肖樺

一、項(xiàng)目背景

ETC從80年代開始研究應(yīng)用，90年代在西方國(guó)家興起，美國(guó)、日本等國(guó)家和地區(qū)的ETC應(yīng)用十分成熟。我國(guó)ETC的建設(shè)和應(yīng)用已經(jīng)有20年的發(fā)展歷程，但因?yàn)榇嬖趦r(jià)格昂貴，通行速度慢、交易成功率不高等問(wèn)題，ETC在高速公路上的覆蓋率一直處于比較低的水平。而最近幾年，隨著交通和環(huán)境壓力猛增，國(guó)家相關(guān)部委出臺(tái)政策，加速了ETC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，全國(guó)各地ETC車道數(shù)量增長(zhǎng)十分迅速。

2015年6月30日，貴州ETC正式與全國(guó)聯(lián)網(wǎng)并試運(yùn)行，并成為西南片區(qū)首個(gè)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)省份，作為全國(guó)西南交通大樞紐，貴州省的ETC建設(shè)工作十分重要，近年來(lái)在全國(guó)ETC聯(lián)網(wǎng)工作中也取得了很好的成績(jī)。截止2017年10月底，全省已建成超過(guò)300個(gè)ETC收費(fèi)站655條ETC車道，全省ETC覆蓋率達(dá)93.79%，共發(fā)行黔通卡180余萬(wàn)張，發(fā)行OBU118萬(wàn)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了ETC在停車場(chǎng)、商鋪等多場(chǎng)景領(lǐng)域的應(yīng)用。黔通卡主要的充值方式有兩種，一是服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)充值，二是采用空中充值系統(tǒng)充值。貴州省目前已建有的ETC服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)超過(guò)500個(gè)，可通過(guò)充值網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行ETC卡充值，相關(guān)的自助服務(wù)終端已大批次投入，但現(xiàn)有的服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)及相關(guān)設(shè)備仍不能滿足ETC卡用戶充值的需求。

針對(duì)目前ETC建設(shè)過(guò)程中存在的問(wèn)題，需要探索更多的解決方案。就ETC卡充值方式而言，目前仍主要是依靠建設(shè)充值網(wǎng)點(diǎn)，網(wǎng)點(diǎn)的建設(shè)費(fèi)用及運(yùn)營(yíng)費(fèi)用是一筆不可忽略的開支。貴州省于2015年建設(shè)的黔通卡空中充值系統(tǒng)，一定程度上增加了ETC卡充值的方式，隨著ETC卡用戶數(shù)量的增長(zhǎng)，探索尋求更多經(jīng)濟(jì)可靠的充值方式十分必要。本次項(xiàng)目所研發(fā)的ETC車道自動(dòng)充值系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)在ETC車道內(nèi)免停車充值，無(wú)需依賴充值網(wǎng)點(diǎn)、無(wú)需登錄專門的遲滯系統(tǒng)即可完成充值，為ETC用戶提供更方便、快捷的客戶服務(wù)，是貴州省在全國(guó)ETC聯(lián)網(wǎng)后對(duì)解決ETC應(yīng)用存在問(wèn)題的探索和嘗試。

二、項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容及方案

黔通智聯(lián)公司提出了ETC車道不停車自動(dòng)充值技術(shù)研究項(xiàng)目，即在收費(fèi)站入口車道就可以使用黔通卡自動(dòng)充值，并得到貴州省交通運(yùn)輸廳以及上級(jí)單位的大力支持。當(dāng)中對(duì)于享用該種服務(wù)的黔通卡用戶，其必須與銀行、黔通智聯(lián)簽訂自動(dòng)充值協(xié)議，此后黔通卡用戶在使用ETC車道交易時(shí)，系統(tǒng)可根據(jù)所讀取的黔通卡余額進(jìn)行判別，若滿足條件（如余額低于指定金額）時(shí)，則自動(dòng)對(duì)黔通卡進(jìn)行充值寫卡操作。充值成功后，充值流水返回至后臺(tái)系統(tǒng)，并觸發(fā)向簽約銀行發(fā)送轉(zhuǎn)賬指令，以便銀行從用戶綁定賬號(hào)中扣除和轉(zhuǎn)賬充值款項(xiàng)。根據(jù)以上措施，黔通智聯(lián)公司特提出以下兩個(gè)方案：

