在我國(guó)高速公路不停車聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)建設(shè)領(lǐng)域,經(jīng)過(guò)多年的探索,已經(jīng)形成了成熟的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),為我國(guó)高速公路電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)的建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),確立了明確的發(fā)展方向。
外來(lái)標(biāo)準(zhǔn)水土不服
本世紀(jì)初中國(guó)ETC需求開始形成,雖然國(guó)外已有產(chǎn)品,但是中國(guó)實(shí)際環(huán)境與發(fā)達(dá)國(guó)家不同,多年的試驗(yàn)證明國(guó)外產(chǎn)品不適合中國(guó)。
首先,中國(guó)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展很不平衡,各路段對(duì)ETC的需求不同;第二,中國(guó)多數(shù)高速公路為封閉式收費(fèi)系統(tǒng),國(guó)外單片式ETC不適用;第三,中國(guó)高速公路已大量使用IC卡作為通行券,IC卡應(yīng)用環(huán)境已經(jīng)建立;第四,5.8GHzDSRC(即專用短程通信)技術(shù)是歐盟、美國(guó)、日本正在開發(fā)的平臺(tái)技術(shù),應(yīng)用前景廣闊;第五,發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)中國(guó)技術(shù)封鎖,極力向中國(guó)轉(zhuǎn)移落后技術(shù)和產(chǎn)品。
針對(duì)這些問(wèn)題,國(guó)家有關(guān)部門組織國(guó)內(nèi)高速公路運(yùn)營(yíng)企業(yè)、設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)和科研院所進(jìn)行了大量的技術(shù)開發(fā)、工程試驗(yàn)和產(chǎn)業(yè)化工作,在國(guó)際上首次提出并開發(fā)了雙片式組合式ETC技術(shù),并在工程實(shí)踐和產(chǎn)業(yè)支撐的基礎(chǔ)上形成了中國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
國(guó)標(biāo)保證互通互聯(lián)
發(fā)達(dá)國(guó)家近年來(lái)發(fā)展ETC的經(jīng)驗(yàn)表明,制定國(guó)家或區(qū)域(如歐盟)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)并實(shí)現(xiàn)不同廠商設(shè)備間的互操作或互通互聯(lián)是方便使用的基本保證,也是快速擴(kuò)大應(yīng)用范圍的條件。日本在短短6年多的時(shí)間內(nèi),ETC用戶發(fā)展到3000萬(wàn),眾多的電子廠商均可生產(chǎn)ETC設(shè)備,百姓使用的車載機(jī)(OBU)售價(jià)不斷下降,就是日本政府堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)、堅(jiān)持互操作的結(jié)果。
中國(guó)在研究制定電子收費(fèi)關(guān)鍵設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)以及聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)規(guī)范工作中,不但充分吸收發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)技術(shù),在應(yīng)用和服務(wù)上也借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn),即強(qiáng)調(diào)必須保障ETC系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備互操作和關(guān)鍵接口的兼容。因此,規(guī)定所有調(diào)制、協(xié)議、編碼均公開,并滿足互操作要求,同時(shí)在編碼、設(shè)備特征識(shí)別、流程控制、安全密鑰管理等關(guān)鍵技術(shù)上作了明確規(guī)定。
