1、xx省高速公路聯網電子不停車收費系統工程可行性暨實施方案研究報告（附件一）xx省高速公路聯網電子不停車收費應用體系建設方案 目 錄1. 概述12. 建設目標13. 總體方案14. 系統的技術方案24.1 系統方案的內容24.2系統方案提供的服務45.xx省電子收費系統的體系結構45.1通用電子收費系統的框架45.1.1各主體的基本功能55.1.2主體間的相互關系65.2xx省電子收費系統的組成65.3xx省電子收費系統運作流程75.4電子收費車道系統85.4.1電子收費車道的組成85.4.2電子收費車道的功能105.4.3電子收費車道操作流程115.5收費站管理系統135.5.1現有收費站管理

2、系統需增加的設備135.5.2收費站管理系統增加的功能135.6電子收費專營公司135.6.1電子收費專營公司的組織機構135.6.2電子收費結算系統的組成156.xx省電子收費系統的實施176.1 實施階段劃分176.1.1 研究設計階段（2007年3月2007年10月）176.1.2 試驗階段（2007年11月2008年1月）176.1.3 推廣階段186.2 實施模式196.2.1 落實機構196.2.2 政策保障196.2.3 系統建設191. 概述本建設方案針對xx省etc應用體系的構建，主要內容包括：xx省電子收費（etc）系統的構成，電子收費站點設置，客戶服務網點的布局，電子收費

3、客戶服務機構的系統構成。2. 建設目標xx省etc應用體系的總體建設目標是：（1） 通過推廣使用電子收費（etc）系統逐步解決xx省區域高速公路內大中城市周邊收費站點的收費擁堵問題；（2） 在xx省高速公路路網內實現兼容電子收費與人工收費的組合式聯網收費；（3） 建立相對完善的xx省電子不停車收費應用體系，實現xx省高速公路電子收費系統增值服務，建成包括通行費、加油費、服務區消費、停車付費等在內的xx省高速公路“一卡通”電子收費系統；（4） 在復雜路網下，通過etc路徑識別技術為各路段業主提供準確的通行費用拆分、清算依據；（5） 通過實施xx省高速公路電子不停車收費系統工程，帶動交通管理、交通

4、信息采集、車輛運行監控、車輛管理等交通信息化技術的推廣應用，實現超速超限車輛的跟蹤、擁堵道路的車輛控制、車輛行駛誘導、停車場智能管理、汽車保險、路橋稅費和交通規費的稽查等等；（6） 以電子不停車收費系統的應用帶動整個xx省智能交通的建設和應用。3. 總體方案由于xx省高速公路聯網電子不停車收費系統工程是以解決目前大中城市周邊收費站點收費擁堵為初期基本目標：（1） xx省高速公路電子收費系統采用組合式電子不停車收費技術方案（即“兩片式電子標簽雙界面cpu卡”）。（2） 電子標簽非現金支付卡的發放范圍：電子標簽非現金支付卡初期可以只對政府、公路交通系統內部車輛發放，條件成熟時逐步擴大電子支付應用群

5、體。（3） 電子收費車道在主線站、大型匝道站設置專用電子不停車收費車道，在電子收費工程開通的初期可兼容人工收費系統（mtc）的混合車道，但etc和mtc需進行人工切換。（4） 在設有電子不停車收費車道的收費站，用戶可以將非現金支（包括儲值卡和記賬卡）付卡插入電子標簽以免停車方式通過etc專用車道；在僅設有人工收費（mtc）車道的收費站，用戶可以采用非現金支付卡以刷卡方式通過人工收費車道（現有ic卡讀寫器及人工收費軟件需升級改造）。非現金支付卡作為電子標簽的擴展存儲器，用戶既可以以記賬式的方式事后結賬（信譽等級較高的用戶），也可以儲值卡的方式進行現場扣費交易。（5） 電子標簽非現金支付卡的發放管

