ETC是什么，ETC的技術(shù)原理和優(yōu)勢
2023-06-27
中國作為高速總里程世界第一的國家，高速收費也成為大家喜聞樂見的話題，目前，國內(nèi)高速收費主要以ETC與MTC混合收費系統(tǒng)為主，ETC作為智慧交通作為RFID射頻技術(shù)的智能卡，保證了整個路網(wǎng)運行通暢。那么ETC是什么，它的技術(shù)原理和優(yōu)勢有哪些？鑫業(yè)智能小編今天帶大家詳細(xì)了解。
ETC是什么
ETC( Electronic Toll Collection ) 是不停車電子收費系統(tǒng)，ETC專用車道是給那些裝了ETC車載器的車輛使用的，采用電子收費方式。通過射頻識別技術(shù)，結(jié)合讀寫器，以及智慧交通系統(tǒng)，共同形成了交通物聯(lián)網(wǎng)，ETC卡是銀行系統(tǒng)與交通部門推行的不停車收費卡。
ETC系統(tǒng)的工作原理
ETC系統(tǒng)是通過安裝于車輛上的車載裝置和安裝在收費站車道上的天線之間進行無線通信和信息交換。主要由車輛自動識別系統(tǒng)、中心管理系統(tǒng)和其他輔助設(shè)施等組成。ETC卡就是一張超高頻的IC卡，通過IC卡存儲車輛信息和儲值功能，它既是一張記賬卡，也是一張信息卡。
車輛識別系統(tǒng)
車輛自動識別系統(tǒng)有車載單元(Onboardunit，OBU)又稱應(yīng)答器(Transponder)或電子標(biāo)簽(Tag)、路邊單元(Roadsideunit，RSU)、環(huán)路感應(yīng)器等組成。OBU中存有車輛的識別信息，一般安裝于車輛前面的擋風(fēng)玻璃上，RSU安裝于收費站旁邊，環(huán)路感應(yīng)器安裝于車道地面下。中心管理系統(tǒng)有大型的數(shù)據(jù)庫，存儲大量注冊車輛和用戶的信息。當(dāng)車輛通過收費站口時，環(huán)路感應(yīng)器感知車輛，RSU發(fā)出詢問信號，OBU做出響應(yīng)，并進行雙向通信和數(shù)據(jù)交換;中心管理系統(tǒng)獲取車輛識別信息，如汽車ID號、車型等信息和數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)信息進行比較判斷。其它輔助設(shè)施如：違章車輛攝像系統(tǒng)，自動控制欄桿或其它障礙，交通顯示設(shè)備(紅，黃，綠燈等設(shè)備)指示車輛行駛。主要通過車輛自動識別技術(shù)和OBU與RSU間的通信來實現(xiàn)。
車輛自動識別技術(shù)
ETC系統(tǒng)中車輛自動識別技術(shù)是其中最重要的技術(shù)，它直接影響到系統(tǒng)的性能和應(yīng)用推廣，也是區(qū)別不同的ETC系統(tǒng)的主要標(biāo)志。
目前，采用的識別技術(shù)主要有：紅外線掃描識別技術(shù);CCD攝像識別技術(shù);激光掃描識別技術(shù);IC卡識別技術(shù)等。但由于交通運輸本身特點要求有一種能夠在全天候、惡劣環(huán)境下應(yīng)用，遠距離作用(10m左右)，安全可靠性高，高速，壽命長的系統(tǒng)。上述這些系統(tǒng)由于本身缺陷都不能全面滿足以上要求，而得不到有效的推廣應(yīng)用。微波非接觸式ID卡識別技術(shù)就是適應(yīng)這一需要而發(fā)展起來的。由于微波透人性強，可以穿透濃霧、雨滴、風(fēng)沙等，工作距離遠，適合于車輛全天候、惡劣環(huán)境條件下工作，它具有工作距離遠、體積小，既可以有源發(fā)射方式(壽命可達10年以上)也可以無源反射方式(無壽命限制)工作，既可以主動式，也可以被動式工作，車輛以50—120km/h的正常速度通過收費站等特點。工作波段主要有900MlHz、2.45GHz和5.8GHz頻段。
目前，采用的識別技術(shù)主要有：紅外線掃描識別技術(shù);CCD攝像識別技術(shù);激光掃描識別技術(shù);IC卡識別技術(shù)等。但由于交通運輸本身特點要求有一種能夠在全天候、惡劣環(huán)境下應(yīng)用，遠距離作用(10m左右)，安全可靠性高，高速，壽命長的系統(tǒng)。上述這些系統(tǒng)由于本身缺陷都不能全面滿足以上要求，而得不到有效的推廣應(yīng)用。微波非接觸式ID卡識別技術(shù)就是適應(yīng)這一需要而發(fā)展起來的。由于微波透人性強，可以穿透濃霧、雨滴、風(fēng)沙等，工作距離遠，適合于車輛全天候、惡劣環(huán)境條件下工作，它具有工作距離遠、體積小，既可以有源發(fā)射方式(壽命可達10年以上)也可以無源反射方式(無壽命限制)工作，既可以主動式，也可以被動式工作，車輛以50—120km/h的正常速度通過收費站等特點。工作波段主要有900MlHz、2.45GHz和5.8GHz頻段。
OBU與RSU間的通信
ETC系統(tǒng)中，OBU與RSU之間采用專用短程通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(DSRC)進行半雙工通信，由于900IDHz和2.45GHz波段靠近移動通信波段且背景噪聲干擾較大，國際上正趨于將5.8GHz的系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)ETC系統(tǒng)使用。如美國采用900MHz或5.8GHz，日本和歐洲均規(guī)定5.8GHz作為ETC的頻段。中國ISO/TC204技術(shù)委員會已提出將5.8GHz頻段分配給ITS領(lǐng)域的短程通信，包括ETC系統(tǒng)，并批準(zhǔn)在5.8GHz頻段上進行ETC系統(tǒng)的試驗，通信距離為10m。采用5.8GHz微波波段與中國ISID工業(yè)用波段一致，不受移動通信影響。目前國內(nèi)使用的ETC系統(tǒng)頻段多為900IDHz和2.5GHz頻段。
ETC的優(yōu)勢
對車主的益處
對車主來說，如何能夠高效、便捷的通過高速公路收費系統(tǒng)是最關(guān)心的問題，車輛不停車收費系統(tǒng)可以在很大程度上縮短車主通過收費站的時間。
1.更高的收費站通行能力；
2.更好的服務(wù)水平；
3.更通暢的通行環(huán)境；
4.更低的排放和環(huán)境污染；
5.更便捷的付費服務(wù)；
6.更準(zhǔn)確的運營數(shù)據(jù)服務(wù)。
1.更高的收費站通行能力；
2.更好的服務(wù)水平；
3.更通暢的通行環(huán)境；
4.更低的排放和環(huán)境污染；
5.更便捷的付費服務(wù)；
6.更準(zhǔn)確的運營數(shù)據(jù)服務(wù)。
對交通監(jiān)管部門的益處
更少的基建投入：1條ETC車道的通行能力相當(dāng)于4條MTC車道的通行能力，ETC通道的投入運營可以大大減少交通監(jiān)管部門的建設(shè)基金投入，可以節(jié)約40%基建費。
更低的運營成本：一般來說，14條MTC車道的運營成本為120萬/年，2條ETC車道加上6條MTC車道的運營成本為60萬/年，可以看出，在相同的通過能力條件下，使用ETC不停車收費系統(tǒng)可以減少運營成本的投入。
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