國(guó)家和行業(yè)ETC標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定還充分考慮了中國(guó)高速公路使用環(huán)境的需求以及用戶的方便性和安全性,如OBU采用半主動(dòng)式技術(shù)和喚醒機(jī)制,既保證滿足應(yīng)用需求又實(shí)現(xiàn)了降低OBU功耗;OBU內(nèi)數(shù)據(jù)采用安全訪問(wèn)模塊(ESAM)作為存儲(chǔ)介質(zhì),其安全機(jī)制達(dá)到銀行卡的安全級(jí)別;同時(shí)還考慮了高速公路收費(fèi)交易電子化的需求,即要求使用的儲(chǔ)值IC卡的技術(shù)條件和安全機(jī)制要符合《中國(guó)金融集成電路(IC)卡規(guī)范》,為與銀行的合作提供基礎(chǔ)條件。
最終,2007年5月,ETC國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正式頒布。
在編制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的同時(shí),專用短程通信物理層參數(shù)、通信端口、協(xié)議一致性和兼容性等技術(shù)參數(shù)的檢測(cè)及認(rèn)證系統(tǒng)在交通部交通工程監(jiān)理檢測(cè)中心建成,為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)施和工程質(zhì)量提供保證。
國(guó)標(biāo)ETC用戶已超50萬(wàn)
不停車收費(fèi)是收費(fèi)的一種形式,在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)須與人工收費(fèi)(MTC)配合使用。為實(shí)現(xiàn)兩類收費(fèi)方式的有機(jī)融合、為系統(tǒng)建設(shè)提供技術(shù)和規(guī)范支持、為用路者提供無(wú)縫和方便的服務(wù),原交通部組織編制的《收費(fèi)公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)技術(shù)要求》規(guī)定了ETC和MTC兩種收費(fèi)方式實(shí)現(xiàn)一體化的方法。
中國(guó)國(guó)家ETC標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)指標(biāo)已接近日本的水平,而且中國(guó)ETC標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)既針對(duì)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境,又與ETC設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)動(dòng),因此,中國(guó)ETC標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品對(duì)高速公路營(yíng)運(yùn)管理單位的適應(yīng)性強(qiáng),其二次開發(fā)和系統(tǒng)集成的優(yōu)勢(shì)是國(guó)外產(chǎn)品不具備的。需要指出,開放平臺(tái)和互操作是中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的核心之一,因此不同廠商產(chǎn)品的通用性得到保證,這一體系還促進(jìn)了企業(yè)技術(shù)進(jìn)步和服務(wù)水平提高,也有利于促進(jìn)價(jià)格的下降。[nextpage]
自2007年5月國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)頒布后,在國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的支撐下,已有北京、上海、江蘇、江西、福建、安徽、陜西等省市建成了ETC系統(tǒng)和非現(xiàn)金支付系統(tǒng)并投入使用,開通ETC車道約400條,MTC非現(xiàn)金支付車道共約9000條,ETC用戶量共約12萬(wàn),帶動(dòng)相關(guān)系統(tǒng)建設(shè)投資約4.5億元,還有浙江、天津、湖南等省市正在建設(shè)中。加上先前在廣東按照標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容建設(shè)的廣東省ETC系統(tǒng),全國(guó)的ETC用戶已經(jīng)突破50萬(wàn)。在工程建設(shè)的同時(shí),已經(jīng)有10多家企業(yè)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)、生產(chǎn)了DSRC設(shè)備,路側(cè)系統(tǒng)已生產(chǎn)約600套,車載機(jī)(OBU)約18萬(wàn)臺(tái)。目前,已經(jīng)形成年產(chǎn)18000套路側(cè)系統(tǒng)和500萬(wàn)臺(tái)OBU的生產(chǎn)能力。
