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成果名称:    高速公路电子不停车收费系统技术研究与推广应用  
推广编号:    科技-2012-08-012   申报状态:    已入选  
成果类型:    新技术   专业领域:    交通信息化  
申报单位:    广东利通科技投资有限公司   申报人:    戴连贵  
联系人:   联系邮箱:  
推广应用开始时间:    2000-11-28   推广应用结束时间:    2012-04-24  
   

高速公路电子不停车收费系统技术研究与推广应用

 
发布人:戴连贵        发布时间:2013-02-21        浏览次数:5161  
知识产权声明: 项目研究成果是本团队独立进行研究工作所取得的成果,研究成果归完成单位所有,如发现本项目研究成果被恶意抄袭,本项目团队将进行法律追究。
 
 

 
一.成果概况  
成果名称:    高速公路电子不停车收费系统技术研究与推广应用   知识产权说明:    自主  
成果类型:    新技术   专业领域:    交通信息化  
专利申请号:    200910039041.0 等   专利申请日期:    2009-04-28  
专利类型:    新技术   专利授权号:    ZL 200910039041.0 等  
著作权登记号:    2010SR045122等   著作权发表日期:    2010-08-31  
著作权权利取得方式:    原始取得   著作权权力范围:    全部权利  
标准名称:    智能运输系统 电子收费 系统框架模型   标准编号:    GB/T 20135-2006 等  
规范名称:       规范编号:      
推广应用开始时间:    2000-11-28   推广应用结束时间:    2012-04-24  
 
二.申报单位  
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三.依托项目  
序号  项目名称  合同编号  验收时间  鉴定时间 
双区域天线ETC车道系统研究  2007-25  2009-04-24    
区域公路联网收费系统研究  2007B010200067  2011-12-22    
计重收费环境下的电子不停车收费模式研究及应用  2009-02-044  2011-11-10    
 
四.已列入的国家、省(部)级推广计划列表  
序号  计划名称  计划管理部门  计划年度 
国家科技成果重点推广计划  科学技术部发展计划司  2003 
 
五.成果简介  
1.技术特点:
  (1)包含了组合式收费的关键设备:ETC天线、两片式OBU、IC卡读写器等。 (2)研发形成了一套完整的ETC系统解决方案,包括作为前端的ETC车道系统和作为后台的传输、监控、结算、密钥、报表等系统。 (3)参与制订了广东省地方标准和部分ETC国家标准,并已发布实施。 (4)研发形成各种新型ETC车道系统,满足了现有高速公路收费的各种使用需要,包括:主备式快速ETC车道系统,军警ETC车道系统,计重ETC解决方案,前置式、后置式ETC车道系统,一种多交易手段的ETC车道系统等。 (5)根据新形势,研制了ETC相关新设备或模块,包括:双模天线、移动应急处理终端等。 (6)根据长期的运维总结,研究形成一套有效的ETC运营管理办法。  
2.成果原理:
  当车辆通过收费口的时候,司机不必停车交费,安装在汽车挡风玻璃上的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,收费系统的计算机根据电子标签中存储的信息识别出道路使用者,并根据对道路(桥、隧)的使用情况从其银行帐号中扣除通行费,从而完成整个收费过程。本研究项目包含软件、硬件、系统三大部分,各部分的技术原理见技术资料文档。  
3.适应性分析:
  本项目根据各种不同的应用需求创造性地研究了适合不同环境下的ETC不停车收费车道系统解决方案,研发了计重收费、国地标兼容、手持式、相邻多车道等ETC系统关键技术,进一步拓展了ETC的应用范围,并且为ETC的全国统一联网收费打下了基。根据目前的系统实际使用情况,高速公路业主和社会大众普遍对ETC系统运行情况表示满意,运行数据也证明了我司研发的ETC系统技术原理科学合理,技术手段先进可行,具备普遍适应性。  
 
