• 崔小龙:高速公路ETC不停车收费系统的OBU扩展应用的相关探讨和思考
    2014-06-12 16:13:35   来源:tranbbs.com    作者:Tranbbs.com    评论:0 点击:

    2014年6月11日,第五届中国智能运输大会暨第三届深圳国际智能交通与卫星导航位置服务展览会进入第二天议程,在路网智能管控与服务技术分论坛中,江苏高速公路联网营运管理有限公司总经理崔小龙以《高速公路ETC不停车收费系统的OBU扩展应用的相关探讨和思考》为题进行了发言,以下为发言实录。

    崔小龙:

    谢谢王处长,各位同仁大家上午好!

    根据会议安排我把我们江苏高速公路不停车收费后续发展的一些思考,给大家做一个简要的介绍。

    我今天讲的内容包括三方面;

    一、江苏省ETC发展概况;

    二、ETC技术拓展应用测试;

    三、ETC技术拓展应用方案。

    刚才杨主任把全国高速公路不停车收费联网规划,已经给大家做了充分的展现,也就是说我们全国各个省的ETC的发展非常快,将来全国实现联网以后,对整个ETC发展还会起到非常大的促进作用。现在我们全国已经有642万的OBU的用户,我想下一阶段可能是几何基数增长的趋势。江苏省也是在交通部的领导下,我们从2008年开始ETC发展的研究和实施。从2008年底我们跟上海首先开通了高速公路不停车收费的联网运营,到2009年从起步54条专用车道发展到2万名用户,一直发展到去年将近110万用户。

    我们车道的发展,总体上来讲,当时江苏考虑的是,如果没有基础设施的发展,后续用户的发展是非常难发展,所以我们提出来车道要超前发展,我们基本上到2011年,基本上实现了全覆盖,高速公路路网里ETC专用车道所有收费站实现全覆盖,到现在为止795条专用车道,现在新修的高速公路都同步建成专用车道,覆盖率达到100%。由于车道覆盖,实际上我们从2010年开始,OBU的用户实现快速增长,基本上每年翻一番。

    在这个技术上,我们对全省国省道收费站又进行拓展,我们在省交通厅的协调下,已经在全省的国省道18个收费站开展了44条ETC车道,目前在今年年底还有30多个收费站有专用的ETC车道,这样在公路收费上就是一卡通,全国实现ETC通行。对用户的发展也非常有利。

    我们在去年实现了100万用户,到今年5月底,我们的用户是135万,电子标签用户是接近100万。

    这个是我们基础发展的情况,同时还有几个数据,我们整个ETC运行,应该来说也是非常好,目前我们ETC非线性方式流量,占我们整个运行流量,大体上是22.38%,也就是现在我们大概路网里面,每天的日均流量达到110万左右,出口流量基本上每天大概是20多万非现金就是速通卡的流量。当然我们在ETC流量,占客车总比例,实际上已经达到超过30%。这个应该来说,我们货车是发展OBU的。

    总的来说,ETC快速发展,江苏已经进入了一个良性循环的状态,所以我们在思考,我们现在ETC用户量这么大,整个设备运行各个方面正常情况下,我们怎么样来拓展我们的应用,所以我们在去年年底,我们做了一些技术方案的研究。主要从这几个方面考虑。我们江苏ETC通过率,在我们车道通过率达到99.9%以上,我们每天都有统计而且采取很多措施,保证通过率高效。

    我们也做了一些比较,现在的ETC设备,或者说这个设施的运行,在整个高速公路上其他设备运行相比,实际上我们运行的稳定性也好,数据的准确性也好是最高的。比如说我们其他的交通流量采集的手段,实际上大家都知道,有线圈、微波、射频各方面跟ETC相比还是有一定距离,而且维护上也有问题,只要维护不到位数据准确性是大大下降的,所以我们比较了一下,我们既然有这么好的数据怎么应用。

    第二个,整个通信系统,我们数据都是实时传输,我们现在ETC用户是百分之百收集到,刚才杨总也讲到,我们有一个数据结算超期,有30天左右,实际上我们这方面前期也有过数据的丢失,但是现在我们采取了很多办法,一方面采取了技术手段,另外我们也采取了管理方面的手段。我们天天保证,从车道开始到收费站到中心数据,整个都有专门人员监控,这里不展开讲,这样子整个数据的准确性也非常好。