（一）在原有ETC車道收費(fèi)系統(tǒng)改造方案

黔通卡在ETC車道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充值無(wú)疑屬于一種非常特殊的業(yè)務(wù)，只對(duì)特定用戶進(jìn)行服務(wù)。黔通卡用戶在開通車道自動(dòng)充值服務(wù)前，需要與黔通智聯(lián)公司、合作銀行簽訂三方協(xié)議，協(xié)議當(dāng)中清晰表明用戶同意在通過(guò)ETC車道時(shí)，若車道系統(tǒng)檢測(cè)到黔通卡的余額低于約定金額時(shí)，將自動(dòng)啟動(dòng)對(duì)卡片進(jìn)行充值寫卡的操作，并且充入?yún)f(xié)議數(shù)量的金額。同時(shí)，在充值成功后，用戶所授權(quán)合作銀行根據(jù)自動(dòng)充值流水對(duì)用戶綁定的銀行賬戶中向黔通智聯(lián)進(jìn)行充值資金結(jié)算。

ETC車道收費(fèi)系統(tǒng)改造方案的自動(dòng)充值模式主要是采用離線的密鑰認(rèn)證方式來(lái)完成充值業(yè)務(wù)。因此，為配合該模式的運(yùn)行，貴州省聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)主管部門需要發(fā)行存儲(chǔ)有黔通卡圈存密鑰的ISAM卡。通過(guò)把ISAM卡插放于車道天線（RSU）的插卡槽中，實(shí)現(xiàn)車道系統(tǒng)可對(duì)充值密鑰進(jìn)行離線獲取，即是ETC車輛通行收費(fèi)站的ETC入口車道時(shí)，車道系統(tǒng)根據(jù)觸發(fā)條件調(diào)取ISAM卡的充值密鑰，并且以此完成黔通卡電子錢包的充值寫卡操作，并形成充值流水。

對(duì)于車道系統(tǒng)充值成功后形成的充值流水，將沿用貴州省高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)內(nèi)部專用網(wǎng)絡(luò)，從車道、站級(jí)逐層上傳至聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的省中心，由聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的省中心傳輸至黔通卡客服管理系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)算管理。

（二）新建車道自動(dòng)充值系統(tǒng)方案

與上述第一種方案相似，黔通卡在ETC車道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充值業(yè)務(wù)，只對(duì)特定用戶進(jìn)行服務(wù)。在新建車道自動(dòng)充值系統(tǒng)建設(shè)方案中，ETC車道自動(dòng)充值系統(tǒng)屬于一套獨(dú)立于現(xiàn)有ETC收費(fèi)車道的系統(tǒng)，主要由自動(dòng)充值系統(tǒng)軟件和充值天線、顯示器等硬件設(shè)備組成。ETC車輛按照正常交易流程順利通過(guò)ETC車道欄桿后，即進(jìn)入車道自動(dòng)充值區(qū)域。ETC車道自動(dòng)充值系統(tǒng)通過(guò)名單匹配機(jī)制，判斷是否對(duì)ETC車輛進(jìn)行自動(dòng)充值業(yè)務(wù)。如需要進(jìn)行充值業(yè)務(wù)則提醒車主減速以完成充值，否則不進(jìn)行充值交易業(yè)務(wù)。

綜合上述對(duì)兩種不同建設(shè)方案的風(fēng)險(xiǎn)分析可知，由于第二種方案屬于獨(dú)立建設(shè)車道自動(dòng)充值系統(tǒng)，不會(huì)對(duì)現(xiàn)有ETC車道系統(tǒng)進(jìn)行改造，與交通部2015年發(fā)布的《全國(guó)高速公路電子不停車收費(fèi)聯(lián)網(wǎng)工作總體技術(shù)方案》沒有技術(shù)沖突，且不對(duì)ETC車輛過(guò)車速度造成較大影響，所以第二種方案新建車道自動(dòng)充值系統(tǒng)系統(tǒng)在技術(shù)上以及實(shí)際場(chǎng)景應(yīng)用中都是可行的，在本項(xiàng)目建設(shè)中可行性相對(duì)更高。