6、理：電子標簽非現金支付卡（包括儲值卡和記賬卡）的發放、安裝由電子收費客戶服務機構負責。4. 系統的技術方案電子不停車收費系統在國外已經成功應用多年，各國電子不停車收費系統所采用的技術模式不盡相同。目前除日本外，其他國家普遍采用的電子收費技術方案大都是單片式系統。這對于國外經濟相對發達，電子收費車輛的比率相對較高的應用環境來講是非常適合的。海峽西安經濟區民眾的道德水平、法律意識相對較高，社會公眾對于高速公路的付費通行也已提出了較高品質的服務要求。這些都給電子收費系統的應用創造了良好的社會應用條件。4.1 系統方案的內容總結國內外電子收費系統的經驗和教訓，結合xx省高速公路聯網收費的具體情況，對x

7、x省高速公路電子收費系統提出如下技術選擇：(1) 系統采用基于“兩片式電子標簽雙界面cpu卡”的組合式電子收費技術模式進行etc聯網收費系統的建設。 在以解決高速公路網內大中城市周邊收費站點擁堵為目標的初期階段，在成熟應用的基礎上，逐步擴大etc的應用群體。 用戶在申請電子收費服務的同時，將會被告知路網內哪些收費站點提供電子不停車付費服務，用戶可以在這些收費站點內以不停車的方式通過電子收費車道，當發生變動時，將通過客戶服務網站等媒體向社會公布；用戶可以在路網內任意人工收費車道接受停車支付卡非現金付費服務。 在組合式電子收費方式下，用戶所持有的儲值卡、記賬卡將既作為通行券使用，又作為非現金支付卡

8、使用。即以該非現金支付卡上所記錄的入、出口信息作為通行費計算的依據，同時以儲值卡、記賬卡作為非現金支付的手段；而兩片式電子標簽一方面作為電子不停車收費時，路側系統與非現金支付卡進行收費交易時的通信手段，另一方面又作為電子不停車收費時車輛類型判別的依據。(2) 采用gb/t 20851.14-2007電子收費 專用短程通信系列標準： gb/t 20851.1-2007電子收費 專用短程通信 物理層 gb/t 20851.2-2007電子收費 專用短程通信 數據鏈路層 gb/t 20851.3-2007電子收費 專用短程通信 應用層 gb/t 20851.4-2007電子收費 專用短程通信 設備應

9、用(3) 系統的實施采用“分步實施，逐步擴展”的原則。在系統建設初期，根據交通流量等因素，僅在交通流量大的主線收費站、匝道收費站內設置電子不停車收費車道。系統采用分期實施的辦法，待系統穩定運行，取得一定運營管理經驗之后，可逐步擴大系統的規模。(4) 系統采用低速電子收費專用車道的模式，車道布局采用“島頭”設置方式。系統運行初期主要的追求目標為：電子收費車道的不停車通過以及車道的無人值守。當電子收費系統穩定運行且流量接近飽和時再改造為高速電子收費車道。(5) 采用車牌自動識別系統作為etc車輛的視頻稽查手段；(6) 電子不停車收費系統的用戶須委托銀行開設銀行賬戶，該賬戶對應電子收費系統中用戶的中

10、央賬戶，用戶透支的風險由銀行及電子收費客戶服務機構承擔；通行費的收取采用記賬卡和儲值卡兩種方式；委托銀行根據電子收費系統結算中心的指令向路段業主劃撥結算后的通行費。(7) 電子收費系統中出現的u轉、超時、無卡等違章情況，其處理辦法參照人工收費系統管理辦法執行。4.2系統方案提供的服務上述技術方案能夠提供的服務功能如下： 在路網內指定的（安裝有電子收費系統的）收費站點之間提供分車型、按里程計費的電子不停車付費服務。 在全路網內提供儲值卡或記賬卡方式的停車非現金支付的付費服務。5.xx省電子收費系統的體系結構5.1通用電子收費系統的框架通常電子收費系統包括支付方式發行商、用戶、etc服務提供商、發