    OBU和车辆一一对应,所以这个为下一步拓展也非常方便,因为我们大量的车辆在路网里面运行。过去收费是出入口,入口和进口,在路网里面怎么运行U型各个方面,我们都很难掌握。有了OBU以后,为我们提供了跟踪的可能性。另外一个OBU的发展,或者是用户量在不断的增长。我们也做了一些了解,在国外日本跟我们中国的模式差不多,基本上在87%—90%,占流量的比例。他在社会车辆的保有量大概是占40%,我们江苏也比较了一下,部里面这一次也提了要求,流量达到25%以上,在2015年年末,我们实际上还是要比这个比例高,同时我们现在占有社会的机动车保有量,像江苏目前达到12%左右,每个地级市不一样,都是很均等的。最高现在在16%,最少的7%左右,平均大概12%。离日本大概在40%的保有量还有一定距离,当然这里面还有一个车辆使用高速公路方便性也不完全一样。

    总的来说用户发展的潜力非常大,这一次全国联网以后,对用户来说更加有好的体验,更加来发展用户。我们想把拓展应用的前景,是非常广泛的。

    第二,我们在去年下半年,我们在这一方面对一些ETC的设备,做了全面的检测。主要包括几方面的内容,我简要说一下,因为检测的内容非常多。我们对功能进行了一些测试,这里面主要是一些检测的路径识别的设备,包括OBU,包括RSU,以及周边设备能否按设定的逻辑进行工作,这个主要是对设备。

    第二方面功能,检测数据提取以及读写,我们将来要应用,实际上是一个双向,我们在这两个方面,我们也进行了大量的测试。

    第二方面性能测试,一个是满足车辆通行速度。因为路段上来讲主要是高速的问题。第二个方面满足设备对车道的覆盖。第三方面满足不同天气下对设备的影响,我们做了条件的设置。

    第三方面兼容性测试,一个是整个OBU设备兼容性,现在厂家也非常多,各种设备的兼容。第二个OBU设备与路径设备兼容性。外省用户在我们江苏跑的兼容性也做的测试。

    目前我们收集是5省1市用OBU我们全部收集到,对设备进行了测试。大体上这三方面近些测试。

    测试的情况是这样,正常情况下天线区域测试,基本上能够达到高速的需求,车道基本上满足20公里—50公里,路段上基本达到100公里以上,最高大概180公里。当然现在高速公路交通安全管理也非常严格,加起来超过180还是比较少。

    同时我们交易的覆盖范围,我们也进行了测试。总的来讲我们现在使用的设备,按照车道每一个车道有这样一个天线,他交易范围基本上在18米以上,基本上能够满足我们的需要,宽度在4米。

    实际上现在的车道在3.75米,三个车道,再加一个应急车道我们是放四个设备。根据车道数我们相应增加。

    第二,路径写入时间测试。

    这个也是能够满足读书时间,包括提取和写入时间,基本上能够满足。

    时间比较短,120毫秒,两个设备不同,V90和V60d不一样,但是基本上这个感觉不出来。

    不同行驶速度下写入成功率,基本上是在99%以上,能够满足全样本的需求。效果也非常好。

    实际过车准确率测试,一个月的时间范围内,对三个基站,这个是我们相应的选择,为我们后面的实际应用做了一些选择,有的我们要在基站与基站之间我们测出它的距离,然后算出它相应的速度,所以我们在不同设置了三个基站。对过往车辆,这个过往车辆也就是实际的OBU安装车辆。因为我们有相应的出入口,按照出入口的统计再倒过来,在出入口匝道区间装设备进行推算,大概样本量在22万辆,整个交易成功是在98.5%。

    实际过车完整性测试,我们月了11天对1个基站测试,测试了12000辆车,基本上漏了不到1%的车辆,这个也能够满足下一步的需求。

    兼容性测试,不同省份OBU测试,当然随着OBU厂家不断增多,这个也会受一些影响。但是总的来说,它销售之前的测试,还有采购商各个省都做了测试,总体来讲问题不大。这个测试的效果也非常好,我们所能采集到的OBU基本上都能满足我们的兼容性。

    环境对我们的影响,没有什么影响。

    我们通过前面几个测试,为后面的使用提供了非常满意的数据,以上就是测试的主要内容,当然这个测试还是为今后的应用所提供的前提。如果大家还有其他的应用,实际上还可以在其他方面做一些测试。

    第三方面,给大家介绍一下,我们下一步的一些应用的思考。

    第一方面多路径的问题,大家都在思考,包括刚才杨主任也介绍,对于整个这次全国联网都已经留了技术方案。我们江苏的高速公路,密度去年到现在是不是还是排在第一,之前密度是全国第一,里程由于江苏面积比较小10.26万平方公里,前天在部里开会,很多省里程高速公路发展非常快,里程已经下来了,实际上这个数字已经达到4300多公里,但是密度江苏比较大。在这么大的密度下,我们多密度的问题非常复杂,我们到现在为止,没有用一些完整的方案来解决,我们江苏到现在没有,好就好在我们因为交通控股了89%的比例,所以我们在测障上争议不是太大,但是我们还是在各个路公司毕竟是独立法人,我们下一步还是要做这些问题的解决。

