国标《电子收费 专用短程通信》的研究与制定

一、任务来源 电子收费专用短程通信系列国家标准中的《交通专用短程通信微波物理层》、《交通专用短程通信数据链路层》、《交通专用短程通信应用层》、《交通专用短程通信配置》编制任务由交通部以交科发[2002]370文下达，国家标准编制计划编号分别为20020249-T-348、20020250-T-348、20020251-T-348、20030279-T-348。

高速公路CPC关键技术研究

为解决高速公路人工半自动收费(MTC)用户的精确路径识别问题,实现对行驶在高速公路上的所有车辆采用统一的基于5.8 GHz专用短程通信(DSRC)技术进行精确标识和识别,对5.8 GHz DSRC技术的复合通行卡(CPC)进行了研制,解决了CPC在车内放置位置的不确定性带来的信号有效通信、通行介质高频流转使用带来的功耗、存储数据安全可靠性等关键技术问题。提出了5.8 GHz DSRC的全向接收技术、低功耗设计、收费操作流程、发行流程等一体化解决方案,编制了CPC技术标准,实现了MTC用户按实际路径收费。结果表明:研究成果可弥补现有方案只能解决单方面用户的不足,减少系统重复建设和投资浪费,节约运营和维护成本,并在2019年取消全国高速公路省界收费站工程中得到全面应用,取得了较好的应用效果。

基于位置信息的ETC安全模块设计方案研究

针对目前公路联网收费PSAM在管理和使用中存在的安全性问题,提出了一种基于位置信息的安全模块管理方案,并设计了一种新的ETC安全模块。首先,增加了电子围栏功能,使其能够利用位置信息主动感知异常状态,当安全模块被擅自带离指定部署地点或变更使用用途时,在第一时间采取安全策略,降低安全风险。其次,利用部级和省级ETC在线密钥管理与服务平台,增加了安全模块在线授权和在线签到功能,实时掌握安全模块工作状态,并对状态异常的安全模块进行预警和处置。结果表明:通过增加ETC安全模块的电子围栏、在线授权和在线签到功能,增强了安全管理的主动性,大大缩短了对安全风险的感知和处置时间,提高了安全模块的安全性和可靠性;提供了一种新的监管手段,为停车场、加油站、非现场治超、交通流量调查等ETC拓展应用场景提供了问题解决思路。

ETC拓展应用场景下的多源异构交易系统

将ETC应用推广到停车场、加油站、车辆维修、交通流量调查等城市应用场景,能够极大提升用户服务水平和使用体验,有效提升ETC设备的使用效率,支撑并带动智慧城市发展,但ETC拓展场景应用交易系统在工程实践上还面临着安全性、可靠性和适用性等方面的问题和挑战。本文以停车场应用为主要切入点,研究ETC拓展应用场景下提高交易系统的安全性、可靠性和适用性的有效方法,形成可复制、可推广的ETC拓展应用解决方案、系统架构和专用设备,为各省开展停车场、加油站、车道应急终端管理等ETC拓展应用项目建设提供指导和参考。

全国高速公路联网收费系统国产密码算法标准应用

为构建全国高速公路联网电子不停车收费(ETC)系统自主安全可控的信息技术体系,采用国产密码算法SM2、SM3和SM4标准全面提升防护能力,实现国产化应用。建设部省两级在线密钥管理与服务技术体系,改造发行系统、车道系统和清分结算系统,完成全国系统升级改造。采用“双兼容”实现已有ETC用户平滑过渡。发行国产密码算法车载设备用于实际生产应用。在切实提高自主安全可控能力的同时,也极大带动了ETC产业蓬勃发展。

单片式车载单元协议测试及功能验证

相较于双片式车载单元和复合通行卡,单片式车载单元在外观形态、性能、数据安全、交易时间、交易成功率等诸多方面均有明显改善和提升。为进一步验证其功能及性能,保证工程应用的可实施性,依据《电子收费单片式车载单元(OBU)技术要求》中原语结构及通信协议的相关规定,使用Visual Studio软件开发工具基于SM4算法完成了上位机测试用例及测试功能的设计,借助微波信号收发设备完成了不同测试用例数据的传输及交互。使用该协议测试及功能验证系统分别从单原语测试、多原语测试、交易测试等方面进行了较为完善的协议符合性测试。最后在相同测试环境下,分别对单片式车载单元与双片式车载单元交易时间进行对比,进一步验证了单片式车载单元的优势。结果表明:通过对单片式车载单元进行的较为系统的测试及功能验证,证明了单片式车载单元技术路线的可行性以及性能的优越性,为其在高速公路电子不停车收费系统中的应用与推广提供技术保障。

高速公路联网收费下ETC用户精确识别方案研究

高速公路通行用户的路径识别问题是当前联网收费的重点和难点,随着国内高速公路ETC用户数的快速发展,ETC用户的多路径识别问题成为亟待研究和解决的问题。本文结合当前国内ETC应用环境和技术特点,提出多个解决方案,为道路业主、ETC运营商、集成商提供参考和借鉴。

我国ETC标准在东南亚地区推广的适用性分析

ETC作为我国高速公路发展的一面旗帜,已具备"走出去"的能力。推动我国ETC技术标准在东南亚区域国家的应用,促进产业发展,在我国推动共建"一带一路"时期已成为重要的机遇。本文结合东南亚国家收费公路现状及应用需求,从技术、政策、经济等层面分析我国ETC标准在东南亚地区应用的适用性。

天津市电子收费清分结算系统建设与运营情况探讨

清分结算系统和客服系统是电子收费系统的重点组成部分,对电子收费的推广和运用起着重要的作用。文章重点介绍了京津冀区域高速公路不停车收费示范工程中天津市电子收费系统的清分结算系统和运营系统建设的基本情况,清分结算系统重点介绍系统功能和构成,两种结算模式(市域内结算、京津冀区域结算)。客服系统介绍客服中心、客户网点、呼叫中心、WEB网站等方面。系统的建设有力的支持和推动力天津市电子收费业务的发展。

超大规模复杂路网动态实时联网收费关键技术及应用

项目采用理论分析、模型建立、试验验证、装备研发、工程试点等方法,对超大规模复杂路网动态实时联网收费关键技术进行了系统研究及应用,创建了集开放式和封闭式优势为一体的ETC门架自由流精确收费理论模式,提出了超大规模复杂路网动态实时联网收费技术方案,为国家重大任务"深化收费公路制度改革取消高速公路省界收费站"的成功实施发挥了基础性的支撑保障作用.