高速公路不停车收费 （ETC）示范工程和发展
王笑京
国家智能交通系统工程技术研究中心 2007年7月9日
一、国家高速公路联网
不停车收费
国家高速公路联网不停车收费 公路路网管理与应急处置中心 公众出行服务
1、项目简介
当前的问题
高速公路收费站以及路段交通能力的限制对通 行能力的影响越来越大 区域间无法实现联网收费，多次停车缴费，阻 碍服务水平的发挥 群众对出行效率、质量日渐重视
百姓交通出行的平均距离越来越长，出行的范围也越来越 大，安全和计划性要求越来越高，需要全程掌控路线运行状 态 路况信息服务缺乏，严重影响了百姓出行的速度和效率
国家对交通基础设施和运行监管手段不足，缺 乏快速有效的应对突发紧急事件的能力 国家需要大范围公路网状况监测和管理
解 决 负 外 部 性 问 题
1.1 交通部示范工程要求
打破联网收费的地域限制，全力提升服务水平
为人民群众提供更方便和安全的服务 应用不停车收费技术建立跨省市运营的收费系统，为区域交通一 体化服务 通过不停车收费技术提升通过能力，避免收费站规模越来越大
为社会公众提供全国范围内的交通信息服务
收集、处理全国高速公路网收费、管理、结算、监测等数据，为 百姓出行服务；优化政府监管模式，提高政府的科学决策能力， 为创建和谐交通打下坚实基础。
提高交通部门的监管和紧急事件应急反应能力 在京津冀和长三角组织实施国家高速公路联网 不停车收费示范工程，工程将于2008年左右完 成
以上内容经政府组织论证列入“国家科技 支撑计划”
“国家高速公路联网不停车收费和服务系统” 支持交通部实施 国家高速公路跨省市联网工程
国家公路监管与应急处置中心的建设
1.2 项目战略目标
提高高速公路的服务和管理水平 为实现区域交通一体化打下基础 初步形成国家高速公路综合管理体系 以新一代公路收费系统为切入点，研 究和探索未来公路建设、管理和资金回收 方式
2、有关问题的考虑
不停车收费系统建设的关键问题
服务和服务体系的建设与运营 服务的导入和营销 跨省结算
与现有联网收费的关系
省域联网收费系统 路径识别
将来的发展方向
2.1 关键问题的考虑
服务和服务体系的建设与运营
建设的根本目的是服务 良好的服务体系是成功的基础
服务的导入和营销
使用户接受新的服务的营销 储值卡的引导
跨省结算
2.2 与现有联网收费的关系
基本维持已有省(市)的联网收费体制，即不撤 销已设置的主线收费站，维持现已有收费车 道、收费站、收费中心及联网收费结算中心的 收费体制 不停车收费结算
采用总中心与各省（市）联网 收费结算中心两级体制 路径识别仍维持各省原有的方案
A C
B
2.3 项目中的几项长期考虑
将来国家高速公路网的收费系统
原则上保持省网的完整性 发行符合国家统一标准的预付卡（IC卡），推进 电子支付 在有需求的地方建设符合国家统一标准的不停车 收费系统，使用双片式车载机（OBU），OBU 中可使用IC卡 建设全国统一的公路收费密钥管理与服务体系
3 制度安排和标准化
交通部将发布：
《公路联网收费技术要求》
总体要求
总则，规划建设，运营管理
第六条和第七条规定了联网收费结算管理中心的设立和职能 第17条规定了ETC设备的采用要求，第21条规定ETC系统须符合国家标准
技术细则
公路联网收费的一般规定
第1章第1.7节第4款规定了ETC对设备的详细要求
公路联网收费的总体框架与功能需求 公路联网收费的系统软件 编码和数据交换格式 公路联网收费的拆分结算模式 联网收费数据通信接口规范 公路联网收费的数据安全
附录06：电子收费设备技术要求
ETC 国家标准已经发布实施：5.8GHz, 半主动式
4、有关技术的考虑
4.1 总体方案：组合式不停车收费系统
具体方案
（1）基本维持已有省(市)的联网收费体制，即不撤销已 设置的主线收费站，维持现已有收费车道、收费站、 收费中心及联网收费结算中心的收费体制； （2）基本维持现有的人工半自动收费的收费方式不变，但 需解决以通行卡为核心的系统软件在内的技术标准的一 致性等问题； （3）不停车收费结算采用总中心与各省（市）联网收费结 算中心两级体制 （4）示范工程采用基于两片式电子标签＋双界面CPU卡的组 合式电子收费技术为支撑。
4.2 ETC收费设备和系统
选择符合国家和行业标准的设备和系统
日本计划按中国标准开 发的设备
4.3 交通行业公路收费密钥管理和认证系统
交通部
密码服务系统
联网收费公 共数据管理 系统
密钥管理与 安全认证系 统
省联网收费结算中心
联网收费 公共数据 管理系统 密码服务系统 联网收费 公共数据 管理系统
京津冀联网收费结算中心
密码服务系统 密钥管理 与安全认 证系统
北京市联网收费结算中心
联网收费 公共数据 管理系统 密码服务系统
天津市联网收费结算中心
联网收费 公共数据 管理系统 密码服务系统
河北省联网收费结算中心
联网收费 公共数据 管理系统 密码服务系统
4.4 跨省市的结算
5、进度计划
总体方案研究设计阶段：2006年2月～2006年12 月； 技术开发、示范工程设计与评审阶段：2007年1 月～2007年10月； 先行工程建设：2007年7月～2007年12月 示范工程建设：2008年1月～2008年
10月； 验收：2008年12月～2009年1月。
5.1 交通部进行了较细致的安排
5.2 项目的进展
