浅析高速公路ETC系统的应用[精选5篇]

第一篇：浅析高速公路ETC系统的应用

龙源期刊网 http://.cn

浅析高速公路ETC系统的应用

作者：贾绥林

来源：《科技创新导报》2013年第03期

摘要：随着我国高速公路建设与发展步伐的加快，承哉的车辆数量越来越多。在此背景下，高速公路ETC（电子不停车）收费系统应运而生，实现了高速公路收费的自动化、电子化发展，具有重要应用价值。该文结合高速公路ETC（电子不停车收费）系统的工作原理，对其不同的收费方式及适用范围进行分析，在此基础上针对系统的应用提出几点建议。关键词：高速公路 ETC（电子不停车收费）系统 应用

第二篇：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.本论文转载于论文天下：http://www.xiexiebang.com/product.free.10055568.1/

第三篇：高速公路ETC系统电子干扰问题的简析

广东交通职业技术学院轨道交通学院

论文题目:

12高速铁道技术专业毕业论文

高速公路ETC系统电子干扰问题的简析学生姓名: xxx 学 号: 1213256146 指导教师: xxxx 专 业: 高速铁道技术 班 级: 12高速速铁道技术

二〇一五年三月 广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文

摘要

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：Electronic Toll Collection）是ITS（Intelligent Transport System）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。

本文从ETC（电子不停车收费系统）的应用现状和发展趋势出发，针对当前影响ETC应用和制约其进一步发展的旁车干扰问题进行了研究。通过对跟车干扰问题和旁道干扰问题的情况分析，总结出电子干扰问题存在的客观性。并基于以上分析，从DSRC区域控制、引入车辆检测装置、车牌识别和附加车道隔离装置等几个方面提出了解决旁道干扰问题的措施。

关键词：电子不停车收费 车辆检测 旁道干扰 广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文

目 录 绪论…………………...……………………………….………………………….1 1.1 课题背景……………………………………………………………1 1.2分析意义及方法………………………………………………1 2 国内ETC系统的发展状况…….….……….……………………………………...2 3 ETC系统的概述 ………………….…………………………………..………....3 3.1 ETC系统简介..……………………………………………………………..3 3.2 ETC电子收费系统工作原理……………………………………….……..5 3.3 ETC电子收费系统构成…………………………………………………......5 3.4 ETC电子收费系统功能…………………………………………………....6 3.5 ETC电子收费系统工作流程………………………………….………...…7 4 我国ETC系统的现状及主要问题….………………………………..………....9 4.1 跟车干扰问题..…………………………………………………………….10 4.2 旁道干扰问题……………………………………………………….……..10 5 ETC系统应用的改善建议…………………………………………..………....12

5.1 跟车干扰问题解决分析..…………………………………………..…….12

5.1.1 车牌识别系统……………………………..………..….…………….12 5.1.2 光幕车辆检测技术………………………………..……..…..………12 5.2 旁道干扰问题解决分析…………………………………………….……..13

5.2.1 控制通信区域……………………………...…………………….......13 5.2.2 信道自适应技术…………………………………………………......14 5.2.3 采用信道分离设置降低邻道干扰…………………….………....…14 5.2.4 RSU/OBU设备的一致性………………………………………......14 5.2.5 附加车道隔离装置………………………………………………......15 5.2.6 RSU触发工作…………………….…………….………….…....…15 5.2.7 辅助车牌识别……………………………...…………………….......15 广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文

5.2.8 辅助地感线圈……………………………………………………......15 结论 ………………………………………………………………………...15 参考文献…………………………………………………………………….……..16 致谢…………………………………………………………………………….…….17附录…………………………………………………………………………….…….18 广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文

绪论

1.1课题背景

目前高速公路普遍采用人工半自动收费方式（Manual Toll Collecion, MTC）,即人工判别车型、人工收发通行券，人工找零、计算机自动计算收费额和检测放行车辆。由于MTC系统防舞弊能力不强，且它因缴费找零等繁琐过程而引起的排队容易造成交通堵塞，为了解决这个难题，ETC系统随之产生。

我国于90年代开始试验，虽然较国外发展起步较晚，但是发展较快，现已形成一定规模，2014年12月15日,交通运输部官网就显示,目前全国不停车收费系统ETC(Electronic Toll Collection)联网工作进展顺利,部结算中心和各省中心完成了功能性测试,进入到最后的压力测试、网络调试和全面的系统检查、检修环节。14省市之间的省界收费站已全部改造完毕并通过检查测试,所有ETC车道均已通过本省检查测试和部路网中心抽查测试。2015年3月5号，李克强总理在作政府工作报告时指出,在全国基本实现高速公路电子不停车收费联网,使交通真正成为发展的“先行官”。

1.2 分析意义及方法

（1）本课题希望基于国内运用比较广泛的广州华工信息软件公司的ETC系统进行探讨与分析，希望解决ETC车道车流少，电子收费不顺畅等问题，为ETC的推广给予一些可行性的建议。

（2）通过搜集ETC系统的相关文献、新闻报道、了解ETC系统的发展历程和发展现状。以本人实习公司（广州华工信息软件公司）所提供的ETC系统为例，通过访问公司的工程师和收费站的工作人员，揭示国内ETC系统主要存在的问题，并以此进行分析和提供一些解决方案。广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文 国内ETC系统的发展状况