沒有免費(fèi)的午餐
所謂一流企業(yè)賣標(biāo)準(zhǔn),二流企業(yè)賣技術(shù),三流企業(yè)賣產(chǎn)品。國(guó)外企業(yè)花大價(jià)錢開發(fā)的技術(shù)和專利是不會(huì)讓人免費(fèi)使用的。他們以低價(jià)為誘餌,當(dāng)你按其技術(shù)框架和路徑形成一定規(guī)模和技術(shù)依賴時(shí),再來(lái)談收費(fèi)。中國(guó)在DVD領(lǐng)域的教訓(xùn)就是前車之鑒。
除了ETC標(biāo)準(zhǔn)外,最近國(guó)外有一個(gè)RFID(射頻識(shí)別)方面的標(biāo)準(zhǔn)正在發(fā)展中國(guó)家進(jìn)行宣傳,即IP-X。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是由一家最初建立在南非,現(xiàn)在主體在加拿大和美國(guó)的公司持有。近幾年,IP-X在向發(fā)展中國(guó)家宣傳其產(chǎn)品可用于不停車收費(fèi)。IP-X用在物品編碼、倉(cāng)儲(chǔ)管理和物流領(lǐng)域沒有問(wèn)題,但是卻不適用于不停車收費(fèi)方面。他們是利用了發(fā)展中國(guó)家與他們的信息不對(duì)稱,推銷自己的產(chǎn)品。
IP-X不適合ETC應(yīng)用
IP-X開發(fā)初衷是要使多個(gè)在超級(jí)市場(chǎng)或倉(cāng)庫(kù)中的工作人員手持無(wú)線讀卡器時(shí)能夠互不干擾地同時(shí)工作,同時(shí)還要保證在一個(gè)讀卡器覆蓋范圍內(nèi)有多個(gè)RFID標(biāo)簽時(shí),都能準(zhǔn)確地讀取。這種技術(shù)也可以用在集裝箱、包裹和郵件的識(shí)別等。
涉及金融交易,需要雙向互認(rèn)的系統(tǒng)。就像人們使用信用卡,銀行需要通過(guò)刷卡器讀取卡的基本信息,而我們需要通過(guò)輸入密碼、閱讀交易單并簽字才能完成交易。基于IP-X的標(biāo)簽是只讀型,單向數(shù)據(jù)傳播,甚至在有射頻能量的地方它總是向外發(fā)射一串固定編碼,因此根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)雙向互認(rèn)和交易,更無(wú)現(xiàn)場(chǎng)安全機(jī)制可言。世界范圍內(nèi)的不停車收費(fèi)系統(tǒng)均要滿足金融交易的安全要求,因此不論是雙片式還是單片式,都能夠進(jìn)行雙向互認(rèn)和有安全機(jī)制的雙向交易,這也適應(yīng)消費(fèi)規(guī)則和人的習(xí)慣。截至目前,國(guó)際上還沒有用它來(lái)進(jìn)行公路收費(fèi)的。
IP-X的先天性不足注定其今后不可能擴(kuò)展到信息交換方面的應(yīng)用上。而國(guó)際上和中國(guó)的ETC技術(shù)均是基于DSRC的,除完成不停車收費(fèi)外,在交通安全、交通信息服務(wù)和實(shí)現(xiàn)車路集成系統(tǒng)方面均有重要的擴(kuò)展應(yīng)用能力,因此歐盟、美國(guó)、日本均在抓緊開發(fā),而日本已經(jīng)開始部署實(shí)際應(yīng)用。根據(jù)今年6月日本國(guó)土交通省的公開信息,日本政府已經(jīng)決定投資250億日元在日本高速公路上建設(shè)DSRC系統(tǒng),大面積應(yīng)用于智能公路系統(tǒng)。
ETC不能重蹈DVD覆轍
IP-X是一套有專利的協(xié)議,而且其設(shè)備和芯片還有不少專利和專有技術(shù)。與RFID領(lǐng)域的各種標(biāo)準(zhǔn)一樣,使用是需要付費(fèi)的,如RFID另一標(biāo)準(zhǔn)——EPCglobal,是擁有眾多成員的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟,加入它需要注冊(cè)和付費(fèi),在中國(guó)就有專門的組織負(fù)責(zé)中國(guó)境內(nèi)企業(yè)和單位的注冊(cè)、管理與收費(fèi)。在一些標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議希望進(jìn)入中國(guó)時(shí),一開始會(huì)提出低價(jià)和免費(fèi)使用專利的承諾,但是天下沒有免費(fèi)的午餐,國(guó)外企業(yè)花大筆金錢開發(fā)的技術(shù)和專利是不會(huì)讓人免費(fèi)使用的,他們是在以低價(jià)為誘餌,使使用者進(jìn)入其技術(shù)框架和路徑,當(dāng)有了一定規(guī)模形成了技術(shù)路徑依賴時(shí),再來(lái)談收費(fèi)。中國(guó)在DVD領(lǐng)域的教訓(xùn)就是類似的前車之鑒。