2007年1月24日，交通部在北京召开京津冀和长三角 区域联网不停车收费联席会议，形成纪要， 2007年3 月8日下发 2007年3月15日，在上海召开长三角区域联网不停车 收费第一次省部联席会议 2007年4月9日，交通部下发“关于开展京津冀和长三 角区域高速公路联网不停车收费示范工程建设的通知 2007年4月29日，在南京召开长三角区域联网不停车 收费第二次省部联席会议
审议通过实施方案，开始初步设计
2007年6月27日，在北京召开京津冀区域联网不停车 收费第一次省部联席会议
审议实施方案，开始详细技术方案研究，北京提前实施
二、国外ETC应用举例
英国伦敦的拥挤收费 日本的不停车收费系统（ETC） 美国ETC状况 欧洲概况
1、伦敦拥挤收费
英国：
每日£8 摄像监视 仅伦敦中心区
交通量的变化
收费区内交通延误降低 30% 进入收费区的主要道路交通延误降低 20% 进入收费区域的交通量减少 18% 收费区域外没有明显的交通冲突 司机对收费反应平静
其他实施拥堵收费的城市
目标（包括政策的）和实施时间
E C F
E = environmental improvements C = reduction of congestion F = raising of financial means
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
Singapore
Bergen
Trondheim Oslo
Melbourne
London
英国对未来收费的考虑
取消燃油税，在所有道路、对所有车按行 驶里程收取道路使用费 实行差别费率，最低1－2便士/公里 进行前期研究，2008年后拟实施
实施成功的因素
• 适用的系统
- ITS: no constraints while charging and observing - available and approved
• 公众的接受
- data protection - depends on local traffic situation - RP-implementation should be based on local initiatives
• 中央政府的支持
- necessary: a legal basis - interoperability of different systems
• 清晰的目标
- transparent system aims - open communication with the public - revenues are spent for transport purposes - aims of transport management are possibly gaining importance
•
技术的作用 - starting with a simple technique - take time to make the system reliable - technical improvements over time - reliable and effective enforcement process
• 政治
- desired consensus of main political parties
2、日本的ETC
2001
2002
2003
2004
2005
2006
ETC的数量
2005年10月：900万台
2001
2002
2003
2004
2005
2006 2006
ETC的效果：使用率与拥堵水平
ＥＴＣ利用率与拥堵水平的关系 拥堵水平（ｋｍ・ｈ/日） ［首都高速道路 全18本線料金所合計］
30 25 20 15 拥堵水平 ETC利用率 ETC利用率（％） 60% 50%
22.5
22.2
46.6%
40% 30%
22.0%
10 5 0 平成14年5月 2002.05 平成15年5月 2003.05 平成16年5月 2004.05 平成17年
5月 2005.05 20%
8.1% 2.9%
4.7 0.8
10% 0%
ETC的效果：交通量与排队长度
交通量基本相同日的比较（2004.8.14与2005.8.14） ［東名高速 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 時間帯 日通過交通量 ETC利用率 2004.8.14(土) ：63,600台/日 （約２３％） 2005.8.14(日) ：64,600台/日 （約３８％） 2004年通過交通量 2005年通過交通量 東京本線料金所］ 4,500 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 ５km 1,000 500 0 通過交通量（台/小时） 4,000
排队长度（km）
2005年没有排队
2004年的排队
3、美国ETC状况
80年代末在Dallas and New Orleans开始 应用 1991年在美国北部的七个业主开始联合实 施 E-Zpass Interagency Group (IAG) 90年代中期在加州实施CALTRANS 全部使用的是含专利的产品和系统，各地系 统互不通用
4、欧洲概况
COFIROUTE的报告
三、国外发展动态
基于GPS的不停车收费 不同ETC系统的互操作 ETC与其他系统的集成 专用短程通信的研究和开发 用于安全 停车场的应用
第14届智能交通世界大会
2007年10月9－13日，北京
谢谢！
