高速公路ETC系統(tǒng)安裝方案書一、項(xiàng)目背景隨著高速公路交通量的快速增長(zhǎng)，傳統(tǒng)人工收費(fèi)模式已成為通行效率瓶頸，存在排隊(duì)時(shí)間長(zhǎng)、運(yùn)營(yíng)成本高、尾氣排放多等問題。為貫徹落實(shí)國(guó)家《深化收費(fèi)公路制度改革取消高速公路省界收費(fèi)站實(shí)施方案》要求，提升高速公路通行效率、降低運(yùn)營(yíng)成本、促進(jìn)智慧交通發(fā)展，需在高速公路收費(fèi)站部署ETC（電子不停車收費(fèi)）系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車輛“快速通過、自動(dòng)扣費(fèi)”的智能收費(fèi)模式。二、需求分析（一）功能需求1.車輛身份識(shí)別：通過OBU（車載單元）與RSU（路側(cè)單元）的無線通信，快速識(shí)別車輛身份（車牌號(hào)、車型、ETC卡號(hào)等）。2.自動(dòng)扣費(fèi)：實(shí)現(xiàn)ETC卡與銀行賬戶或第三方支付平臺(tái)的自動(dòng)結(jié)算，支持預(yù)付費(fèi)、后付費(fèi)等多種模式。3.車道控制：根據(jù)交易結(jié)果自動(dòng)控制欄桿機(jī)抬桿/落桿，支持異常車輛（無OBU、余額不足、黑名單）的攔截提示。4.數(shù)據(jù)交互：與省級(jí)/部級(jí)ETC清分結(jié)算中心實(shí)時(shí)同步交易數(shù)據(jù)，支持費(fèi)額計(jì)算、賬單查詢、異議處理等功能。5.多源融合：集成車牌識(shí)別（LPR）系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)ETC與MTC（人工收費(fèi)）車道的協(xié)同，應(yīng)對(duì)OBU失效或無OBU車輛的場(chǎng)景。（二）非功能需求1.可靠性：系統(tǒng)全年可用率≥99.9%，單車道交易成功率≥99.5%（含車牌識(shí)別輔助）。2.響應(yīng)時(shí)間：OBU與RSU通信時(shí)間≤500ms，交易處理時(shí)間≤1s，欄桿抬起時(shí)間≤2s。3.擴(kuò)展性：支持車道數(shù)量靈活擴(kuò)容（單收費(fèi)站可擴(kuò)展至8條以上ETC車道），兼容未來5G、車路協(xié)同等新技術(shù)。4.安全性：交易數(shù)據(jù)采用加密傳輸（SSL/TLS），OBU與RSU通信采用國(guó)密算法（SM2/SM3），防止數(shù)據(jù)篡改或偽造。三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）系統(tǒng)架構(gòu)ETC系統(tǒng)采用“感知層-傳輸層-處理層-應(yīng)用層”四層架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)端到端的智能收費(fèi)流程：層級(jí)組成設(shè)備/系統(tǒng)功能描述**感知層**OBU、RSU、LPR相機(jī)、車道控制器采集車輛身份、車牌、通行狀態(tài)等信息，控制欄桿機(jī)、費(fèi)額顯示器等設(shè)備。**傳輸層**以太網(wǎng)、光纖、4G/5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)感知層設(shè)備與處理層服務(wù)器的高速數(shù)據(jù)傳輸，支持冗余鏈路（光纖+4G）。**處理層**交易處理服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器完成ETC交易校驗(yàn)、費(fèi)額計(jì)算、清分結(jié)算等核心邏輯，存儲(chǔ)交易記錄、設(shè)備狀態(tài)等數(shù)據(jù)。**應(yīng)用層**運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)、客服平臺(tái)面向運(yùn)營(yíng)方提供車道監(jiān)控、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能；面向用戶提供賬單查詢、OBU激活等服務(wù)。