關(guān)于高速公路組合式電子收費(fèi)系統(tǒng)解決方案
1.6 ETC車(chē)道系統(tǒng)
本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/197329.htm 1.6.1 ETC車(chē)道設(shè)計(jì)要點(diǎn)
ETC收費(fèi)車(chē)道系統(tǒng)是組合式收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。按照交通部《聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)暫行技術(shù)要求》中提出的ETC車(chē)道設(shè)計(jì)基本原則是“內(nèi)側(cè)、低速、專(zhuān)用”,這個(gè)要求是切合國(guó)內(nèi)高速公路的使用實(shí)際的。組合式收費(fèi)車(chē)道系統(tǒng)正是遵循這一原則,并結(jié)合“兩片式電子標(biāo)簽+雙界面CPU卡”的技術(shù)特點(diǎn),把ETC車(chē)道系統(tǒng)設(shè)計(jì)成相對(duì)低速的收費(fèi)車(chē)道。在匝道式收費(fèi)車(chē)道條件下,這種車(chē)道系統(tǒng)一般允許的速度是在60公里/小時(shí)以下,為了便于收費(fèi)現(xiàn)場(chǎng)管理,一般把車(chē)道通行速度限制在30公里/小時(shí)以內(nèi),限速主要通過(guò)輔助的交通標(biāo)志和安全控制設(shè)施(自動(dòng)欄桿)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)設(shè)計(jì)速度下,每個(gè)匝道的通行能力已經(jīng)超過(guò)1500車(chē)次/小時(shí),比普通的MTC車(chē)道(180~250車(chē)次/小時(shí))高出5~7倍,比較充分地發(fā)揮了ETC車(chē)道快速處理的能力。
采用雙界面IC卡和兩片式ETC電子標(biāo)簽作聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)的預(yù)付卡介質(zhì);
符合ISO、CEN等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的ETC路側(cè)讀寫(xiě)天線及控制系統(tǒng);
采用支持ISO7816 -1-2-3-4、ISO14443協(xié)議的專(zhuān)用IC卡收費(fèi)機(jī)具;
在封閉式路網(wǎng)內(nèi),根據(jù)交通量的大小,按需設(shè)置電子收費(fèi)車(chē)道。組合式電子收費(fèi)功能特點(diǎn)為系統(tǒng)可以按照實(shí)際需要設(shè)置電子收費(fèi)車(chē)道數(shù)量和收費(fèi)方式:
在交通量較大,設(shè)有ETC車(chē)道的收費(fèi)站,用戶可以將雙界面IC卡插入雙片式電子標(biāo)簽,以免停車(chē)方式通過(guò)ETC專(zhuān)用車(chē)道;
在交通量相對(duì)較小,僅設(shè)有人工收費(fèi)車(chē)道的收費(fèi)站,用戶可以采用雙界面IC卡以預(yù)付刷卡的方式通過(guò)普通人工收費(fèi)車(chē)道;
對(duì)于固定往返于設(shè)置有ETC車(chē)道的收費(fèi)站的通勤車(chē)輛,如:客、貨運(yùn)輸車(chē)輛、公司班車(chē)等,則可以采用相對(duì)廉價(jià)的單片式電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)免停車(chē)方式通過(guò)ETC專(zhuān)用車(chē)道
ETC車(chē)道控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)也是一個(gè)重要的方面。整體的可靠性保障需要綜合考慮硬件和軟件平臺(tái)的選型與架構(gòu)設(shè)計(jì),同時(shí),要有具備充分容錯(cuò)能力的車(chē)道模式和控制流程的設(shè)計(jì)。組合式收費(fèi)車(chē)道系統(tǒng)中的ETC車(chē)道一般采用“專(zhuān)用”車(chē)道模式,這樣,任何在ETC車(chē)道未能正常處理和放行通過(guò)的車(chē)輛,包括誤入車(chē)輛和系統(tǒng)設(shè)備(或車(chē)載設(shè)備)失效引起的未交易車(chē)輛等,均通過(guò)輔助的車(chē)流引導(dǎo)設(shè)施(交通標(biāo)志、地面標(biāo)線、隔離墩、交通錐等)引導(dǎo)至旁邊MTC車(chē)道,交由人工收費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)處理。一個(gè)簡(jiǎn)單的圖例示意如下圖:

在“專(zhuān)用”車(chē)道模式下,車(chē)道控制流程可以得到大大的簡(jiǎn)化,從而使得車(chē)道控制系統(tǒng)的容錯(cuò)性設(shè)計(jì)相對(duì)沒(méi)有那么困難,系統(tǒng)的可靠性大大提高。一個(gè)簡(jiǎn)單的車(chē)道主控流程如下圖所示:

1.6.2 ETC車(chē)道設(shè)置原則

說(shuō)明:考慮到充分發(fā)揮ETC的優(yōu)勢(shì),組合式ETC收費(fèi)車(chē)道的設(shè)置原則為如下三點(diǎn):(1)主線收費(fèi)站;(2)重要城市出入口;(3)其他交通流量大的地方。在交通量較大或重要城市出入口,且車(chē)道資源豐富的收費(fèi)站,可設(shè)置ETC專(zhuān)用車(chē)道,車(chē)輛用戶可以將雙界面CPU卡插入兩片式電子標(biāo)簽,以不停車(chē)付費(fèi)的方式通過(guò)ETC專(zhuān)用車(chē)道;在交通量相對(duì)較小或車(chē)道資源有限的條件下,僅設(shè)置人工收費(fèi)車(chē)道,用戶可以采用雙界面CPU卡以預(yù)付刷卡的方式通過(guò)收費(fèi)站。這樣就能按需設(shè)置ETC車(chē)道數(shù)量,系統(tǒng)可靠性高、投資及規(guī)模富有彈性,易于試點(diǎn)和推廣。
另外,根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),組合式ETC收費(fèi)車(chē)道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則為:(1)專(zhuān)用;(2)中置;(3)低速。這主要考慮到雙片式ETC交易中,對(duì)電子錢(qián)包的處理流程比較復(fù)雜(典型交易時(shí)間為0.25秒),同時(shí),充分結(jié)合交通管理上的安全需要而確定的。
1.6.3 ETC車(chē)道布局

說(shuō)明:ETC收費(fèi)島比MTC收費(fèi)島向前加長(zhǎng)7米,主要的ETC車(chē)道設(shè)備均安裝在這加長(zhǎng)的7米島頭上。
ETC車(chē)道主要組成設(shè)備有:路側(cè)讀寫(xiě)控制器(RSU)、車(chē)載機(jī)(OBU)、通行信號(hào)燈、報(bào)警器、字符疊加器、費(fèi)額顯示器、自動(dòng)欄桿機(jī)、車(chē)道計(jì)算機(jī)(含顯示器、鍵盤(pán)、主機(jī))、車(chē)道控制器、雨棚信號(hào)燈、車(chē)輛檢測(cè)器、地感線圈、攝像機(jī),讀卡機(jī)具等。見(jiàn)下圖:
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