我国的ETC电子收费系统自2007年开始推广以来，诸多优点越来越为人们所接受。时下除了全国各省区市对高速公路ETC的建设和推广，ETC设施建设已被列为部颁标准。凡是新建的高速公路、收费站都要建设ETC车道；没有ETC车道的已建高速公路，限期进行改造。2014年3月，交通运输部正式下发通知，启动了全国高速公路ETC（电子不停车收费系统）联网工作，到2015年年底基本实现全国ETC联网，主线收费站ETC覆盖率达到100%。2014年4月17日，交通运输部将成立全国高速公路电子不停车收费联网管理委员会，协调全国电子不停车收费系统联网运营管理工作。截至目前，全国ETC用户数量达到2000万。去年年底，京津冀晋鲁ETC系统已联网运行。据了解，目前，各省份正加快推进全国联网各项工作。发展势头较快，但总的来说，ETC工作仍处于试验和探索阶段，个别路段正在进行试点，大范围和大规模的推广ETC，特别是联网运行，条件仍不够成熟。广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文 ETC系统的概述

3.1 ETC系统简介

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。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，较长一段时间内，ETC和MTC将共存。与传统的MTC系统相比，ETC系统具有以下特点：（1）通行效率高

ETC是解决高速公路收费站拥堵、提高通行效率的有效技术手段。每条ETC车道的通行能力为800—1200辆/小时，是人工收费通道的5到10倍。据测算，人工收费平均单次耗时14秒，ETC系统每车收费耗时不到两秒，优势相当明显。（2）节能环保

ETC系统大大降低收费口的噪声水平和废气排放。通过ETC，车辆减少了起步、刹车的频率，降低磨损和油耗，降低车辆怠速状态排放的大量有害气体对环境的污染。据检测，车辆通过收费站前后300米区域时，CO、CO2排放分别减少71.3%和48.9%。而且使用ETC相对于MTC入口车道和出口车道单车可节油0.0083升和0.0211升。

（3）方便快捷

推广电子支付手段，可以方便用户交费，减少收费劳动强度，降低收费成本，确保收费安全性，减少收费过程中作弊的可能性。消费数据在网络上便能查询，便于车辆的财务管理。广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文

(4)有效监督公务用车

通过ETC电子收费，可以在网上查询车辆通行时间、费用、路线明细清单，实现车辆、物流数据的集中分析和跟踪，杜绝司机通过虚构通行路线、私自改变规定路线、公车私用等违规行为，虚报通行费，堵塞虚假报销漏洞。

(5)费用经济

部分ETC支付高速公路通行费时能享受九五折优惠。

(6)降低运营成本

运营一条MTC车道，至少需要5名员工，而采用ETC，可大量减少收费人员，降低人工收费管理成本，提高营运效益。还可缩小收费站规模，节约基建费用。

(7)提高市政设施的资金回收能力

对于交通繁忙的大桥、隧道，不停车收费系统可以避免月票制度和人工收费方式的众多弱点，有效提高这些市政设施的资金回收能力。

3.2 ETC电子收费系统工作原理

ETC 系统是通过安装于车辆上的车载装置和安装在收费站车道上的天线之间进行无线通信和信息交换。主要由车辆自动识别系统、中心管理系统和其他辅助设施等组成。其中，车辆自动识别系统有车载单元(On board unit，OBU)又称应答器(Transponder)或电子标签(Tag)、路边单元(Road side unit，RSU)、环路感应器等组成。OBU中存有车辆的识别信息，一般安装于车辆前面的挡风玻璃上，RSU安装于收费站旁边，环路感应器安装于车道地面下。中心管理系统有大型的数据库，存储大量注册车辆和用户的信息。当车辆通过收费站口时，环路感应器感知车辆，RSU发出询问信号，OBU做出响应，并进行双向通信和数据交换；中心管理系统获取车辆识别信息，如汽车ID号、车型等信息和数据库中相应信息进行比较判断，根据不同情况来控制管理系统产生不同的动作，如计算机收费管理系统从该车的预付款项账户中扣除此次应交的过路费，或送出指令给其它辅助设施工作。其它辅助设施如：违章车辆摄像系统，自动控制栏杆或其它障碍，交通显示设备(红，黄，绿灯等设备)指示车辆行驶。整个过程不需人工干预，车辆不停车快速通过ETC收费车道。广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文

3-1车载电子标签（OBU）

3-2 不停车收费系统

3.3 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。广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文

3-3 ETC车道

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。

3.4 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、车型等信息写入收费卡信息；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、上传收费卡原始通行费数据、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广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文

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。

3-4 ETC系统工作流程图

3.5 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，等待广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文

下一车辆进入。

3-5 ETC电子收费系统工作流程 广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文 我国ETC系统的现状及主要问题

2007年对于中国ETC来说是具有里程碑式的一年。系列ETC国家标准的颁布实施、跨省连网ETC示范工程正式启动、全国范围标准宣传培训等活动无不标志着我国ETC已经跨入了标准化时期。在各省的联网收费网络不断完善、通行卡用户的不断增加和ETC系统标准出台这两大引擎推动下，我国ETC系统将开创的局面，即将迎来发展的黄金时期。如何提高电子不收费系统的整体服务效率，将成为人们越来越关注的问题，旁车干扰问题是其中的瓶颈之一。随着车辆的增多，电子不停车收费系统的压力将越来越大，一旦出现跟车干扰问题将导致电子不停车收费车道的堵塞。以车牌识别系统和串口通讯实现旁道数据共享为基础的不停车收费解决方案则能有效的改变这一现状，是交通更为准确，保持电子不停车收费车道的顺畅。

在目前的ETC车道中，为了保证车辆有较高的通行速度，读写天线通信区域所处的位置在自动栏杆前约10米的范围之内，呈椭圆形状。由于设置的读写天线通信范围较大，经常出现多辆车同时处于读写天线通信区域内的现象，当ETC车道中前面的车辆不能正常交易而后面或旁边车辆可进行交易时，一旦系统先于后面或旁边车辆成功交易，就会出现前车在未成功交易的情况被放行而后车或旁车被拦截的情况，我们称之为旁车干扰。根据干扰车辆所处位置及其通过的车道来分，旁车干扰可分为两种。第一种是目前发生频率较高的跟车干扰，另一种是目前偶尔出现，随着多ETC车道实施，发生越来越多的旁道干扰。

