DB45/T 2122-2020 高速公路电子不停车收费系统的车道检测技术规范

ICS03.220.20

R10

DB45

广西壮族自治区地方标准

DB45/T2122—2020

高速公路电子不停车收费系统的车道检测

技术规范

Technicalspecificationforlaneinspectionofexpresswayelectronictoll

collectionsystem

2020-07-10发布2020-07-30实施

广西壮族自治区市场监督管理局发布

DB45/T2122—2020

目次

前言...............................................................................II

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4缩略语............................................................................2

5ETC车道基本组成及功能.............................................................2

6ETC车道检测项目...................................................................4

7系统测试..........................................................................4

8安全测试要求.....................................................................10

附录A（资料性附录）ETC车道及车道设备检测项目.......................................11

I

DB45/T2122—2020

前言

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准由广西壮族自治区交通运输厅提出并宣贯。

本标准由广西交通运输标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：广西交科集团有限公司。

本标准主要起草人：何增镇、黄春华、李祖文、农昭光、任健伟、覃力更、陈静、朱其义、潘承继、

朱和林、郑明德、黄云、吕毅、杨龙平、李旭、张华、徐汶菊、梁贞、田家才。

II

DB45/T2122—2020

高速公路电子不停车收费系统的车道检测技术规范

1范围

本标准规定了高速公路电子不停车收费系统的车道检测技术的术语和定义、缩略语、ETC车道基本

组成及功能、ETC车道检测项目、系统测试和安全测试要求。

本标准适用于广西境内新建、改（扩）建高速公路中电子不停车收费系统的车道方案设计、设备研

发、设备生产、系统安装、系统检测、系统验收。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB14887道路交通信号灯