11、行服務代理商、結算機構、清算機構等主體。各主體邏輯關系，詳見圖1。圖1：電子不停車系統邏輯框架圖5.1.1各主體的基本功能(1) 支付方式發行商支付方式發行商是負責支付方式（電子標簽和電子收費支付介質）的發行，并對其負責的實體。在etc系統中，它是支付系統的規則制定者和運營者。(2) 用戶用戶是etc服務的使用實體。用戶在接受etc服務提供商提供的服務之前，應認可支付方式發行商發行的支付方式，并簽訂相關支付協議，取得支付方式的介質及相關設備。(3) etc服務提供商etc服務提供商是為用戶提供etc服務的實體，即收費路網內各個路段業主。etc服務提供商信任支付方式發行商發行的支付方式。etc服

12、務提供商對用戶提供服務所使用的相關設備和系統應支持支付方式發行商所要求的安全體系。(4) 發行服務代理商發行服務代理商是為用戶的支付手段介質提供發行、服務（繳費、充值、掛失、注銷等）的實體。發行服務代理商應得到支付方式發行商的授權和認證。(5) 結算機構結算機構是負責對用戶使用電子收費系統后產生的交易數據進行認證、統計、結算，并產生劃賬指令的實體。結算機構應該對接收的交易流水進行有效性核實，結算的同時，需要結合發行商提供的掛失注銷等信息對用戶的余額、賬戶等進行核算，控制并生成各類黑名單，為etc服務商提供黑名單等營運參數。(6) 清算機構進行資金、賬務清算的實體。5.1.2主體間的相互關系（1

13、） 電子不停車收費系統中，在etc車道的進行交易雙方是用戶與etc服務提供商。（2） 支付方式發行商對其發行的支付方式負責，授權發行服務代理商發行其支付方式，同時負責與結算機構交換信息，以維護該支付方式的運行。（3） 發行服務代理商面向用戶，為用戶提供服務。（4） etc服務提供商提供交易后的數據，由結算機構對這些數據進行認證，并給予統計、結算。結算機構發出劃賬指令，由清算機構對etc服務提供商應得的通行費進行清算。5.2xx省電子收費系統的組成xx省電子收費系統主要由電子收費客戶服務機構（增值服務供應商、發行服務代理商、支付方式發行商)、高速公路公司（電子收費車道系統、收費站電子收費系統）、

14、委托銀行及電子收費系統用戶構成。各主體關系，詳見圖2。圖2：xx省電子收費系統的組成其中委托銀行即清算機構，它接收結算中心發來的清算指令，把拆賬資金劃撥到相對應服務商的賬戶；電子收費客戶服務機構可以承擔發行服務代理商、支付方式發行商等多個角色，它是由多行業、多部門共同組成的相對獨立的實體；客戶服務中心是歸屬于電子收費客戶服務機構的一個部門，它是整個電子收費系統的運營中心；etc服務提供商主要指高速公路公司（也可以是其他能提供etc服務的實體，例如停車場），它把結算數據傳給電子收費客戶服務機構的結算機構，而后通過委托銀行完成資金往來。5.3xx省電子收費系統運作流程xx省電子收費系統采用組合式電

15、子收費模式，建議支付方式可以兼容記賬卡和儲值卡，并通過特約銀行系統完成電子支付車輛通行費款的結算劃撥。以記賬卡為例，下圖給出了xx省電子收費系統非現金支付卡付費方式的具體運作流程。圖3：電子收費系統運作流程（1） 用戶到清算機構（銀行）辦理etc用戶開戶手續（開設電子收費專用賬戶）;（2） 用戶到etc支付發行服務代理商處辦理etc用戶開戶手續，申請電子標簽和非現金支付卡；（3） etc支付發行服務代理商向用戶提供電子標簽和非現金支付卡；（4） 用戶有效性通知。etc支付發行服務代理商經過支付發行發行商通知結算機構該用戶賬戶有效，同時結算機構通知etc服務提供商（etc應用系統）該用戶的有效性

