破解超大规模复杂路网联网收费难题

文/ 供图 | 交通运输部公路科学研究院

交通运输部党组书记、部长李小鹏视察取消省界收费站工程ETC 设备 检测工作

ETC 门架现场施工

“超大规模复杂路网动态实时联网收费关键技术及应用”项目以“问题解析-技术创新-工程应用”为总体思路，针对联网收费现状，通过构建“原子化”降维计费模型，研发基于5.8千兆赫技术平台的MTC精确计费技术、具有多重兼容功能的单片式OBU、CPC卡等系列收费设备、多径自适应半联动授权技术、基于时空信息数字化融合的综合性移动检测技术和系统等技术创新，破解了超大规模复杂路网尚无适用的理论基础和计费模型、无成熟的MTC精确计费技术、原有技术装备达不到全国联网收费系统工程的要求、缺乏有效手段保障超大规模复杂系统安全稳定运行等关键技术难题，创建了集开放式和封闭式优势于一体的ETC门架自由流精确收费理论模式，提出了超大规模复杂路网动态实时联网收费技术方案，创建了联网收费系统在线密码应用体系和综合性移动检测技术与方法，为国家重大任务《深化收费公路制度改革取消高速公路省界收费站》的成功实施发挥了基础性的支撑保障作用。

ETC 车道检测

ETC 标准体系及成套检测标准曾获多项奖励

获得专利情况

/ 系统运行：安全 稳定 有序/

该项目提出了具有自主知识产权、符合国情、包容性强、前瞻性强的联网收费关键技术，研发了核心装备，布局了覆盖全国高速公路的交通基础信息网络，显著促进了交通运输行业的科技进步。截至目前，基于该项目创建的联网收费系统整体运行安全、稳定、有序。

/ 经济效益：市场规模近千亿元/

在经济效益方面，全方位拉动ETC设备生产制造规模快速增长。截至目前，OBU、RSU、CPC和ESAM生产制造企业增长至66家、45家、40家和23家，累计生产销售OBU2.19亿套，RSU17.8万套，CPC卡5000万张，ESAM2.93亿片，近3年项目推广应用所产生的直接经济效益达169.6亿元。在国家重点任务《深化收费公路制度改革取消高速公路省界收费站》中得到成功应用。工程中共新建ETC门架系统2.46万套，改造ETC车道4.82万条，发展ETC用户1.23亿人。在工程带动下，ETC产业链更加健全和完善，芯片厂商、电池厂商、系统集成商和软件开发及服务提供商等全链条蓬勃发展，产能迅速扩大，据不完全统计，整个市场规模近千亿元。

/ 社会效益：高效 节能 优质/

在社会效益方面，一是提升了路网运行效率。省界收费站拥堵彻底消除，车辆无需在省界收费站停车等待，可快速通过，平均通行速度提高16.4%，高速公路通行效率大幅提高。收费站拥堵明显缓解，日均拥堵缓行收费站数量减少65.5%，整体拥堵缓行状况得到有效缓解。二是促进了物流降本增效。货车在运输过程中减少了在收费站停车、查验、等待等环节，提高了运输时效性，降低了物流运输成本和企业成本，提高了产业竞争力。三是促进了节能减排。取消全国高速公路省界收费站并基本实现出入口收费站不停车快捷通行后，日均节省燃油730.4吨，分别减少一氧化碳、碳氧化合物、碳氢化合物排放约217.2吨、1.7吨、5.8吨，有力地促进了节能减排和绿色出行，推动形成绿色生产方式和生活方式。四是优化了发展环境。行业技术标准、服务标准一体化，推动了高速公路设施互联、信息融通、管理协同，为全国高速公路“运营一张网”“服务一体化”奠定了基础。五是奠定了高质量发展基础。通过实现ETC和MTC精确计费，推动ETC从单一的收费功能向公路立体化管控和综合应用演进，依托ETC门架可开展公路数字化、精细化服务，提升路网管理和服务水平，促进高速公路高质量发展。

项目团队依托20多年研究和实践积累，重点突破了超大规模联网收费系列关键难题，重构和再造了联网收费系统，为工程的圆满完成提供了理论依据和技术支撑，实现了世界规模最大、最复杂的高速公路网一体化运行服务。该项目研究成果经过工程实践检验，核心技术自主可控、标准体系较完善、产业支撑能力强，包容性和前瞻性强，在技术、标准、装备、建设、运营等方面具备全方位“走出去”的条件，成果推广应用前景广阔。

项目技术团队