高速公路不停车收费 （ETC）示范工程和发展
王笑京
国家智能交通系统工程技术研究中心 2007年7月9日
一、国家高速公路联网
不停车收费
国家高速公路联网不停车收费 公路路网管理与应急处置中心 公众出行服务
1、项目简介
当前的问题
高速公路收费站以及路段交通能力的限制对通 行能力的影响越来越大 区域间无法实现联网收费，多次停车缴费，阻 碍服务水平的发挥 群众对出行效率、质量日渐重视
百姓交通出行的平均距离越来越长，出行的范围也越来越 大，安全和计划性要求越来越高，需要全程掌控路线运行状 态 路况信息服务缺乏，严重影响了百姓出行的速度和效率
国家对交通基础设施和运行监管手段不足，缺 乏快速有效的应对突发紧急事件的能力 国家需要大范围公路网状况监测和管理
解 决 负 外 部 性 问 题
1.1 交通部示范工程要求
打破联网收费的地域限制，全力提升服务水平
为人民群众提供更方便和安全的服务 应用不停车收费技术建立跨省市运营的收费系统，为区域交通一 体化服务 通过不停车收费技术提升通过能力，避免收费站规模越来越大
为社会公众提供全国范围内的交通信息服务
收集、处理全国高速公路网收费、管理、结算、监测等数据，为 百姓出行服务；优化政府监管模式，提高政府的科学决策能力， 为创建和谐交通打下坚实基础。
提高交通部门的监管和紧急事件应急反应能力 在京津冀和长三角组织实施国家高速公路联网 不停车收费示范工程，工程将于2008年左右完 成
以上内容经政府组织论证列入“国家科技 支撑计划”
“国家高速公路联网不停车收费和服务系统” 支持交通部实施 国家高速公路跨省市联网工程
国家公路监管与应急处置中心的建设
1.2 项目战略目标
提高高速公路的服务和管理水平 为实现区域交通一体化打下基础 初步形成国家高速公路综合管理体系 以新一代公路收费系统为切入点，研 究和探索未来公路建设、管理和资金回收 方式
2、有关问题的考虑
不停车收费系统建设的关键问题
服务和服务体系的建设与运营 服务的导入和营销 跨省结算
与现有联网收费的关系
省域联网收费系统 路径识别
将来的发展方向
2.1 关键问题的考虑
服务和服务体系的建设与运营
建设的根本目的是服务 良好的服务体系是成功的基础
服务的导入和营销
使用户接受新的服务的营销 储值卡的引导
跨省结算
2.2 与现有联网收费的关系
基本维持已有省(市)的联网收费体制，即不撤 销已设置的主线收费站，维持现已有收费车 道、收费站、收费中心及联网收费结算中心的 收费体制 不停车收费结算
采用总中心与各省（市）联网 收费结算中心两级体制 路径识别仍维持各省原有的方案
A C
B
2.3 项目中的几项长期考虑
将来国家高速公路网的收费系统
原则上保持省网的完整性 发行符合国家统一标准的预付卡（IC卡），推进 电子支付 在有需求的地方建设符合国家统一标准的不停车 收费系统，使用双片式车载机（OBU），OBU 中可使用IC卡 建设全国统一的公路收费密钥管理与服务体系
3 制度安排和标准化
交通部将发布：
《公路联网收费技术要求》
总体要求
总则，规划建设，运营管理
第六条和第七条规定了联网收费结算管理中心的设立和职能 第17条规定了ETC设备的采用要求，第21条规定ETC系统须符合国家标准
技术细则
公路联网收费的一般规定
第1章第1.7节第4款规定了ETC对设备的详细要求
公路联网收费的总体框架与功能需求 公路联网收费的系统软件 编码和数据交换格式 公路联网收费的拆分结算模式 联网收费数据通信接口规范 公路联网收费的数据安全
附录06：电子收费设备技术要求
ETC 国家标准已经发布实施：5.8GHz, 半主动式
4、有关技术的考虑
4.1 总体方案：组合式不停车收费系统
具体方案
（1）基本维持已有省(市)的联网收费体制，即不撤销已 设置的主线收费站，维持现已有收费车道、收费站、 收费中心及联网收费结算中心的收费体制； （2）基本维持现有的人工半自动收费的收费方式不变，但 需解决以通行卡为核心的系统软件在内的技术标准的一 致性等问题； （3）不停车收费结算采用总中心与各省（市）联网收费结 算中心两级体制 （4）示范工程采用基于两片式电子标签＋双界面CPU卡的组 合式电子收费技术为支撑。
4.2 ETC收费设备和系统
选择符合国家和行业标准的设备和系统
日本计划按中国标准开 发的设备
4.3 交通行业公路收费密钥管理和认证系统
交通部
密码服务系统
联网收费公 共数据管理 系统
密钥管理与 安全认证系 统
省联网收费结算中心
联网收费 公共数据 管理系统 密码服务系统 联网收费 公共数据 管理系统
京津冀联网收费结算中心
密码服务系统 密钥管理 与安全认 证系统
北京市联网收费结算中心
联网收费 公共数据 管理系统 密码服务系统
天津市联网收费结算中心
联网收费 公共数据 管理系统 密码服务系统
河北省联网收费结算中心
联网收费 公共数据 管理系统 密码服务系统
4.4 跨省市的结算
5、进度计划
总体方案研究设计阶段：2006年2月～2006年12 月； 技术开发、示范工程设计与评审阶段：2007年1 月～2007年10月； 先行工程建设：2007年7月～2007年12月 示范工程建设：2008年1月～2008年
10月； 验收：2008年12月～2009年1月。
5.1 交通部进行了较细致的安排
5.2 项目的进展