（二）核心設(shè)備選型1.OBU（車載單元）選型要求：符合GB/T____.____、GB/T____.____標(biāo)準(zhǔn)，支持5.8GHzDSRC通信，內(nèi)置電池壽命≥5年，支持藍(lán)牙激活（手機(jī)APP/微信小程序）。推薦品牌：金溢科技、萬集科技、聚利科技。2.RSU（路側(cè)單元）選型要求：符合GB/T____.____標(biāo)準(zhǔn)，通信距離≥8米（車道寬度3.5米時(shí)），支持多OBU同時(shí)識(shí)別（≥10輛/分鐘），防護(hù)等級(jí)IP65（戶外安裝）。推薦品牌：華為、中興、千方科技。3.LPR相機(jī)（車牌識(shí)別）選型要求：支持高清（200萬像素以上）、寬動(dòng)態(tài)（≥120dB），車牌識(shí)別準(zhǔn)確率≥99.8%（白天）/≥99%（夜間），支持深度學(xué)習(xí)算法（適應(yīng)復(fù)雜光照、遮擋場(chǎng)景）。推薦品牌：?？低?、大華股份、宇視科技。4.車道控制器選型要求：采用工業(yè)級(jí)主板（Inteli5以上），支持多接口（RS232/RS485、以太網(wǎng)、USB），存儲(chǔ)容量≥16GB（用于緩存交易數(shù)據(jù)），防護(hù)等級(jí)IP54（機(jī)箱安裝）。推薦品牌：研華科技、華北工控、凌華科技。（三）車道布局設(shè)計(jì)ETC車道需滿足“快速通過”的核心需求，布局設(shè)計(jì)遵循以下規(guī)范：車道寬度：3.5-4米（適應(yīng)大型車輛通行）。RSU安裝位置：車道上方中央，距離地面2.5-3米，與車道方向夾角15-30度（確保OBU通信覆蓋整個(gè)車道）。LPR相機(jī)安裝位置：RSU前方5-8米處（車道左側(cè)或右側(cè)），鏡頭朝向車輛行駛方向，覆蓋車道全寬（避免遮擋）。費(fèi)額顯示器安裝位置：車道右側(cè)，距離地面1.5-2米（司機(jī)視線水平高度），顯示內(nèi)容包括車牌號(hào)、費(fèi)額、交易狀態(tài)。欄桿機(jī)安裝位置：RSU后方3-5米處（確保交易完成后抬桿），欄桿抬起高度≥2.2米（適應(yīng)大型車輛）。四、安裝實(shí)施流程（一）前期準(zhǔn)備1.現(xiàn)場(chǎng)勘查：確認(rèn)車道數(shù)量、長(zhǎng)度、寬度、坡度等參數(shù)（坡度≤5%，避免車輛溜坡）。檢查電源（AC220V，功率≥500W/車道）、網(wǎng)絡(luò)（光纖接入，帶寬≥100M/車道）、接地（接地電阻≤4Ω）等基礎(chǔ)條件。標(biāo)記RSU、LPR相機(jī)、車道控制器等設(shè)備的安裝位置（用噴漆或貼紙標(biāo)注）。2.設(shè)備驗(yàn)收：核對(duì)設(shè)備型號(hào)、數(shù)量（OBU、RSU、LPR相機(jī)等）與采購(gòu)合同一致。測(cè)試設(shè)備外觀（無破損、劃痕）、功能（OBU通信、RSU識(shí)別、LPR拍照）是否正常。（二）設(shè)備安裝1.OBU安裝（用戶端）：安裝位置：車輛前擋風(fēng)玻璃右上角（遠(yuǎn)離金屬膜、雨刮器），用3M膠固定（避免遮擋駕駛員視線）。激活流程：通過手機(jī)APP（如“ETC助手”）連接OBU藍(lán)牙，輸入車輛信息（車牌號(hào)、車架號(hào)）、ETC卡信息（卡號(hào)、銀行賬戶），完成激活。2.RSU安裝（車道端）：采用龍門架或立柱安裝（龍門架更穩(wěn)定），用膨脹螺栓固定（確保承重≥50kg）。調(diào)整RSU角度（用水平儀校準(zhǔn)），確保通信區(qū)域覆蓋車道入口至欄桿機(jī)之間的區(qū)域（約10米）。3.LPR相機(jī)安裝：固定在車道側(cè)方的立柱上（高度2-2.5米），調(diào)整鏡頭角度（用調(diào)試軟件查看畫面，確保車牌清晰）。連接電源線（DC12V）、網(wǎng)線（千兆以太網(wǎng)），做好防水處理（用防水套管包裹接頭）。