摘要 1996年以来,电子不停车收费(ETC)系统在我国的高速公路上的应用研究 和实施取得了较大的进展,积累了相当经验,我国的ETC用户量逐年增加,联网 区域也在逐步扩大,但ETC系统仍未能实现规模效益。为进一步推进ETC系统的 发展,充分挖掘基于5.8G的频段资源频段高、带宽大、双向通信、交通专用等多 方面优势,ETC的应用研究重心目前正逐渐由高速公路转向城市道路。如何利用 ETC基础优势以及深度挖掘5.8G频段资源解决当前城市道路运营与信息服务问题 成为热点的研究问题。 首先,本文通过对比日本ETC的成功发展经验,并根据我国国情,进一步剖 析了我国ETC发展潜力,发现只有将ETC的发展和技术的挖掘更多地应用于城市 道路交通,用ETC技术解决城市交通某些问题,才能带动整个ETC规模化的发展。 其次,本文详细描述了 ETC技术在城市交通应用的两个重要方向,即基于ETC 技术的公共停车场系统和多车道自由流系统的建设与应用。通过对公共停车场系 统和多车道自由流系统的总体构成、设备布设、网络数据传输、密钥安全管理以 及辅助系统等的描述与设计,进一步挖掘基于5.8G的频段资源,并实现ETC技术 在城市道路交通应用与高速公路应用的融合。第三,本文提出了新一代城市智能 交通电子收费应用系统的运营管理模式,以实现电子收费运营公司、最终用户、 地方政府、高速公路业主、停车场收费业主、执法部门以及银行的多单位、跨部 门的协调联动管理,为将来城市智能交通的运营管理提供参考。 最后,本文通过对ETC技术在城市交通的效益分析,进一步体现ETC技术对 解决城市交通现存问题而带来显著的经济效益和社会效益。ETC扩大范围的应用 将对城市智能交通的发展以及高速公路规模化效应的体现具有重要意义。 关键词:高速公路;城市交通;电子收费;公共停车场;多车道自由流 英文摘要 ABSTRACT Since 1996, the electronic toll collection (ETC) system in China's highway and implementation of applied research has made great progress, and accumulated a considerable experience, our ETC users increased year by year, the networking area has gradually expanded, but ETC system yet achieve economies of scale. To further promote the development of the ETC system, fully tap the resources based on 5.8G band high frequency, wide bandwidth, two-way communication, transportation and many other special advantages, ETC application research focus is gradually shifted from the highway urban roads. How to use the basic strengths and depth of excavation ETC 5.8G band resources to solve current urban road operations and information service issue has become a hot research question. Firstly, this paper further analysis of the development potential of ETC by comparing the Japanese experience in the successful development of the ETC,and in accordance with China's national conditions, it found that only the development of mining and technology applied to more urban road traffic,with the ETC technology solutions urban transport certain issues in order to bring the whole ETC scale development. Secondly, this paper describes the application ETC technologies in urban transport are two important directions, namely technology-based ETC public parking system and multi-lane free-flow system(MLFF) construction and application. Through the public parking system and the multi-lane free-flow system overall composition,equipment layout, network data transmission, security management, and key auxiliary systems such as the description and design, to further tap the 5.8G band based resources and technology to achieve ETC urban road traffic applications and highway applications integration. Third, this paper presents a new generation of electronic toll applications urban intelligent transportation systems operation and management mode, to achieve the electronic toll operators,end users,local governments, highway owners, parking fees owners, law enforcement agencies as well as multi-bank units, cross-sectoral coordination of joint management for future operations urban intelligent traffic management to provide a reference. Finally, through the ETC technology in urban traffic-benefit analysis, and further 英文摘要 demonstrates ETC technology to solve the existing problems while urban transport bring significant economic and social benefits. ETC will expand the range of applications as well as the development of intelligent transportation urban freeway scale effect manifestation of great significance. Key Words: Highway; Urban Transport; ETC; Public Parking; MLFF 录 目 录 第1章绪论 -1- 1.1 我国ETC发展现状 -1 - 1.2 国外ETC发展现状 -3- 1.2.1 B 本 -3- 1.2.2新加坡 -4- 1.3本文研究理论意义 -6- 1.4 本文研究内容 -6- 第2章 ETC使用需求分析 -8- 2.1 ETC潜在用户对象 -8- 2.2发展数量分析 -8- 2.3发展规模及城市交通应用需求 -9- 2.3.1潜在用户发展规模 -9- 2.3.2 ETC交易率发展需求 -12- 2.3.3城市交通应用需求 -14- 第3章ETC技术在城市交通建设与应用分析 -16- 3.1 ETC技术在城市交通发展方向 -16- 3.1.1方向一:公共停车场应用 -16- 3.1.2方向二:城市多车道自由流系统应用 -16- 3.2基于ETC技术的公共停车场系统的建设与应用 -17- 3.2.1 总体建设思路 -17 - 3.2.2系统总体架构 -18- 3.2.3前端车道系统 -19- 3.2.4网络及数据传输系统 -22- 3.2.5密钥管理系统 -25- 3.3基于ETC技术的多车道自由流建设与应用 -27- 3.3.1 总体建设思路 -27- 3.3.2系统总体架构 -28- 3.3.3前端系统 -29- 3.3.4 后台综合处理系统 -31- 3.3.5执法系统 -32- 3.3.6 数据传输;^统 -32- 3.3.7密钥管理系统 -34- 目 录 3.4商业运作模式分析 -35- 3.4.1运营管理模式 -35- 3.4.2总体结算模式 -36- 3.5实现难度及可行性 -37- 第4章效益评价 -40- 4.1 经济效益 -40- 4.1.1 经济成本 -40- 4.1.2 社会成本 -41- 4.1.3 环境成本 -41- 4.2 社会效益 -42- 4.2.1提高通行效率,缓解城市交通拥堵 -42- 4.2.2促进行业监管与联动,提高政府税收与监管效率 -42- 4.2.3提升服务品质,提升城市公众服务形象 -42- 4.3 风险评估 -43 - 4.3.1 政策风险 -43 - 4.3.2 技术风险 -44- 4.3.3管理风险 -45- 第5章总结及展望 -46- 5.1主要研究成果总结 -46- 5.2 扩大ETC应用范围的展望 -46-