六.有关指标  
1.技术指标:
  1.单车交易处理时间≤3秒 2.车道通行能力≥1200辆/车道*小时 3.过车速度最高可达40公里/小时 4.交易成功率≥98% 5.故障率≤1/20万次过车 6.数据完好率≥99.99% 7.平均无故障时间≥10000小时 8.具有优秀的容错能力。  
2.经济指标:
  1.本项目到2011年底累计建设ETC车道456条,其中广东省建设344条,占广东省ETC车道总数量的82%,同时推广到福建、湖南、黑龙江等省市,规模效果明显; 2.按每条ETC车道通行能力相当于4条人工收费车道,每条人工收费车道标配4名收费员,每名收费员每年5万元计算,每条ETC车道每年为高速公路企业节约16名收费员的人力成本,即80万元; 3.建设ETC车道可以节约大量建设人工收费车道所花费的土地征用成本; 4.ETC的不停车缴费功能可以减少汽车起动、刹车的频率,减少油耗,根据北京市交通委发布的数据,相对于人工收费入口车道和出口车道,使用ETC方式可以节约油耗0.0083升和0.0211升,假设每条ETC车道平均每天通行量为3000辆,每条ETC车道每年可以节约汽车油耗16096.5升,按照当前93号汽油8.17元/升计算,则每年可节约油费131508元。  
 
七.国内外同类成果比较  
  本项目所应用的技术及取得的研究成果相对于国内外的电子不停车收费应用来具有以下几方面的特点: 1. ETC所用技术,按电子标签的结构来说,分为单片式和双片式两种。双片式ETC电子标签+双界面CPU卡的ETC方案,可以与已建的MTC收费系统之间进行有机结合,可以“循序渐进”地建设ETC车道。双片式ETC还可以支持储值卡的应用模式,适合我国的金融和信用体系现状。 2. 按电子标签的信号工作原理来说,分为被动式、主动式和半主动式三种。欧美国家使用的被动式通讯方式适合用于开放式的ETC系统,而日本采取的主动式微波通信相对欧美来说虽然在技术上有明显优势,通信距离更远,通信速率更高,但是,它也带来了车载标签成本过高,功耗过大,必须要车载取电等一系列问题。我司研发的半主动式ETC通讯设备传输速率高、发送距离远、抗干扰能力较好,适合我国复杂的高速公路环境。 3. 在无线通信协议频率的选择上,可选择5.8GHz和915MHz。5.8GHz是国际上道路电子收费系统的主流技术,而且在通讯距离、安全性、抗干扰性上都比915MHz技术领先很多。 4. 计重ETC系统收费模式填补了国内空白,在国际上也没有类似的技术案例。  
 
八.推广应用实例总体情况  
1.推广应用实例:
序号  应用成果名称  应用工程名称  应用单位名称  应用工程省份 
2.产品类:
已销售数量:0
3.技术、工艺和材料类:
总体情况实例个数:456
序号  应用工程类型  应用工程规模 
交通信息化  1)新软公司在广东的市场占有率达到82%,实施了一整套全面的联网收费系统,其中包括军警ETC、计重ETC、主备式快速ETC、手持应急处理终端等特色应用。主要应用路段有广深高速公路、京珠南高速公路、广佛高速公路、广州市环城区域高速公路、深圳市环城区域高速公路等,车道规模344条。 2)在福建,新软公司除了100条ETC车道之外,还建设了全省联网监控系统,该系统使省中心可以统一监控全省ETC车道的运行情况和设备状况,实现集中式的管理和维护。 3)新软公司在湖南重点实施了手持应急处理终端应用,覆盖100多个收费站。此外,还实施了主备式快速ETC车道系统。 4)新软公司以车道软件提供商的身份参与了河北ETC的设计和建设,特别是参与了京津冀跨省联网收费建设,涉及11条ETC车道,其中有2条省界主线站ETC车道。 5)新软公司在黑龙江实施了完整的ETC系统,包括18条ETC车道和后台结算系统、监控系统等。 
 
 
九.相关附件材料
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