4.車道控制器安裝：安裝在收費(fèi)站機(jī)房或車道旁的設(shè)備箱內(nèi)（距離車道≤10米），固定在機(jī)架上（確保通風(fēng)良好）。連接RSU（以太網(wǎng)）、LPR相機(jī)（以太網(wǎng)）、欄桿機(jī)（RS485）、費(fèi)額顯示器（RS232）等設(shè)備，標(biāo)注接口名稱（避免混淆）。（三）布線與調(diào)試1.布線規(guī)范：電源線與網(wǎng)線分開鋪設(shè)（間距≥30cm），避免電磁干擾。采用PVC線槽或鍍鋅線管保護(hù)（埋地或架空），線槽接口用密封膠密封（防止進(jìn)水）。網(wǎng)線采用超五類非屏蔽雙絞線（UTP），水晶頭壓制符合T568B標(biāo)準(zhǔn)（確保網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定）。2.系統(tǒng)調(diào)試：?jiǎn)卧{(diào)試：測(cè)試單個(gè)設(shè)備功能（如RSU的通信距離、LPR的識(shí)別準(zhǔn)確率、欄桿機(jī)的抬桿速度）。集成調(diào)試：測(cè)試設(shè)備之間的協(xié)同（如OBU與RSU通信→交易處理→欄桿機(jī)抬桿→費(fèi)額顯示）。聯(lián)調(diào)測(cè)試：與省級(jí)ETC清分結(jié)算中心對(duì)接，測(cè)試交易數(shù)據(jù)上傳、清分結(jié)算功能（確保數(shù)據(jù)一致性）。五、測(cè)試驗(yàn)收（一）測(cè)試內(nèi)容1.功能測(cè)試：正常車輛通行：OBU識(shí)別成功→自動(dòng)扣費(fèi)→欄桿抬起→費(fèi)額顯示正確（誤差≤0.1元）。異常車輛處理：無OBU車輛→LPR識(shí)別→引導(dǎo)至MTC車道；余額不足車輛→欄桿不抬→提示“請(qǐng)人工繳費(fèi)”；黑名單車輛→欄桿不抬→報(bào)警（聯(lián)動(dòng)收費(fèi)站監(jiān)控系統(tǒng)）。2.性能測(cè)試：交易成功率：連續(xù)測(cè)試100輛ETC車輛，成功率≥99.5%。響應(yīng)時(shí)間：OBU與RSU通信時(shí)間≤500ms，交易處理時(shí)間≤1s，欄桿抬起時(shí)間≤2s。并發(fā)能力：?jiǎn)诬嚨烂啃r(shí)通行車輛≥1500輛（是人工車道的3-5倍）。3.穩(wěn)定性測(cè)試：連續(xù)運(yùn)行72小時(shí)（模擬高峰期traffic），無設(shè)備宕機(jī)、數(shù)據(jù)丟失等問題。極端環(huán)境測(cè)試：在高溫（45℃）、低溫（-20℃）、暴雨（降雨量≥50mm/h）等環(huán)境下，系統(tǒng)運(yùn)行正常。（二）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)符合《高速公路ETC系統(tǒng)技術(shù)要求》（GB/T____）、《高速公路收費(fèi)車道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/T3370.____）等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)試報(bào)告由第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具（如中國(guó)交通通信信息中心），驗(yàn)收合格后簽署《ETC系統(tǒng)安裝驗(yàn)收證書》。六、運(yùn)維保障（一）日常維護(hù)1.設(shè)備巡檢：每日：檢查RSU、LPR相機(jī)、欄桿機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)（指示燈是否正常），清潔設(shè)備表面（避免灰塵遮擋）。每周：檢查網(wǎng)線、電源線的連接情況（有無松動(dòng)、老化），測(cè)試網(wǎng)絡(luò)帶寬（確?！?00M）。