4.1 跟车干扰问题

所谓跟车干扰，是指一辆安装有电子标签或没有安装电子标签的车辆进入ETC车道天线的通讯区域内，ETC车道程序通过读写天线先于该车后面的另一辆车上的电子标签进行通讯交易，并且交易成功。此时栏杆抬起，前车在没有缴费，而且侵占后车自动交费的情况下通过了ETC车道。或者装有电子标签的车辆正常进入ETC通讯区域，并且交易成功，栏杆抬起，车辆通过ETC车到后，紧随其后的车辆在没有交易的状态下也尾随其后通过了ETC车道。跟车干扰的情况主要有广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文

以下几种：

（1）前车无电子标签，后车有电子标签。两辆车相隔距离比较近并同时进入ETC车道无线的通讯区域，ETC车道无线先与后车发生交易，栏杆抬起；前车通过落杆线圈后，栏杆放下，把已交易的后车拦住。该种情况发生的原因主要是两车距离非常近，而且后车的电子标签灵敏度较高，系统在没有对前车报警之前就已经和后车发生交易了。

（2）两辆车都安装有电子标签。系统先和后车发生交易，从而导致前车在没有交易的情况下就通过了栏杆，系统把已交易的后车拦住。该种情形发生的原因主要有：前车电子标签的灵敏度较低，后车电子标签的灵敏度较高，ETC天线容易和后车的电子标签发生交易。

4-1 跟车干扰

4.2 旁道干扰问题

所谓旁道干扰，是指一辆安装有电子标签的车辆没有进入ETC车道但是与读写天线通信成功，因而在ETC车道程序完成交易。导致车辆不能从其所在车道上交易通过。旁道干扰的情况主要有以下几种：

（1）ETC车道上的车辆无电子标签，旁道车有电子标签。过车时旁道车太靠近ETC天线通信区域，ETC车道天线与旁道车发生交易，栏杆抬起；ETC车道上的车通过落杆线圈后，栏杆放下。该种情况发生的原因主要是由于两车距离非常近，而且旁道车的电子标签灵敏度较高，系统在没有对ETC车道上的车报警之前就已经和旁道车发生了交易。

（2）两辆车都安装了电子标签。但ETC系统先和旁道车发生交易，从而导广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文

致ETC车道上的车在没有交易的情况下就通过了栏杆。旁道收费系统把已交易的后车拦住。该种情形发生的原因主要是: ETC车道上的电子标签的灵敏度较低，而旁道车电子标签较高，旁道车先于ETC天线先发生交易，不能在旁道车所在车道收费系统上再次刷卡，可能导致车辆不能通过收费站或重复收费。该种现象多属于无意逃费。

（3）ETC车辆进入车道时，由于信号的折射或者OBU有较高的灵敏度在离本车道RSU的地方与旁边通向的车道发生交易，造成旁道的车无交易能通过，而本车因交易车道和行驶车道不同而无法通过。

4-2 旁道干扰 广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文 ETC系统应用的改善建议

5.1 跟车干扰问题解决分析

跟车干扰目前比较测试比较成功的技术有车牌识别检测技术和光幕检测技术。

5.1.1 一个车牌识别系统

车牌识别系统是通过分析、处理所采集的汽车图像，借助计算机视觉、模式识别和图像处理等技术手段实现对汽车牌号进行自动识别的系统。车牌识别系统是智能交通系统中一个重要的子系统。在高速公路收费、城市交通控制和诱导、违章车辆监控和停车场等项目的管理有广泛的应用。车牌识别系统一般可顺序地分为图像获取、车辆定位、车牌字符分割和车牌字符识别等4大部分。5.1.2 光幕车辆检测技术

上海高速公路ETC系统启动以来，也出现跟车距离太近或“非ETC车辆误闯”等原因而导致交易失败的现象，高速公路管理部门在ETC建设中引用了光幕车辆检测技术作为车辆分离手段以及使用光电开关判断倒车现象，能够正确区分交易成功或者失败、ETC车辆及非ETC车辆，准确判断车辆行驶方向，从而形成正确的车辆行驶缴费队伍，并控制车辆的通行，大大地提高ETC车辆道口通行速度和交易成功率。

此项技术在2011年首先在G2京沪高速江桥主线收费站进行试用，效果非常明显，使交易感应区域从起始端到栏杆距离增加到15米，ETC车辆可以30KM/h的速度匀速通过。高速公路管理部门随后在全网有条件的车道逐步推广。目前上海全段路段带有光幕车辆检测技术的ETC专用车道已经达到58条，约占ETC车道总数的30%。

光幕车辆检测技术也称红线车辆检测技术。它的原理是通过线性排列的红外光发射以及接收实现多车辆的的同步扫描，将光信号转换成电信号，实现对过往车辆数据的综合检测，与其他检测技术相比较，红外车辆检测产品的技术较为成熟，安装简便，响应高速，抗干扰性强，可以输出车辆数，能够检测各种特殊车广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文

辆。

红外线车辆分离器主要包括发射器和接收器。发射器内置线性排列的高能量发光元件，而接收器的内置与发射器数量相同的接收元件，发射器和接收器对应的光电元件的次序按照同步出发的，用来检测路是否导通，当汽车扫描区域时，部分或全部光束被遮挡，从而被检测出来。红外车辆分离器见4-1。