16、；（5） 用戶通過收費站、停車場或其它提供etc服務的場所，使用etc系統，生成使用記錄；（6） etc應用系統向etc服務提供商和結算機構發送用戶使用etc系統的記錄，結算機構對用戶使用etc系統的費用進行結算；（7） 結算機構向清算機構發送劃賬指令；（8） 銀行把etc使用費從etc用戶的個人賬戶劃撥到各機構或公司的銀行賬戶上；（9） 銀行對etc用戶中央賬戶余額信息實行監控，如果用戶余額低于支付方式發行商所規定的閾值，應自動從該etc用戶的資金賬戶中劃入一定額度的備付金或通知結算機構其賬戶失效；（10） 結算機構下發黑名單至etc服務提供商（etc應用系統），停止該用戶使用etc系統。直

17、至其賬戶內重新注入資金，清算機構重新通知該用戶的有效性。5.4電子收費車道系統5.4.1電子收費車道的組成電子收費車道系統由以下主要設備組成：車道控制器（含車道計算機）、etc天線（含天線控制器）、操作終端（前期包括通用鍵盤、顯示器）以及車輛檢測器、自動欄桿、車牌自動識別設備、通行信號燈、聲光報警器、費額顯示器、車道攝像機、字符疊加器、霧燈、天棚信號燈、mtc轉向標志等車道設備等組成。電子收費車道系統設備組成詳見圖4。圖4：島頭設置式電子收費車道布局xx省電子收費系統的電子收費專用車道建議采用“島頭設置式”車道布局。它是將自動欄桿設置在收費島的前端，保持常閉狀態。對于合法etc用戶，收費交易后

18、自動欄桿抬起，放行車輛。對于非法車輛，則保持關閉狀態，將車輛攔截在etc車道外，引導車輛到相鄰的mtc車道進行收費處理。主要考慮依據是在島頭設置式車道布局中，非etc車輛可方便的拐到鄰近的mtc車道上，不需要人工干預處理，可以做到無人值守。尤其適合電子收費試點階段。(1) 車道控制器車道控制器包括車道計算機以及外圍控制電路。對于專用etc車道，建議采用嵌入式操作系統的工業控制計算機，以確保系統的穩定。為了滿足初期階段某些車道etc及mtc混用的要求，可以考慮在原有mtc控制計算機中使用雙系統。(2) etc天線及天線控制器etc天線用于同電子標簽進行通信，完成收費交易。天線控制器是工控機與天線

19、之間的接口裝置，天線控制器經設置后能處理電子收費交易和安全認證等，使工控機的etc應用程序更加簡單，安全性和兼容性得以保證。(3) 車輛檢測器車輛檢測器包括：雙通道車輛檢測器及環形地感線圈。地感線圈1主要用于發現非法用戶車輛的進入，并觸發報警和轉向標志。地感線圈2主要用于車輛計數、觸發圖像抓拍和控制欄桿落下。(4) 自動欄桿選用高速（推薦0.7秒）自動欄桿。(5) 通行信號燈選用綠黃紅三色信號燈，分別用于合法用戶、灰名單用戶、黑名單及無標簽非法用戶的通行指示。(6) 轉向標志采用綠色led顯示轉向箭頭，指示非法用戶轉向mtc車道。5.4.2電子收費車道的功能電子收費車道具備以下功能：（1） 檢

