ETC到底是如何實(shí)現(xiàn)快速通行的呢?
ETC,對(duì)于有車(chē)一族來(lái)說(shuō)并不陌生,作為一種先進(jìn)的路橋收費(fèi)方式,以其高效的通行效率受到司機(jī)的喜愛(ài)。在2019年,我國(guó)實(shí)行多項(xiàng)舉措推廣ETC,通知要求各省在2019年底前安裝率達(dá)到80%以上。那么ETC由哪些部分組成?它能夠?qū)崿F(xiàn)快速通行的奧秘又在哪里呢?
一、什么是ETC?
全自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)(ETC,Electronic Toll Collection),是智能交通系統(tǒng)的服務(wù)功能之一,其系統(tǒng)通過(guò)安裝于車(chē)輛上的車(chē)載裝置和安裝在收費(fèi)站ETC車(chē)道上的微波天線之間進(jìn)行無(wú)線通信和信息交換。利用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行后臺(tái)結(jié)算處理,從而達(dá)到車(chē)輛通過(guò)路橋收費(fèi)站不需停車(chē)即能快速通過(guò)的目的。
二、ETC系統(tǒng)的工作原理
ETC主要由車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)、中心管理系統(tǒng)和其他輔助設(shè)施等組成。常見(jiàn)的放置在車(chē)輛前擋風(fēng)玻璃上的是車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中的車(chē)載單元(OBU即On Board Unit的縮寫(xiě)),儲(chǔ)存著車(chē)輛的身份信息,是每輛車(chē)可以通過(guò)收費(fèi)站的“通行證”。
此外,車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中還包含設(shè)置在收費(fèi)站外的路邊單元 (RSU即Road Side Unit的縮寫(xiě))及埋藏在車(chē)道下的環(huán)路感應(yīng)器等硬件設(shè)備。RSU主要部署在收費(fèi)站路口或高速路口龍門(mén)架上,對(duì)車(chē)載OBU進(jìn)行讀卡計(jì)費(fèi)。
信息庫(kù)管理系統(tǒng)則是ETC系統(tǒng)的“大腦”。信息庫(kù)中儲(chǔ)存著大量注冊(cè)車(chē)輛及用戶(hù)的信息,這些信息與車(chē)載單元中車(chē)輛及用戶(hù)信息相匹配,從而能夠準(zhǔn)確判斷來(lái)車(chē)的身份。
其他輔助設(shè)施包括車(chē)道欄桿、費(fèi)額顯示器、闖卡報(bào)警器及通行信號(hào)燈等。
ETC系統(tǒng)中,OBU與RSU之間采用專(zhuān)用短程通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(DSRC)進(jìn)行半雙工通信。在環(huán)路感應(yīng)器感知到車(chē)輛時(shí),OBU和RSU之間用微波進(jìn)行雙向通信和數(shù)據(jù)交換;中心管理系統(tǒng)獲取車(chē)輛信息,發(fā)出執(zhí)行指令,如扣除費(fèi)用、自動(dòng)控制欄桿或其他障礙、交通顯示設(shè)備指示車(chē)輛行駛。
運(yùn)行原理簡(jiǎn)圖
三、電源模塊在ETC設(shè)備中的應(yīng)用
由于ETC系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的限制,電源模塊應(yīng)用常常遇到以下困難點(diǎn):
1、由于ETC設(shè)備主要工作在室外較為惡劣的條件,白天溫度較高,設(shè)備工作溫度要求滿(mǎn)足85℃;前端主電源(AC/DC)目前主要通過(guò)大范圍降額,以保證滿(mǎn)足高溫條件下的使用;
2、戶(hù)外電網(wǎng)波動(dòng)大,對(duì)前級(jí)電源來(lái)說(shuō),輸入電壓會(huì)出現(xiàn)短時(shí)上升或下降,需滿(mǎn)足300VAC浪涌輸入5s不損壞設(shè)計(jì);
3、對(duì)雷擊浪涌等EMS指標(biāo)要求較高;
4、戶(hù)外維修成本較高,對(duì)電源可靠性要求高。