5-1 红外车辆分离器

因此，为了高效解决收费站因跟车和普通车误闯ETC车道造成的交易失败问题，建议引入光幕车辆检测技术。

5.2 旁道干扰问题解决分析

解决旁道干扰问题可以从加强DSRC区域控制、引入车辆检测装置、车牌识别和附加车道隔离装置等几个方面入手。5.2.1 控制通信区域

加强DSRC区域控制主要从以下几方面考虑:加强天线的研发和设计，把OBU和RSU天线的水平方向半功率波瓣宽度控制在合适范围;实现RSU功率的精确标定，保证RSU天线射频性能具有较高一致性;实现RSU接收灵敏度可调;通过生产工艺控制保证OBU产品具有较高的射频性能一致性，尤其唤醒灵敏度一致性;提高产品射频性能，加强DSRC区域控制，可以大幅减低邻道干扰问题的发生概率，是解决邻道干扰问题的基础。

通过分析国内ETC车道的特点，WD-采用微带阵列天线严格控制波束覆盖的范围，保证投射到车道上的宽度在3m以内。利用多种抑制旁的手段，在保证了广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文

有效覆盖的同时，真正做到了相邻车道路侧单元RSU覆盖区域物理上的隔离，消除了最基本的“邻道干扰”问题。

5-2 抑制旁瓣示意图

5.2.2 信道自适应技术

上述减小天线水平波瓣角的方案只能保证天线覆盖区域在物理上的隔离，但由于高速公路收费站环境较为复杂，尤其是对于路侧单元RSU与车载单元OBU之间通信的无线信号来说，很可能存在因反射、折射、漫反射等方式，路侧单元RSU的信号辐射到了相邻车道上。基于此种情况，WD-提出了信道自适应技术，彻底解决了“旁道干扰”问题。

所谓信道自适应技术，就是OBU始终选择跟信号最强的RSU天线进行通信交易。这样，即使OBU收到相邻车道RSU天线发射的微波信号，也可以在软件上加以屏蔽。具体来说，OBU在唤醒之后预设一个工作频率，如果OBU接收到在该频点的信号强度未达到门限电平，软件上就判定该微波信号来自相邻车道。随后，软件会将OBU的频率切换到另一个频点进行通信交易。5.2.3 采用信道分离设置降低邻道干扰

采用PLL(锁相环)技术结合高稳定度温度补偿技术实现精确定频并达到信道分离，RSU采用窄带接收技术，多车道互不干扰。RSU天线的工作信道可通过软件进行设置，因此在进行ETC车道布置时，相邻车道使用不同信道，降低相互的微波信号干扰。

5.2.4 RSU/OBU设备的一致性

造成旁道干扰的另外一个重要原因是OBU的一致性不好，有某些OBU特别灵敏，在信号强度比较弱的情况下也能够进行交易。WD-OBU采用特殊技术提高OBU灵敏度的一致性，保证OBU之间的灵敏度相差在±1dB，没有特别灵敏的可以与广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文

邻道发生交易的情况，或者特别不灵敏无法进行交易的情况，保证交易的稳定性、连续性。

5.2.5 附加车道隔离装置

在工程实施中加入车道射频信号隔离设施，可以起到消除旁道干扰的作用。从理论上看，在车道间布设高质量的微波吸收材料会取得良好的车道信号隔离效果，但工程实施存在一定技术难度，材料成本也比较高，难以大规模推广应用。5.2.6 RSU触发工作

RSU天线平时处于休眠状态，只有当该车道有车辆压地感时才启动该车道的RSU天线。这样，如果只有一个车道有车辆通过就不会发生旁道干扰问题。5.2.7 辅助车牌识别

ETC车道车牌识别器前置，通过车道机使用车牌识别器的识别结果，来对ETC车道的RSU进行控制，决定是否与该OBU进行交易。车牌识别区域位于RSU交易区域之前，在车辆进入RSU交易区域完成交易前，车道机接收到车牌识别器的识别结果，并与RSU从OBU中获取的车牌进行比对，如果车牌相似度达到一定程度则允许交易，否则拒绝交易。5.2.8 辅助地感线圈

通过加强DSRC通讯区域控制，理论上可解决大部分邻道干扰问题，但由于微波信号传播存在一定不确定因素，在车道环境较复杂的情况下(如ETC车道附近存在微波反射面或车流量加大造成车道拥堵)，微波信号会形成不规则反射，造成DSRC通讯区域变化，有可能造成邻道干扰。在这种情况下单一通过DSRC通讯区域控制难以达到消除邻道干扰的目的，使用线圈车辆检测装置，对车辆所处车道进行判别，是消除邻道干扰的有效方法。广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文

结论

电子不停车收费系统（ETC）是当前交通系统中最为先进的收费系统，相比人工半自动收费系统而言，它具备明显的优势，但现阶段还必须与人工收费系统结合使用。目前我国的ETC系统虽然开始进行全国联网调试准备工作，但是很多欠发达的地区还没有普及，有些技术故障和管理上的问题还需进一步处理。

本文是针对广州华工信息软件公司所提供ETC系统解决方案使用过程中所出现的问题结合本专业知识和本人在实广州华工信息软件公司实习的实践经验进行了分析，并提出一些建议。希望我国的ETC系统在以后的应用中能结合我国的国情，不断改善，是我国的高速公路缴费系统达到国际领先水平，让车辆过收费站时达到真正的方便快捷，促进交通事业发展。

参考文献

[1] 孙景军，高速公路不停车收费系统技术应用与分析[J].广东科技，2009(02)：177-179.[2] 张北海.国内电子不停车收费系统发展现状[J].国际智能交通, 2005（3）：143-147

[3] 许宏科.高速公路收费系统理论及应用[J].北京:电子工业出版社, 2003（6）:78-84 [4] 陈红伟．智能化监控在公路不停车收费系统中的应用.应用科技，2001（19）：67-75 [5] 任曙光．不停车电子收费系统在高速公路收费中的应用.公路交通科技，2008（13）：187-192 [6] 成静静.基于云计算的物联网运营体系的研究与设计，广东通讯科技，201