    多路径问题,实际上方法很多,各个省都用了很多方法,我们还是想在OBU的基础上,怎么样来拓展,所以我们在这方面做了一些研究。

    我们方案基本上已经出来了,出来在出入口流量实时数据能采集到以外,我们在整个路网专项交通,全部分析过,大概89个点架设读写天线,数据实时传到路网中心,由路网中心实时对每一辆车路径进行准确计算,测算出比例,然后进行测障。

    我们因为只有客车有OBU,客车占了32%的比重,样本量不是全覆盖。当然这里有一个过程,同时我们也认为,有30%,或者下一步发展到了50%客车的流量,实际上我们对客车车障没有太大问题。对货车理论上讲也可以,但是江苏由于苏南路网局部路段流量非常大,它的路径选择,虽然有的客车选择了长路径,但是我们货车一般不会走长路径它会走最短路径,我们测算下来的样本量反应了客车的比重,拿客车比重简单套载货车比重上会出一些问题,因为我们现在收费额来讲,虽然流量过程占的比较小,在江苏大概30%左右是货车,但是收费额实际上现在还是占了50%,如果这样子测障,实际上还是有一些问题。所以我们对货车的测障,下一步考虑还是按照最短路径测试,这个是我们第一步的想法。

    第二步,如果把MTC的卡,全部换成复合卡,这样也可以用MTC单独的测障方法,这个也是可以结合到OBU天线可以增加设备,这个方案是另外的,我就不多讲。这个是我们OBU怎么应用多路径测试,对货车基本上没有太大问题。

    第二方面应用,我们对交通态势分析的应用,这里面包括两方面,一个是实时道路运行的状态,主要是我们在一些特殊的路段,加密天线读写的采集点,我刚才讲了,我们多路径已经有89个采集点,我再增加一个采集点,特别是对我们交通流量比较密集的地方,这样子我们可以通过站点之间的距离,测算出这个区域内车辆的车速,来根据他的车速,了解他实时路况,这个当然还有其他数据做融合。

    第二个方面,我们可以实时获得车辆驾驶速度可以实时提醒驾乘人员,或者公安部门,对车辆行驶的速度进行管理。我们江苏现在公安已经在全国率先实现区域之间的测速,现在公安一般在路上装的抓拍系统,实际上是某一个点,大家都知道,现在GPS都有电子狗,走几次以后都知道抓拍在哪儿,所以我们江苏公安实现区段之间测速,入口是什么时候,这一段区域出去什么时间,给你算一个平均速度。你如果平均速度超过120公里他也要处罚你,我们通过这样的方案,可以给公安提供相应的数据。

    第三方面的使用就是断面流量统计,这个大家都很清楚,因为我在每一个接受点都可以了解断量流量,而且非常准确,还分车型,因为每一个OBU一型车、二型车都很清楚,所以说断面流量给我们提供了非常准确的数据。将来有一天货车也安装OBU对断面流量分析可以提供道路养护等等,这个就是很多方面的管理。

    第四方面精确路径跟踪,我们在打击偷逃费,比如说车辆U行,换卡,这些情况我们都可以知道他准确的路径以后,实际上他在出入口,我们都可以做一些处罚。

    同时我们还可以配合公安,进行一些刑事案件的破获,当然OBU在路网里面可以实时进行跟踪。

    精确跟踪,对货车信息,这个是主要对运管部门,他可以更多使用这些数据。我们讲大数据,这样提供给社会各方面都可以应用。

    最后一个方面,车路协同,主要是,我们使用它的写入的功能,将来在OBU上,有的厂家已经开发出一些GPS合成,这些就可以把我们路网中心更多的信息可以跟它进行一些实时的交换,来提醒驾乘人员,或者提供给驾乘人员使用包括道路的诱导,标准指挥的诱导系统,都可以通过写入功能跟驾乘人员进行互动。

    总得来讲,OBU拓展大概是这样几个方面,我们目前江苏技术方案已经在去年年底完成,我们目前还没有进行工程上的使用。主要是我刚才讲的,我们在货车在MTC方面还没有做好完全的准备,毕竟现在OBU样本量站整个容量还只有20%,这个方案为我们下一步OBU更进一步的发展提供了一些技术手段,我就汇报这么多,不对的地方请大家批评指正,谢谢!

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