然而，由于以上兩種方案均需要發(fā)行ISAM卡進(jìn)行離線充值，不可避免存在ISAM卡管理風(fēng)險(xiǎn)、充值流水丟失風(fēng)險(xiǎn)以及充值流水被非法篡改風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)由于車道自動(dòng)充值軟件、天線、網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備性能的影響，還有可能出現(xiàn)流水不完整風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)發(fā)生自動(dòng)充值異常等情況時(shí)，有可能使得ETC卡發(fā)行方蒙受一定程度的資金損失。因此本項(xiàng)目建議實(shí)施單位無(wú)論采取哪種方案，都應(yīng)該在實(shí)施前充分協(xié)調(diào)各方關(guān)系，明確項(xiàng)目各方的責(zé)任管理制度，最大限度規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。

黔通智聯(lián)公司結(jié)合以上兩種建設(shè)方案制定了詳細(xì)的測(cè)試方案，在相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門及其他單位的支持下進(jìn)行了多車、多批次的實(shí)車測(cè)試，測(cè)試車輛均能正常通行，產(chǎn)生正確的交易流水并上傳，且對(duì)其他正常通行的車輛無(wú)影響，相關(guān)ETC車道充值時(shí)間小于300毫秒，充值成功率在95%以上，符合交通運(yùn)輸部關(guān)于ETC車道通行要求的相關(guān)技術(shù)規(guī)范，進(jìn)一步證實(shí)了該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際場(chǎng)景應(yīng)用中是可行的。

三、主要社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益

（一）社會(huì)效益

從環(huán)保節(jié)能角度：減少用戶到網(wǎng)點(diǎn)停車充值產(chǎn)生的尾氣排放，節(jié)約停車能耗。

目前主要的ETC卡充值方式仍主要是充值網(wǎng)點(diǎn)，少量用戶通過(guò)手機(jī)充值，到網(wǎng)點(diǎn)充值必然停車超過(guò)3分鐘，停車怠速每3分鐘產(chǎn)生0.08升油，根據(jù)黔通卡2016年前3月數(shù)據(jù)分析，在全省所有主干線ETC車道改造后，預(yù)計(jì)綁定自動(dòng)充值業(yè)務(wù)10萬(wàn)戶，充值次數(shù)為5萬(wàn)次，預(yù)計(jì)一年節(jié)約9萬(wàn)余元。本項(xiàng)目所研發(fā)的ETC車道自動(dòng)充值系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)在ETC車道內(nèi)免停車充值，無(wú)需依賴充值網(wǎng)點(diǎn)，從環(huán)保節(jié)能的角度，可為用戶節(jié)約到網(wǎng)點(diǎn)充值產(chǎn)生的油耗成本，同時(shí)減少尾氣排放。

從ETC卡用戶體驗(yàn)角度：一次簽約，終生免操作充值。

ETC建設(shè)工作近年來(lái)突飛猛進(jìn)，ETC卡用戶量也劇增，但是ETC卡充值麻煩的問(wèn)題確仍未得到解決，主要依靠網(wǎng)點(diǎn)充值，網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)比較滯后，一定程度上影響了ETC用戶的體驗(yàn)，也影響了ETC卡用戶量的增長(zhǎng)速度。本項(xiàng)目所研發(fā)的ETC車道自動(dòng)充值系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)在ETC車道內(nèi)免停車充值，為ETC卡用戶提供更優(yōu)質(zhì)的體驗(yàn)，省去跑網(wǎng)點(diǎn)充值的麻煩。

（二）經(jīng)濟(jì)效益

本項(xiàng)目開展ETC車道自動(dòng)充值系統(tǒng)研究及應(yīng)用推廣，其實(shí)現(xiàn)的

經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在節(jié)省運(yùn)營(yíng)管理成本上。

當(dāng)前隨著ETC車道建設(shè)的不斷深入以及ETC相關(guān)業(yè)務(wù)的延伸發(fā)展，ETC卡用戶量增長(zhǎng)很快，而目前主要的ETC卡充值方式仍主要是依靠網(wǎng)點(diǎn)充值，網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)及運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較高。若本項(xiàng)目研發(fā)的核心技術(shù)和ETC車道自動(dòng)充值系統(tǒng)得以推廣，ETC用戶可直接在車道內(nèi)免停車完成充值，這將大大節(jié)省ETC卡網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)及其運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。

四、結(jié)語(yǔ)

感謝ETC用戶向我司提出的寶貴意見，我司將一如既往提高用戶使用體驗(yàn)。本文最終解釋權(quán)歸貴州黔通智聯(lián)科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司所有，未經(jīng)允許，不得商用轉(zhuǎn)載。

貴州省交通運(yùn)輸廳科技項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：2017-323-047