广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文

（15）：156-167 [7]卫菊红.物联网技术发展及应用研究进展，工业控制计算机，2011（12）:134-139 [8] 邵惠，傅海舰.不停车收费系统的技术与应用[J].中国西部科技，2008（32）：25-26 [9] 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.致谢

踉踉跄跄地忙碌了一个月，我们的毕业设计课题也终将告一段落。点击运行，也基本达到预期的效果，心里也有一丝成就感。但由于能力和时间的关系，总是觉得有很多不尽人意的地方，本论文在彭育强老师的热情指导和严格要求下已完成，从课题选择、方案论证到具体设计和定稿，每一次改进都是我学习的收获。完成之际在论文，我要感谢彭育强老师辛苦的指导我的论文工作，感谢他对我的支持。在此，我还要感谢广州华工信息软件公司几位领导对我论文上一些技术的实践指导和帮助，让我的论文中的一些探讨分析更加透彻，更要感谢他们对我实习期间工作和生活的帮助，感谢广州华工信息软件公司给予我将理论知识运用到实际应用中的平台。

再次感谢所有在我写论文过程中给予我帮助的人，你们辛苦了!广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文

附录

跟车异常交易流水

19:28:31.437 69.719 抓拍耗时:7.2937毫秒 19:28:31.437 69.719 抓拍成功

19:28:31.437 69.722 CheckPoint:Func:TFormMain::tryTailInByG, File:lanemainu.cpp, line:8683 19:28:31.437 69.722 队列：0122 19:28:31.453 69.725 地感 1 0 0 0 , 侧地感 0 19:28:31.859 70.136 地感 1 1 0 0 , 侧地感 0 19:28:32.281 70.553 DeviceStatusChecker task 8 canceled 19:28:32.281 70.553 地感 0 1 0 0 , 侧地感 0 19:28:32.453 70.734 串口 4 收到:FF FF 38 41 30 04 DD 05 01 94 FF 19:28:32.453 70.734 MoxaBuffer.Length 8 19:28:32.453 70.734 FrameType:0x41 frame_41, obuid:805625093, ErrorCode:0x1 19:28:32.453 70.735 收到41帧，原情况 lock 0 obuid 0 19:28:32.453 70.735 FrameType:0x48 frame_conObu, obuid:805625093, testdebug:0 19:28:32.453 70.735 串口 4 写出:FF 83 48 30 04 DD 05 00 27 FF

19:28:32.531 70.805 串口 4 收到:FF FF 48 41 30 04 DD 05 00 D4 C1 42 59 38 36 38 4B 00 00 08 11 10 32 2E 09 1B 04 02 05 00 01 00 93 FF 19:28:32.531 70.805 MoxaBuffer.Length 31 19:28:32.531 70.805 FrameType:0x41 frame_41, obuid:805625093, ErrorCode:0x0, ObuPlateNo:粤BY868K, ObuStartDate:081110, ObuVehInfo:322E091B040205000100, ObuLastTransTime:0 19:28:32.531 70.806 收到41帧，原情况 lock 1 obuid 805625093 19:28:32.531 70.806 FrameType:0x48 frame_conObu, obuid:805625093, testdebug:0 19:28:32.531 70.806 串口 4 写出:FF 84 48 30 04 DD 05 00 20 FF

19:28:32.546 70.832 串口 4 收到:FF FF 58 42 30 04 DD 05 00 00 01 1A 6C 05 44 01 86 01 52 88 05 86 00 00 20 08 09 17 29 FF

19:28:32.546 70.833 MoxaBuffer.Length 27 19:28:32.546 70.833 FrameType:0x42 frame_42_p1, obuid:805625093, ErrorCode:0x0, IccMoneyTotal:72300, IccType:0x5, IccNetWorkNo:4401, IccNo:860***00, IccStartDate:20080917 19:28:32.546 70.833 车载机黑名单查询ID：108056250937 19:28:32.546 70.833 CheckPoint:Func:TFormMain::checkObuBlackList, File:lanemainu.cpp, line:11619 19:28:32.562 70.833 CheckPoint:Func:TFormMain::checkObuBlackList, File:lanemainu.cpp, line:11649 19:28:32.562 70.834 车类:2 长:46 高:9 宽:27 轮:4 轴:2 载:5 19:28:32.562 70.836 车载机白名单查询ID：108056250937 19:28:32.562 70.837 主函数返回 0 到天线模块 19:28:32.562 70.838 备份前两帧 19:28:32.562 70.838 FrameType:0x50 frame_writeEntry, obuid:805625093, IccRoadNo:0770000433, IccVehType:0x1, IccDirection:0x2, IccSquareNo:0x32 19:28:32.562 70.838 串口 4 写出:FF 85 50 30 04 DD 05 07 70 00 04 33 01 02 32 48 FF 广东交通职业技术学院轨道交通学院

2015届高速铁道技术专业毕业论文

19:28:32.687 70.973 串口 4 收到:FF FF 68 45 30 04 DD 05 00 E1 D3 58 13 B8 FF 19:28:32.687 70.973 MoxaBuffer.Length 12 19:28:32.687 70.973 FrameType:0x45 frame_45, obuid:805625093, ErrorCode:0x0, WriteTime:0x1358D3E1 2010-04-14 19:28:33 19:28:32.687 70.974 时间点：31.437 32.531 32.546 32.562 32.687 19:28:32.703 70.976 时间差：1094 15 156 1250 19:28:32.703 70.978 粤BY868K 远区完成交易

