為一項信息技術，自然也應是一個逐步完善和發展的系統。雖然GB20851國家標準的頒布使ETC技術發展的方向得到了統一，為我國ETC應用的進一步推廣和邁向產業化掃清了障礙，雖然包括交通運輸部公路聯網收費技術要求和“長三角和京津冀區域高速公路聯網電子不停車收費”示范工程等

44、的實施，對ETC在我國的蓬勃發展起了很好的引導和帶動作用，但是，與很多發展中的新技術、新應用和新產業一樣，ETC行業仍然將在發展中不斷的接受洗禮并逐步走向成熟。（1）運營模式進一步統一在ETC系統運營中，運營主體及其運營模式始終是推動ETC應用與用戶發展的核心。我國幅員廣闊，各地區經濟與社會發展水平不一，各省市高速公路建設和管理模式不同，決定了我國不可能采用單一的一種運營模式。在運營模式中，要解決的核心問題是如何有效吸引更多用戶加入ETC系統成為ETC使用者，以形成規模效益。在僅有傳統的MTC收費模式下，用路者對交費沒有選擇。當有了ETC以后，從服務的可選擇性來說，用戶可以自由選擇ETC或者M

45、TC，因此，ETC成為MTC的競爭者。ETC運營中，如何讓運營主體更好的發展用戶，必須在體制和機制方面進行更大力度的創新，讓運營機構在外有壓力和內有動力的條件下展開服務，從而更好的提升服務水平，吸引更多的用路者加入ETC。（2）政策層面做到新的突破與創新縱觀十多年來在全球范圍內ETC系統發展的成功案例，從歐洲的挪威、瑞典、法國、葡萄牙，到亞洲的日本、新加坡、臺灣等，莫不是在政府政策層面得到大力度的支持與鼓勵下才得以走上迅速發展道路的。其中，最重要的一點就是對用路者的價格優惠。在這方面，北京市政府在政策支持方面有了新的突破：2009年4月，北京市交通委、財政局和國資委三大部門聯合發出了關于北京市

46、各級黨政機關、全額撥款事業單位公務車上安裝使用電子收費車載裝置支付車輛通行費的通知（京交辦發200978號）文，要求本市公務車輛于2009年底前全部安裝電子收費裝置，并執行為期三年的通行費九五折優惠。此項政策的出臺，必將很好的鼓勵與直接的帶動北京市社會車輛使用ETC系統。北京市政府的做法將作為一個政策示范樣板，對全國其他各省市推廣ETC系統的使用具有很好的參照與借鑒作用。 （3） 技術與產品要做到從成型走向成熟產業化我國ETC國家標準頒布實施以來，才幾年的時間。目前為止市場上已經出現了超過10家的產品提供商，基本形成了多廠商競爭局面。但是客觀上說各家廠商的技術水平參差不齊、產品技術成熟度不一樣。只有生產廠家堅持創新，不斷完善系統的種種漏洞，才能在群雄爭霸的環境下存貨，才能走向成熟。（4）市場應規范且產業走向持續健康發展的道路市場因不規范而造成過度競爭乃至于惡性競爭，從而導致整個產業大起大落、急劇變化，這是我國很多行業在發展過程中的通病，剛剛起步發展的ETC行業正在面臨這個嚴峻的局面。ETC行業在發展中亟需政府有關部門在政策面