20、測車輛的到來和離開并對車輛進行計數，可判斷車輛是否安裝電子標簽；（2） 在入口收費車道將收費站編號、車道編號、入口時間等信息寫入儲值卡、記賬卡和電子標簽；在出口車道，讀取前述寫入的入口信息以及車輛類型信息，查費率表，計算通行費金額，寫入出口標識，生成原始收費記錄。（3） 根據車道計算機控制指令正確控制車道設備的動作，包括：自動欄桿的起落、通行信號燈及聲光報警器的控制，費額顯示器的顯示等，完成收費車道的交通指揮。（4） 完成收費車道和收費站之間的數據交換。包括：接收收費站下傳的信息，包括同步時鐘、費率表、黑灰名單、收費車道信息等設置參數；上傳原始收費記錄、入口車道過車記錄等信息。（5） 收費車道

21、系統可以以獨立作業的方式工作，當收費站計算機不工作或網絡出現問題時，不影響正常工作，作業參數、數據記錄均存儲在本地。當車道長時間獨立工作時，可以通過人工的方式用可移動存儲介質下載收費站設置參數，向收費站上傳收費數據。（6） 如果車輛通過電子收費車道時出現異常，車道系統將攔截該車輛，不允許其通過，系統不再對該車輛進行處理，有工作人員引導至相鄰的人工收費車道處理。5.4.3電子收費車道操作流程電子收費車道的操作流程，詳見圖5、圖6。圖5：etc車道入口操作流程圖6：etc車道出口操作流程5.5收費站管理系統本著簡化、實用、穩定的原則，并考慮到電子不停車收費系統工程開通運營前期某些車道etc、mtc

22、混合使用，xx省電子收費系統中的收費站系統被設計成一個人機交互管理系統，主要負責原有的數據采集與通信（車道和高速公路結算中心的系統進行數據交換），以及人工非現金收費系統的站級管理。5.5.1現有收費站管理系統需增加的設備 數據庫及通信服務器 管理工作站 報表打印機（可選）5.5.2收費站管理系統增加的功能除了在原有人工收費站級管理系統上增加必要的非現金付費的統計、報表功能之外，電子收費的收費站管理系統的僅需增加原始收費數據的存貯與轉發功能，即負責采集由收費車道計算機上傳的原始過車（收費）記錄，在本地存儲備份之后直接上傳到高速公路結算中心的中央數據庫系統。對于etc運行數據如無特殊要求，收費站系

23、統將不具備與管理人員交互的人機界面，以黑模式的方式運行，可以做到無人值守。系統也可以配備一個管理工作站，執行一些基本的數據維護、查尋及報表打印功能。5.6電子收費客戶服務機構為了便于xx省高速公路電子收費系統的建設與運營，并考慮到電子收費將來擴展的需要，必須有電子收費客戶服務機構以進行電子標簽的發行流通管理、電子收費系統的管理與維護、通行費用的結算、以及電子收費系統營銷與推廣等方面的工作。電子收費客戶服務機構盡可能是一個業務單一、財務公開、接受政府和業主監管的法人實體。5.6.1電子收費客戶服務機構的組織機構xx省電子收費客戶服務機構的組織機構，詳見圖7。圖7：電子收費客戶服務機構的組織機構由

24、上圖看出，電子收費客戶服務機構的組織機構包括設立在xx省的本部以及設立在城市、路段分中心、停車區、服務區等客戶服務網點組成。（1）本部的組織結構設立在市區的本部包括結算中心、市場客服部、系統維護部以及其他支持部門。各部門的主要職責為： 結算中心負責與各路段收費分中心、省電子收費結算管理中心及其他etc增值服提供商的結算工作； 市場客服部負責電子收費系統的市場推廣，協調管理下屬各客服中心、客戶服務點（pos點）的工作，并定期從結算中心更新etc車輛的交易記錄，以便用戶進行查詢； 系統維護部負責對高速公路外場及客服中心服務網點的電子收費設備進行二級維護； 支持部門負責對上述部門的行政及后勤保障支持