19:28:32.703 70.979 FrameType:0x48 frame_conObu, obuid:805625093, testdebug:0 19:28:32.703 70.979 串口 4 写出:FF 86 48 30 04 DD 05 00 22 FF 19:28:32.703 70.980 RSUBase->rsuTransBuffer.icState:0 无标签 19:28:32.703 70.981 栏杆已打开 19:28:32.703 70.983 通行灯转绿灯

19:28:32.703 70.986 toRecapture 1 10050 19:28:32.703 70.986 CheckPoint:Func:TFormMain::reCapture, File:lanemainu.cpp, line:8456 19:28:32.718 70.993 抓拍耗时:6.9855毫秒

19:28:32.718 70.993 4604334BC5A6E1324407704横坪51161粤BY868K22010-04-14 00:00:004901ETC发卡490149012010-04-14 19:28:335***28805860 19:28:32.718 70.993 本班记录数：1587, 大工班记录数:1587 19:28:32.734 71.019 车型:1 OBU:805625093 粤通卡:152880586 车牌:粤BY868K 金额:0 余额:723.00 19:28:32.750 71.024 放行

19:28:32.750 71.027 队列：2211 19:28:32.750 71.032 通行灯转绿灯 19:28:32.750 71.034 栏杆已打开 19:28:32.765 71.043 1 横坪 0 723 19:28:32.765 71.044 费显DisplayFee 车型 1 入口 横坪 费额 0 余额 723 19:28:32.984 71.258 未上传流水

1条 19:28:33.984 72.262 未上传流水

0条 19:28:34.437 72.717 State:2010 19:28:34.437 72.718 FETC状态下，队列非空且队列头已交易完时触发B地感，不切换到B区

19:28:34.437 72.718 地感 0 1 1 0 , 侧地感 0 19:28:35.000 73.278 DeviceStatusChecker task 9 canceled 19:28:35.000 73.278 地感 0 0 1 0 , 侧地感 0 19:28:35.125 73.404 车辆 粤BY868K 以平均 20.6 公里/小时通过车道 19:28:35.125 73.406 地感 0 0 1 1 , 侧地感 0 19:28:35.562 73.835 DeviceStatusChecker task 10 canceled 19:28:35.562 73.835（延迟）关闭天线

19:28:35.562 73.835 前三地感为空（延迟）切换到A区 19:28:35.562 73.835 地感 0 0 0 1 , 侧地感 0 19:28:36.078 74.354 FrameType:0x4C frame_startstop, OutStatus:0x0, TrigMode:0x1 19:28:36.078 74.355 串口 4 写出:FF 86 4C 00 01 CB FF 19:28:36.078 74.355 已延迟，关闭天线，同时解锁

19:28:36.265 74.547 DeviceStatusChecker task 11 canceled

第四篇：高速公路ETC设备安装使用手册

高速公路ETC安装使用手册（车主必备）

高速ETC办理后，接下来就是如何正确使用了。你知道你的高速ETC设备是否正确安装，你对高速ETC设备各种提示语音是否了解呢？接来下就和大家说说高速ETC设备安装使用的那些事儿。

一、OBU安装位置的确定

1、小型车辆安装位置

反显安装 正显安装

2、中型车辆安装位置

3、大型车辆安装位置

注解：大、中型车辆安装在仪表盘下挡风玻璃的中心位置，OBU安装方向 为竖装，插卡方向由上向下。标签要安装车辆雨刷器上面，雨刷器不能阻挡标签微波部位。小型车辆必须按A方式进行安装或反显安装

二、OBU的安装条件

1、所有可以进入高速公路行驶的机动车辆均可安装速通电子标签设备，但安装前需进行检测；

2、对于有些车辆前风挡玻璃装有防爆材料，该材料是否对速通电子标签 设备通讯有影响，需在安装前对通讯效果进行检测；

1）对于车辆前风挡玻璃预留有微波窗口的，必须安装在微波窗口内。如果车辆有多个微波窗口优先选择高度在1.3米左右、居中的微波窗口。如果居中的微波窗口内 已安装其它设备，客户又特别要求要安装标签，安装其它位置时要先做微波通信测试确定对标签微波发射接收没有影响再安装标签，并和客户说明通行过程中有可能 出现ETC车道通行不畅的情况，2）不影响速通电子标签与车道天线的通讯时，可办理购买速通电子标签手续。

3）在安装现场由工作人员用标准的速通电子标签设备，到用户车辆内对装有防暴材料的车辆前挡风玻璃进行通讯效果的检测，并确定安装位置。

4）根据测试结果向客户说明测试情况，必要时可去除速通电子标签安装区域风挡玻璃上贴膜，再进行检测方可进行安装。

3、测试工具及方式：

测试工具：手持机.标准的速通电子标签

测试方式：在车头前（2-3）米处用手持终端对挡风玻璃内的电子标签后，按“检测”按钮，蜂鸣器有一声提示音，同时手持机显示屏上显示此标签的“车 型：**”“车号：******”“标签号”“未/已拆除”“有无卡”等所有信息，如果检测中出现错误，屏幕显示“相关错误信息”。

在检测过程中出现“错误”的机率大时，说明此车的挡风玻璃防暴材料的电子标签通信有干扰，不建议安装，如果用户同意并自己去除(95mm×68mm)速通电子标签安装区域风挡玻璃上贴膜后，再进行检测方可进行安装。

三、OBU安装方法

电子标签安装采用进口3M双面胶一次性粘接方法，在安装前摆好速通电 子标签的安装位置（正显或反显），在不影响司机视线及微波通讯情况下，可 以满足征求用户要求安装，1、揭掉3M双面胶的保护材料，粘接在确定好的位置上。

