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二义性路径识别方案
1概述

浙江省高速公路已实施二义性路径识别系统,采用“433MHz电子标签+”相结合的技术路线。二义性路径识别系统主要由复合通行卡、复合读写设备和路侧标识系统三部分核心设备和系统组成。主要功能如下:
(1)采用复合通行卡代替目前的IC卡作为高速公路的通行卡。复合通行卡内复合了433MHz有源电子标签及MIFARE I 逻辑加密卡两个模块,有源电子标签模块用于记录路径信息,MIFARE I 逻辑加密卡用于记录入、出口收费操作数据;
(2)采用复合读写器代替IC卡读写器。复合读写器同时具备标准短距离非接触式IC卡读写能力及433MHz读写能力,能完成对复合通行卡的正常读写;
(3)路侧识别系统主要由标识控制器和标识天线组成,设在高速公路主线上。使车辆在自由流的情况下,接收到路径标识信息。
主要流程如下:车辆在高速公路入口时领取复合通行卡,当车辆高速通过主线标识点时,路侧标识系统可将标识信息写入复合通行卡中,在出口通过复合读写器读取卡内的入口和标识信息,确定行驶路径。结合目前的全省高速公路联网收费系统平台,实现二义性路径识别,完成收费和精确拆分结算。

不停车收费系统(又称电子收费系统Electronic Toll Collection System,简称ETC系统)是以现代通信技术、电子技术、自动控制技术、计算机和网络技术等高新技术为主导,实现车辆不停车自动收费的智能交通子系统。该系统通过路侧单元(RSU)与车载单元(OBU)之间的专用短程通信,在不需要司机停车和其他收费人员操作的情况下,自动完成收费处理过程。不停车、无人操作和无现金交易是电子收费系统的三个主要特点。
浙江省高速公路即将建设电子不停车收费ETC车道540条,并建设相应的省级运营管理系统、路网用户服务中心和服务点等。

ETC车辆使用的收费卡片通常为双界面智能卡,而不是浙江省高速公路中使用的复合通行卡,在经过二义性的路侧标识系统时,无法写入路径信息。如果ETC车辆也采用复合通行卡来记录路径信息,会严重影响出入口效率,失去了不停车收费系统建设的意义。
如果ETC车辆不能解决二义性路径的精确识别问题,则ETC车辆的通行费就无法和MTC通行费一起进行精确拆分。
因此,ETC车辆的二义性路径识别问题,是浙江路网建设ETC系统后面临的一个主要问题。

根据浙江省高速路网现有二义性系统的实际情况,以及本投标人对浙江路网现状的理解,创新性的提出了ETC车辆的二义性路径识别方案。
,发送路径标识信息。当ETC车辆经过路侧标识系统时,OBU会将收到的路径标识信息转存入ESAM卡和双界面卡中。在出口时OBU再将双界面卡中的路径信息读出并上传给ETC路侧单元(RSU),由ETC的路侧单元将路径信息上报给高速公路联网收费系统平台,实现路径标识功能。
2方案说明

浙江省现有高速公路收费系统结构图如图2-1所示。其中二义性路径识别系统由路侧标识子系统、路段中心(分中心)监视管理子系统、管理中心监视管理子系统组成。
路侧标识子系统完成对经过车辆所携复合通行卡的路径信息写入功能。
路段分中心监视管理子系统可以监测路侧标识站子系统的状态,并转发管理中心子系统下发给路侧标识站的控制指令,路段分中心监视管理子系统没有对路侧标识站进行控制的权限。
管理中心监视管理系统不但可以监测路侧标识站子系统的状态,还可以对路侧标识站发送控制指令。
图 21 现有高速公路收费系统结构图
图 22 增加ETC系统后的系统结构图
增加ETC系统后的系统结构图如图2-2所示。
对于车道子系统的影响是增加了ETC车道子系统。加入二义性路径识别功能后,需要对车道子系统的出入口操作流程增加路径信息的读取/写入操作,在应用流程部分描述。支持二义性路径识别功能,不需要对车道子系统进行硬件设备的变更。ETC车道子系统的完整组成,不是本文档关注的重点,因此不做详述。
对于路侧标识子系统的改进,,用来发送路径信息。

增设ETC路径标识设备后的路侧标识子系统组成如图2-2所示,主要由路侧单元、复合通行卡、摄像机、光端机、ETC路径标识设备组成。其中只有ETC路径标识设备为新增设备。
ETC路径标识设备安装在路边或车道上方,,实现对经过该标识站的ETC车辆的路径标识功能。
ETC路径标识设备可以共用原有路侧标识子系统的电源和通信设备,安装部署简单,