GB/T18226公路交通工程钢构件防腐技术条件

GB/T20851.1电子收费专用短程通信第1部分：物理层

GB/T20851.2电子收费专用短程通信第2部分：数据链路层

GB/T20851.3电子收费专用短程通信第3部分：应用层

GB/T20851.4电子收费专用短程通信第4部分：设备应用

GB/T20851.5电子收费专用短程通信第5部分：物理层主要参数测试方法

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

电子不停车收费系统electronictollcollection

用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。

3.2

公路半自动车道收费系统manualtollcollection

需要人工收费的车道收费系统。

3.3

专用短程通信技术dedicatedshortrangecommunication

OBU在ETC系统中采用DSRC技术，建立与RSU之间微波通讯链路，车辆在行进途中，实现车辆不停车

身份识别、电子扣费、免取卡，建立无人值守车辆通道。

1

DB45/T2122—2020

3.4

车载单元onboardunit

在ETC系统中，采用DSRC技术，与RSU进行通讯的微波装置。

3.5

路侧单元roadsideunit

在ETC系统中，采用DSRC技术与OBU进行通讯，实现车辆身份识别、电子扣费的装置。

3.6

振幅键控amplitudeshiftkeying

载波的振幅随着数字基带信号而变化的数字调制。

3.7

消费安全访问模块purchasesecureaccessmodule

用于银行个人卡与终端相互认证的安全访问模块。

3.8

平均故障间隔时间meantimebetweenfailure

产品或系统在两相邻故障间隔期内正确工作的平均时间，也称平均无故障工作时间。

3.9

液晶显示屏liquidcrystaldisplay

用于电视机及计算机的屏幕显示。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

ASK：振幅键控（AmplitudeShiftKeying）；

DSRC：专用短程通信技术（DedicatedShortRangeCommunications）；

ETC：电子不停车收费系统(ElectronicTollCollection)；

LCD：液晶显示屏（LiquidCrystalDisplay）；

MTBF：平均故障间隔时间（MeanTimebetweenFailures）；

MTC：公路半自动车道收费系统（ManualTollCollection）；

OBU：车载单元（OnBoardUnit）；

PSAM：消费安全访问模块（PurchaseSecureAccessModule）；

RSU：路侧单元（RoadsideUnit）。

5ETC车道基本组成及功能

5.1ETC车道基本组成

5.1.1ETC车道应分为入口车道、出口车道。应由硬件和软件两部分组成：

2

DB45/T2122—2020

a)硬件设备主要包括：车道控制器、收费员终端、路侧读写设备、雨棚信号灯、车道通行信号

灯、高速自动栏杆、车牌自动识别设备、点阵式费额显示器、车辆检测器、车道摄像机等；

b)软件系统主要包括：入口ETC车道系统、出口ETC车道系统，应实现自动标识电子标签，自

动读取车辆信息，保存车辆的入口、出口站信息，应根据计费规则完成各种车辆的消费扣款。

5.1.2测试前应部署的软硬件为车道工控机、车道软件、车道天线、用户卡机具、正式PSAM、车道费

额显示器等设备及其配套软件等，应提前将实际车道费率表、测试用状态名单和参与方列表导入车道，

应对车道所用关键外设进行充分排查、检测。

5.1.3ETC车道系统构成图详见图1。

收费分中心收费亭收费岛收费车道

车道控制器线圈

线圈

信

车辆检测器

号

机接

箱口

板自动栏杆

雨棚信号灯

鼠标

车道信号报

警器

键盘

显示器

雾灯

至路段分中

通信系交换机

心交换机统

双绞线

车牌识别系统

其它车道

嵌入式一体化车

道控制机

视频电缆

费额显示器

车辆检测器

环形线圈

路侧控制器车道读写

天线

地

线

通信系

至路段分中心统

图1ETC车道系统构成图

5.2ETC车道的功能

3

DB45/T2122—2020

5.2.1应探测车辆的到来和离开并对车辆进行计数，并传送检测结果，宜判断来车是否有OBU。

5.2.2抓拍设备应自动对车辆图像进行抓拍并保存。

5.2.3在ETC入口车道应将入口收费站、车型等信息写入ETC卡；在ETC出口车道应根据车辆经过的

入口收费站、标识站、车型信息，查费率表，计算通行费金额，写出口标识，完成扣款操作；在专用合

建站出口车道应根据车辆经过的入口收费站、标识站、车型信息，查费率表，计算通行费金额，写出口

标识，通过复合消费完成扣款操作；同时应写入合建站的入口信息；应根据车道计算机控制指令正确控

制车道设备的动作，包括：线圈的正常检测、自动栏杆的升起、通行信号灯的切换、闪光报警器的开启

和关闭、费额显示器的显示等。

5.2.4应完成车道和收费站之间的数据交换，包括：

a)接受收费站下传的信息应有同步时钟、费率表、黑名单、联网省份信息、里程表、收费站信息

表、收费员信息表等系统设置参数等；

b)应上传ETC预付卡原始消费数据、车道的过车记录、上下班工班表等。其中省界合建车道应

将ETC预付卡的入口信息传输给相邻省界收费站收费系统。

5.2.5车道数据与高速公路联网管理部门、公路运营公司数据中心的数据交换应符合相关标准的规定。

5.2.6收费车道系统应以独立作业的方式工作，作业参数、数据记录应存储在本地。

5.3ETC车道的性能

ETC应满足以下性能指标的要求：

——每条电子收费车道通行能力≥550辆/小时；