2007年1月24日，交通部在北京召开京津冀和长三角 区域联网不停车收费联席会议，形成纪要， 2007年3 月8日下发 2007年3月15日，在上海召开长三角区域联网不停车 收费第一次省部联席会议 2007年4月9日，交通部下发“关于开展京津冀和长三 角区域高速公路联网不停车收费示范工程建设的通知 2007年4月29日，在南京召开长三角区域联网不停车 收费第二次省部联席会议
审议通过实施方案，开始初步设计
2007年6月27日，在北京召开京津冀区域联网不停车 收费第一次省部联席会议
审议实施方案，开始详细技术方案研究，北京提前实施
二、国外ETC应用举例
英国伦敦的拥挤收费 日本的不停车收费系统（ETC） 美国ETC状况 欧洲概况
1、伦敦拥挤收费
英国：
每日£8 摄像监视 仅伦敦中心区
交通量的变化
收费区内交通延误降低 30% 进入收费区的主要道路交通延误降低 20% 进入收费区域的交通量减少 18% 收费区域外没有明显的交通冲突 司机对收费反应平静
其他实施拥堵收费的城市
目标（包括政策的）和实施时间
E C F
E = environmental improvements C = reduction of congestion F = raising of financial means
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
Singapore
Bergen
Trondheim Oslo
Melbourne
London
英国对未来收费的考虑
取消燃油税，在所有道路、对所有车按行 驶里程收取道路使用费 实行差别费率，最低1－2便士/公里 进行前期研究，2008年后拟实施
实施成功的因素
• 适用的系统
- ITS: no constraints while charging and observing - available and approved
• 公众的接受
- data protection - depends on local traffic situation - RP-implementation should be based on local initiatives
• 中央政府的支持
- necessary: a legal basis - interoperability of different systems
• 清晰的目标
- transparent system aims - open communication with the public - revenues are spent for transport purposes - aims of transport management are possibly gaining importance
•
技术的作用 - starting with a simple technique - take time to make the system reliable - technical improvements over time - reliable and effective enforcement process
• 政治
- desired consensus of main political parties
2、日本的ETC
2001
2002
2003
2004
2005
2006
ETC的数量
2005年10月：900万台
2001
2002
2003
2004
2005
2006 2006
ETC的效果：使用率与拥堵水平
ＥＴＣ利用率与拥堵水平的关系 拥堵水平（ｋｍ・ｈ/日） ［首都高速道路 全18本線料金所合計］
30 25 20 15 拥堵水平 ETC利用率 ETC利用率（％） 60% 50%
22.5
22.2
46.6%
40% 30%
22.0%
10 5 0 平成14年5月 2002.05 平成15年5月 2003.05 平成16年5月 2004.05 平成17年
5月 2005.05 20%
8.1% 2.9%
4.7 0.8
10% 0%
ETC的效果：交通量与排队长度
交通量基本相同日的比较（2004.8.14与2005.8.14） ［東名高速 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 時間帯 日通過交通量 ETC利用率 2004.8.14(土) ：63,600台/日 （約２３％） 2005.8.14(日) ：64,600台/日 （約３８％） 2004年通過交通量 2005年通過交通量 東京本線料金所］ 4,500 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 ５km 1,000 500 0 通過交通量（台/小时） 4,000
排队长度（km）
2005年没有排队
2004年的排队
3、美国ETC状况
80年代末在Dallas and New Orleans开始 应用 1991年在美国北部的七个业主开始联合实 施 E-Zpass Interagency Group (IAG) 90年代中期在加州实施CALTRANS 全部使用的是含专利的产品和系统，各地系 统互不通用
4、欧洲概况
COFIROUTE的报告
三、国外发展动态
基于GPS的不停车收费 不同ETC系统的互操作 ETC与其他系统的集成 专用短程通信的研究和开发 用于安全 停车场的应用
第14届智能交通世界大会
2007年10月9－13日，北京
谢谢！