2、将电子标签直接粘在前风挡玻璃上后24内不要活动电子标签 注意：3M双面胶为高强度粘接材料，一定在确定好粘接位置和角度后再 进行粘接，一经粘接很难祛除。

四、高速ETC正确安装标准

电子标签安装完成后工作人员首先对电子标签设备进行检测。

1、将ETC卡插入电子标签内，电子标签应发出“嘀”一声后，显示屏显示 卡内余额，指示灯闪烁绿色一次。表明电子标签与ETC卡通信工作正常。

2、大车（如客运汽车）挡风玻璃角度大于60度时，OBU和手持机通信 距离不能低于2.5米，如果低于此距离时建议更换OBU。

在车头前（2-3）米处用手持终端对挡风玻璃内的电子标签后，按“检测” 按钮，蜂鸣器有一声提示音，同时手持机显示屏上显示此标签的“车型：**”“车号：******”“标签号”“未/已拆除”“有无卡”等所有信息，如果检测中出现错误，屏幕显示“相关错误信息”。

3、在车头前（2-3）米处用手持终端对挡风玻璃内的电子标签后，按“激活”按钮，蜂鸣器有一声提示音，显示屏提示“解锁成功!、OBU内部相关信息、车号”,同时电子标签蜂鸣器也长响一声，失败则在显示屏上提示“相关错误信息”。

4、车辆安装完成，完善相关手续。

五、OBU指示灯及蜂鸣器工作状态

1、标签电池的电压低与低于3.0V时OBU是在低电压下工作

2、标签电池电压低时上电OBU长响四声同时指示灯红色闪烁五次 第一、二声响为正常上电自检声,后三声是低电压报警声

3、在低电压时而不在交易区插入卡片时OBU正常送显的同时长响四声 并伴随指示灯红色闪烁四次, 第一声短响为正常插卡声,后三声长响为低电压报警声无显示，客户标签 在没有生失效情况下，只响一声（标签读卡提示声音）

4、在交易区出现低电压时,在交易完成后会长响三声同时指示灯红色闪烁 四次

六、OBU使用方法

1、基本操作

1)车辆不在通讯区域时，OBU进入节电休眠状态。此时，指示灯不亮、液晶屏不显示。

2)将IC卡插入卡槽,正常卡时,绿色灯闪一次,蜂鸣器发出一声“嘀”,显示 卡类型或卡余额xxxx.xx元。

3)车辆驶入ETC车道前应将卡插好，车辆驶入车道后，OBU发出一声 “嘀”表示成功。

4)如果出现红灯慢闪,并且蜂鸣器有3声报警音，表明电池电量低,请您尽 快与客服中心联系。车辆不能正常通过时应服从现场指挥。

2、提示处理

车辆不能正常通过时应听从指挥，按ETC车道语音和费显提示操作。

七、ETC车道标志

车道标志中介绍了ETC车道的各种专用标志，方便用户在高速公路上识 别ETC车道。

九、高速ETC通行费如何收取

根据用户与办理方（银行）的相关协议约定，由系统自动扣取通行费。通行费收费票据请向办理方所属ETC客服网点索取，车道不提供收费票据

十、高速ETC非现金支付卡的分类

现在非现金支付卡的类别大致分为两类：储值卡和记账卡。储值卡：客户预先向卡中充值一定金额。记账卡：客户可以先进行消费，后续充值。

第五篇：高速公路ETC不停车收费系统进入快速发展期

摘 要：etc是一种用于公路、桥隧和其他交通收费的电子自动收费系统。现在etc全国高速公路联网已经完成，它的推广和应用拓展进入快速发展期。

关键词：etc；不停车高速公路收费系统；发展

中图分类号：tp391 文献标识码：a

不停车收费系统（简称etc系统）是通过安装在车辆前端的车载电子标签（obu）和在收费站etc车道上方的微波天线（rsu）之间的微波专用短程通信（dsrc）进行车辆自动识别和有关收费数据的交换，利用计算机技术、网络技术与银行进行后台结算，实现不停车全自动收费的电子收费系统。整个收费过程中车辆不需要停车进行取卡和缴费，提高了车辆通行效率。它是20世纪90年代后期出现的，目前世界上最先进的收费系统。

我国自1988年建成第一条高速公路以来，高速公路收费一直采用人工收费。20世纪的90年代中期，我国开始引进etc系统。经过交通运输部、各联网省份的共同努力下，2015年9月28日，全国除海南、西藏无收费公路外，全国29个省份已实现etc联网通行。全国联网后，所有etc用户车辆可在全国已联网省份的高速公路etc通道不停车通行，真正做到“一卡在手全国通行”。

一、etc的优势

（一）节约通行时间，提高通行效率

高速公路电子不停车收费（etc）系统和原先的人工收费系统不同，是以ic卡作为数据载体，通过微波专用短程通信方式实现收费计算机与ic卡的远程数据存取功能。不停车收费技术允许车辆高速通过，提高了高速公路通行效率和收费效率，使得收费对于车辆通行的影响程度降到最低。

据统计，普通轿车通过出口收费车道，人工车道缴费通过的平均时间约为14s，采用etc收费系统通过的平均时间小于3s，即每车次可节约11s。通道通行能力是人工通道的5倍以上。也就是说，1条etc车道相当于5条人工收费车道的通行能力，其优势十分明显。投入使用后，可极大缓解目前高速公路收费站区域的拥堵现象，大大提高通行效率。

（二）节约燃油消耗，降低污染排放

实践证明，etc电子不停车收费使得车辆减少了因排队而频繁启动、刹车的次数，还可以明显降低收费区域的噪声污染和废气排放。平均每辆车通过etc车道比通过人工收费车道的油耗节省量为0.0314升/车次。据此估算，我国每年因使用etc一项可节省燃油消耗约为4446万升，平均节约能源费用约为2.9亿元。