——ETC车辆以20km/h的速度通过收费车道，每万笔收费交易出现错误≤3次；

——至少保存40d的电子收费交易记录；

——MTBF≥10000h。

6ETC车道检测项目

6.1ETC车道性能检测项目

ETC车道性能检测项目及检测方法参见附录A中的表A.1。

6.2ETC车道设备检测项目

6.2.1ETC车道设备应满足的要求有：

——ETC车道设备数量、型号规格应符合设计要求；

——收费亭、车道控制器等设备应符合国家或行业标准的技术规定；

——收费亭至收费岛的天棚上安装设备的裸露部分和电源线及信号线应按相关要求进行保护处理，

应安装到位并连通，处于正常工作状态。

6.2.2ETC车道设备检测项目参见附录A中的表A.2。

7系统测试

7.1ETC车道系统测试

4

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7.1.1RSU频率容限测试

设置被测RSU分别发射中心频率为5.830GHz的工作信道、5.840GHz的单音信号(非调制载波信号)，

使用手持式频谱仪应测量RSU实际发射频率，RSU频率容限值应不大于1.0×10-5。

7.1.2RSU调制系数测试

先设置被测RSU发射速率为256KHz的连续PN9调制信号，使用手持式频谱仪应在ETC车道RSU的有效

通信区域内进行测试，调制系数值应在0.5～0.9。

7.1.3RSU占用带宽测试

设置被测RSU发射速率为256KHz的连续PN9调制信号，使用手持式频谱仪应在ETC车道RSU的有效通

信区域内进行测试，占用带宽应不超过5MHz。

7.1.4线圈测试

在车道关闭状态下应用铁板或者车辆分别压各个线圈，观察车检器及收费界面线圈的状态变化。车

压线圈时，收费界面相对应的线圈图标应变红；车离开线圈时，收费界面相对应的线圈图标应变白。

7.1.5栏杆机测试

通过ETC设备测试界面向栏杆机发升杆和落杆指令，观察车道栏杆机状态是否正常。

7.1.6顶棚指示灯测试

通过ETC设备测试界面向顶棚指示灯发变红灯和变绿灯指令，观察顶棚指示灯状态是否正常。

7.1.7车道通行灯测试

通过ETC设备测试界面向通行灯发变红灯和变绿灯指令，观察通行灯状态是否正常。

7.1.8报警器测试

通过ETC设备测试界面启动或关闭报警器，观察报警器是否工作正常。

7.1.9费额显示屏测试

在ETC系统测试界面下，测试人员应站在ETC车道RSU有效通信区域内手持OBU与RSU进行交易测试，

观察费显显示的信息是否正确。

7.1.10RSU天线测试

在ETC车道RSU有效通信区域内应手持OBU并按压OBU防拆开关，OBU天线面应朝向RSU，在测试界面右

边信息框内应显示OBU交易成功等相关信息。

7.1.11车牌识别器测试

车辆驶入ETC车道时，测试界面右边信息框应显示车牌识别结果。

7.1.12RSU通信区域测试

5

DB45/T2122—2020

7.1.12.1测试RSU通信区域前应做好以下工作：检测人员以RSU在地面的垂直投影点为坐标原点，面

向来车方向宜为纵轴正向，左方向应为横轴正向，以1m为间隔在地面用粉笔画线。其中，纵轴与车道

的中心线应重合，纵轴正向画8m～20m，负向画2m，横轴正负双向各画4m，如下图2所示。

-4-3-2-101234

-2

车道中轴线

-1

0

1

RSU地面垂直投

影点

2

3

4

5

6

7

图2测量RSU通信区域前

7.1.12.2标定RSU通信区域方法如下：

——采用手持OBU方式进行通信区域标定，按压测试OBU的防拆开关并使用胶纸等方法进行固定；

——单手或双手握持OBU，应将OBU置于胸前，与身体保持一定距离，手握OBU侧面应不遮挡OBU

天线；

——OBU距离地面高度宜为1.3m，OBU背面（天线面）朝向前方与地面应成45°夹角；

——应始终朝向车辆行进方向，保持OBU握持位置相对固定。

7.1.12.3进行通信区域标定时，应分别标定通信区域远端、近端、左侧及右侧四个边界点。测试点的

定义应参照图3，其中1点为远端，7点为近端，10点为左端，4点为右端。通讯区域的标定时应首先

标定1、7两点，确定交易区域中心后应测量4、10两点。

-4-3-2-101234

-2

ETC天线地面投

车道中轴线

-1影点

通信区域最近点

0

7

86

11m1m

95

21m

1m

104

L3

1m

1m

4L2

111m1m3

5

122

1

6

通信区域最远点

7

图3RSU通信区域标定

6

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7.1.12.4RSU通信区域的测试步骤如下：

a)启动RSU和车道控制机，应将RSU信道设置为信道1或信道2，RSU与车道控制机信号正常后

应进行后续操作；

b)测试人员应在工程规定通讯区域远端外2m处，手持OBU应以0.5m步长沿纵坐标轴、面向坐

标原点方向（车辆行进方向）前进，每前进一个步长应静止4s以上，OBU背面应朝向RSU正

面方向；

c)待OBU初次正常稳定交易（蜂鸣或LCD显示）时，应立即停止移动，在原地观察OBU是否能

连续稳定交易3次（3次交易时的蜂鸣或LCD显示时间间隔均匀）；

d)该点OBU应能够连续稳定交易3次，则手持OBU以10cm为步长按照原测试路线往回返，同时

按照上述方法观察在回返过程中是否有可使OBU能够连续稳定交易3次的交易点，直到确定

出最外端的宜使OBU能够连续稳定交易3次的交易点。否则，从OBU初次正常稳定交易点继

续匀速前进，按照上述方法直到找出最外端的可使OBU能够连续稳定交易3次的交易点；

e)确定出最外端的可使OBU能够连续稳定交易3次的交易点后，测试人员应手持OBU继续匀速

前进2m；

f)在前进过程中，观察是否有OBU终止交易的中断点或中断区域。没有出现OBU交易的中断点