每月：校準(zhǔn)LPR相機(jī)的識(shí)別準(zhǔn)確率（用測(cè)試車輛驗(yàn)證），檢查OBU的電池壽命（低于30%時(shí)提醒用戶更換）。2.數(shù)據(jù)備份：每日：備份交易數(shù)據(jù)（存儲(chǔ)至異地服務(wù)器），防止數(shù)據(jù)丟失。每月：導(dǎo)出統(tǒng)計(jì)報(bào)表（如通行量、扣費(fèi)金額、設(shè)備故障率），分析系統(tǒng)運(yùn)行狀況。（二）故障處理1.故障分級(jí)：一級(jí)故障（緊急）：ETC車道無法通行（如RSU故障、欄桿機(jī)卡死），需30分鐘內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，2小時(shí)內(nèi)修復(fù)。二級(jí)故障（重要）：部分功能失效（如LPR識(shí)別準(zhǔn)確率下降、費(fèi)額顯示錯(cuò)誤），需1小時(shí)內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，4小時(shí)內(nèi)修復(fù)。三級(jí)故障（一般）：非核心功能問題（如OBU激活失敗、客服平臺(tái)延遲），需2小時(shí)內(nèi)響應(yīng)，8小時(shí)內(nèi)修復(fù)。2.故障排查流程：第一步：通過運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)查看設(shè)備狀態(tài)（如RSU離線、交易失敗日志）。第二步：現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試（用測(cè)試OBU驗(yàn)證RSU通信、用測(cè)試車輛驗(yàn)證LPR識(shí)別）。第三步：更換故障設(shè)備（如RSU、LPR相機(jī)），恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行。第四步：記錄故障原因（如設(shè)備老化、網(wǎng)絡(luò)中斷），制定預(yù)防措施（如定期更換設(shè)備、升級(jí)網(wǎng)絡(luò)）。（三）用戶培訓(xùn)1.運(yùn)營(yíng)方培訓(xùn)：培訓(xùn)內(nèi)容：ETC系統(tǒng)操作（如車道監(jiān)控、故障處理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)）、清分結(jié)算流程、客服話術(shù)（應(yīng)對(duì)用戶異議）。培訓(xùn)方式：理論講解（2天）+實(shí)操訓(xùn)練（3天），考核合格后頒發(fā)《ETC系統(tǒng)操作證書》。2.用戶培訓(xùn)：培訓(xùn)內(nèi)容：OBU安裝方法、激活流程、使用注意事項(xiàng)（如避免遮擋OBU、及時(shí)充值）、異議處理渠道（如客服電話、APP投訴）。培訓(xùn)方式：線上（視頻教程、微信公眾號(hào)）+線下（收費(fèi)站現(xiàn)場(chǎng)講解、社區(qū)宣傳）。七、方案總結(jié)本方案基于國(guó)家最新標(biāo)準(zhǔn)和高速公路實(shí)際需求，采用“感知-傳輸-處理-應(yīng)用”四層架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了ETC系統(tǒng)的高可靠性、高擴(kuò)展性、高安全性。通過規(guī)范的安裝流程、嚴(yán)格的測(cè)試驗(yàn)收和完善的運(yùn)維保障，確保系統(tǒng)能夠滿足高速公路“快速通行、自動(dòng)扣費(fèi)”的核心需求，提升運(yùn)營(yíng)效率、降低運(yùn)營(yíng)成本、改善用戶體驗(yàn)。方案優(yōu)勢(shì)：兼容未來技術(shù)：支持5G、車路協(xié)同等新技術(shù)，適應(yīng)智慧交通發(fā)展趨勢(shì)。多源融合：集成LPR系統(tǒng)，應(yīng)對(duì)OBU失效或無OBU車輛的場(chǎng)景，提高車道利用率。數(shù)據(jù)安全：采用國(guó)密算法加密交易數(shù)據(jù)，防