由于油耗的节约使车辆降低污染物的排放。据估算，平均每辆车通过etc车道可降低碳氢化合物、一氧化碳、一氧化氮等污染物排放量共5.7g。日本的一项研究结果显示，一辆车使用etc所减少的二氧化碳排放量相当于一棵树的吸收量，从环保意义上说是，给一辆车安装了etc设备，相当于种了一棵树。因此，实施etc对于减少能源消耗，降低环境污染，构建绿色交通将发挥重要的作用。

（三）节约土地资源，降低营运成本

etc系统的使用大大地提高了高速公路收费站通行效率，可减少收费车道的数量，从而缩小收费站的规模，节约基建费用和管理费用。收费站规模的缩小节省了土地使用成本、收费站建设成本等建设成本投入，同时也可以减少了收费人员的配置。据估算，改用etc收费后可节约近87%的收费站扩建费用和约20%的人工与服务成本。大大降低了收费公路的建设和运营成本。

二、目前etc存在的问题

（一）etc联网需要进一步完善

etc联网标准执行需要进一步统一和规范。统一车型分类标准是实现全国联网的最基础条件，目前还有部分省份车型分类尚未统一。由于货车实行计重收费，目前尚无etc通道计重收费的国家技术标准，致使货车无法使用etc。

（二）加快推动etc服务体系建设

推广实施etc，建设是关键，服务更重要。进一步统一全国的etc的服务质量与要求，提供跨省服务功能，建立和完善统一的服务规范和监督、投诉制度。加快etc网络服务平台和营业网点建设，积极提供“一站式”服务，通过与第三方服务机构合作等方式，不断增加网点数量，为etc用户提供就近安装和相关服务。

（三）进一步规范etc用户使用

部分etc用户使用不规范造成不良后果。如私自拆卸、不规范安装或部分etc用户没有遵守“一车一标签一卡”的规定，如果车辆上不只安装一套电子标签，会导致重复扣取通行费、干扰etc车道无法正常通行等故障。

以上都是发展中的问题，随着etc推广工作的推进，这些问题将会得到逐步解决。

三、etc应用进入大发展期

随着etc实现全国联网，区域的迅速扩大，用户量高速增长，etc相关的产业规模也在加速发展。

（一）etc交易规模迅速扩大

交通运输部统计数据显示，北京、山东、上海等14个省市etc联网运行从2014年12月26日开通到2015年1月26日短短一个月时间，联网区域内跨省etc交易量高达1000万辆次，交易金额6.5亿元，全国联网运行后，月交易额可能会超过10亿元，保守估计，年交易额也至少会达到百亿规模。反映出人们的跨区域出行需求，同时也彰显出etc联网的巨大社会效益。

（二）etc技术发展带来机遇

etc全国联网将给相关行业带来巨大商机和技术发展机遇，包括自动车辆识别技术、短程通信技术、视频抓拍系统技术、红外分离技术、微波天线技术的进步，etc相关设备，包括工控机、车道控制器、电子标签、微波天线、车辆检测器、抓拍摄像机、费额显示器、自动栏杆、字符叠加器等的研发。据估算，到2020年底，高速公路通车里程将达到16万km，预计将建收费站约7500个，如果按照每个收费站设置两进两出4个etc车道，5年间需要建设etc车道约3万条。按照每条etc车道相关设备投资约为20万～30万元计算，“十三五”期间etc相关设备投资规模为60亿～90亿元。

（三）etc设备消费市场巨大

我国etc发展空间巨大，目前我国etc普及应用率只有10%左右，而日本和韩国etc普及应用程度要远高于我国。韩国约有50%；日本约有80%汽车都装配了etc收费系统。

我们不妨作一个测算：截至2014年年底，我国etc用户超过1000万户，到2015年年底达到2200万户，“十三五”末也就是到2020年，预计全国汽车保有量将达到2亿辆，etc应用率按照30%计算，etc用户至少将达到6000万户。2015～2020年6年增加5000万户，以增加5000万个obu、每个obu按240元算，仅obu一项，就将创造120亿元的商机，平均每年20亿元。如果再加上obu每五年更新一次；再加上围绕etc卡的消费市场和信息服务市场，数字将更大。

（四）etc拓展应用潜力巨大。

在不停车收费的基础上，开展深入地研究，不断拓展etc的应用范围。研究和推进etc在城市停车场管理领域的应用。目前，新加坡100%的停车场都使用了etc技术。京津冀地区已初步选定一批较大的商业区、大型场站进行尝试，持有etc卡的用户进入停车场，系统通过采集电子标签信息和识别车辆号牌就可直接完成收费，省去了停车排队缴费的麻烦，避免了因收费造成停车场出入口车辆滞留。不停车收费系统还可以应用到城市拥堵管理，它可以作为一种经济杠杆，对城市交通流进行调节和管理。

研究etc车载设备前装技术，可考虑将etc车载设备作为汽车标准配置单元，研究探索etc技术和其他智能交通技术的融合，围绕信息共享、信息交换等各环节，开发新的应用系统和应用产品。可以预见，未来etc系统发展，将开拓出更为广阔的应用市场。

（五）etc互联网+服务市场巨大

etc联网是实实在在的庞大的车联网用户群，是会产生生产力和经济效益的网络。etc联网的初衷是实现高速公路的快速便捷收费，但是，如果赋予etc更多的功能如信息播报、有偿信息服务、支付购买等功能；研究etc联名卡、储值卡的支付功能，实现etc用户持卡消费，将其从高速公路消费扩展到停车、餐饮、购物等消费，etc就不仅仅是一个单一的高速公路电子收费系统，会成为一个多功能和多元化的“etc经济圈”，由此也将拓展出更为庞大的市场。