25、。（2）市場客戶服務系統的組織結構客戶服務系統將設置包括主客服中心以及服務網點兩層服務體系。 主客服中心即設置在xx省總部的客戶服務部； 客戶服務網點每個區域內的客戶服務網點，應包括：- 大中城市客戶服務機構及其服務網點（pos點）- 高速公路服務網點- 停車場服務網點- 其它服務網點（如加油站等）各級客戶服務機構的主要職能為： 客戶服務部對各區域客戶服務網點進行管理；定期從結算中心更新電子收費用戶的交易記錄，為下級客戶服務網點的提供查詢服務； 服務網點為電子收費用戶提供電子標簽非現金支付卡（儲值卡、記賬卡）的申請、開辦、安裝、換卡、掛失解掛補領、注銷服務，同時可以對電子收費用戶的交易記錄提供

26、查詢服務。5.6.2電子收費結算系統的組成電子收費客戶服務機構的結算中心是面向未來電子收費系統的多業務、多領域不同的應用而建立的。它主要包括網絡設備，前臺計算機系統和后臺計算機系統等組成。后臺系統包括結算服務器、磁盤陣列柜、打印服務器、通信服務器、語音查詢服務器，前臺設備包括財務管理工作站、管理工作站、查詢/報表工作站及票據打印機組成。詳見圖8。圖8：電子收費結算系統的組成結算中心系統構架采用b/s(三層)結構，采用兩臺高性能服務器并行模式作為數據服務器，確保系統數據安全、穩定。結算中心與銀行通過ddn/frame relay等連接，完成結算功能。結算中心通過ddn/frame relay/p

27、stn與卡銷售和服務網點連接，實現數據交互。系統還提供外部web服務查詢和電話查詢功能，外部web服務器在防火墻外，確保系統安全。6.xx省電子收費系統的實施6.1 實施階段劃分xx省高速公路網目前已通車福鼎-寧德高速公路、羅源-寧德高速公路、羅源-長樂高速公路、福州-泉州高速公路、泉州-廈門高速公路、廈門-漳州高速公路、漳州-詔安高速公路、福州長樂機場高速一期、漳州-龍巖高速公路（漳州市境）、漳州-龍巖高速公路（和溪-龍巖路段）、三明-福州高速公路、邵武-三明高速公路、南平連接線、三明連接線。在建的高速公路有龍巖長汀高速公路、浦城南平高速公路、泉州三明高速公路和福州機場高速二期。鑒于xx省高

28、速公路的路段（橋）的建設情況，建議etc聯網收費系統工程采用“統一規劃、一次設計、分期實施”的方針來設計實施。6.1.1 研究設計階段（2007年3月2007年10月）根據xx省高速公路聯網電子不停車收費系統需求，編制“xx省高速公路聯網電子不停車系統工程可行性暨實施方案研究報告”，確定xx省電子不停車收費總體框架、組織模式、工程規模、管理協議、結算模式、數據管理與傳輸方案、數據傳輸接口、交換數據格式等。委托有設計資質的單位著手進行xx省福州長樂國際機場高速公路電子不停車收費試驗工程初步設計、評審，作為下階段工程實施奠定基礎。根據國家電子不停車收費技術標準，組織關鍵設備的廠商對不同的電子不停車收費設備進行測試，對ic卡讀寫器進行改造測試，滿足etc天線、車載單元、非接觸ic卡讀寫器、非現金支付卡的互聯互通的需要；滿足國家標準及xx省電子不停車收費的關鍵設備可以作為下階段工程的參考設備，以保證福州長樂國際機場電子不停車收費系統工程的順利開展。6.1.2 試驗階段（2007年11月2008年1月）將前一階段（研究設計階段）所取得的聯網電子不停車收費技術應用條件、前端技術、后臺管理、系統方案、實施方案等方面的成果，應用于福州長樂國際機場電子不停車收費系統工程中進行試驗驗證，初步確定在該路段的主線收費站、漳港匝道站設置1進1出的電子不停車收費專用車道，福泉高速