中國智能交通發(fā)展歷程
——ETC來時的路

文|國家智能交通系統(tǒng)研究中心首席科學(xué)家 王笑京

2020年1月1日，取消高速公路省界收費站工程順利完成，全國29個聯(lián)網(wǎng)省份的487個省界收費站全部取消，完成了2019年國務(wù)院《政府工作報告》提出的“兩年內(nèi)基本取消高速公路省界收費站任務(wù)”并“力爭提前”的目標(biāo)。截至2019年12月底，全國ETC累計用戶達(dá)到2.04億，可以說，這是目前世界上覆蓋規(guī)模、里程規(guī)模和用戶規(guī)模最大的ETC網(wǎng)。

從AVI初識ETC

筆者開始了解不停車收費系統(tǒng)是從進(jìn)行自動車輛識別（Automated Vehicle Identification，簡稱“AVI”）技術(shù)研發(fā)開始的。1989年至1991年，筆者作為課題組長承擔(dān)了原交通部科技項目“養(yǎng)路費征收檢查裝置研究”，當(dāng)時設(shè)置這個課題的初衷是研發(fā)一種無源裝置作為車輛標(biāo)識，通過設(shè)置在路側(cè)的小型設(shè)備，在車輛正常行駛過程中讀取該標(biāo)識。

1990年前后，沒有今天的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，國際交流也很有限，課題組在課題研發(fā)過程中盡可能利用各種圖書館、資料室及國內(nèi)高校和研究機(jī)構(gòu)，來查閱歐洲、美國和日本的有關(guān)資料，了解國內(nèi)外技術(shù)和產(chǎn)品狀況。在收集的資料中，有利用光學(xué)識別技術(shù)和射頻識別技術(shù)對鐵路車廂進(jìn)行識別的技術(shù)方案；在歐洲的資料中，有企業(yè)在試驗一種利用AVI技術(shù)實現(xiàn)公路非現(xiàn)金收費的技術(shù)方案，該企業(yè)于1985年在香港道路上試驗安裝了道路收費系統(tǒng)；在查閱美國電氣與電子工程師協(xié)會的有關(guān)文獻(xiàn)中，發(fā)現(xiàn)從20世紀(jì)70年代起就一直有學(xué)者研究利用有源或無源車載裝置來實現(xiàn)車輛跟蹤。但是，當(dāng)時課題組研究方向的重點是無源廉價車載裝置，焦點并不在收費系統(tǒng)上，因此，沒有過多關(guān)注公路收費方面的應(yīng)用。通過該項目研究，課題組對各種非接觸式的自動識別技術(shù)有了深入了解，也對其在各行業(yè)中可能的應(yīng)用有了概念。

早期歐美的ETC車載機(jī)

1992年，課題組研究的主要內(nèi)容是AVI，對于相應(yīng)的信息和技術(shù)動態(tài)十分感興趣，而最為關(guān)注的是無線電自動識別技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，公路自動收費（即不停車收費）被作為AVI的一個應(yīng)用來看。在后來多次國內(nèi)外技術(shù)交流和資料分析過程中，課題組認(rèn)識到AVI技術(shù)是公路自動收費（不停車收費）系統(tǒng)的核心支撐技術(shù)之一，而且在未來的交通運輸中會有廣泛的應(yīng)用空間。

中國ETC研發(fā)起步

20世紀(jì)90年代中后期，國內(nèi)有很多單位關(guān)注不停車收費，例如，參與“七五”國家科技攻關(guān)項目課題的原西安公路研究所，他們的課題是高速公路收費系統(tǒng)的研究，跟蹤不停車收費技術(shù)。原交通部公路科學(xué)研究所（以下簡稱“公路所”）在那時特別提醒原交通部：ETC技術(shù)應(yīng)用必須要有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不能一條路一個標(biāo)準(zhǔn)，也不能一個省份一個標(biāo)準(zhǔn)。公路所建議在國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)還沒有出現(xiàn)混亂的時候，交通部要盡快研究這方面技術(shù)，控制住標(biāo)準(zhǔn)，而日本在這方面的經(jīng)驗可以借鑒。

1997年2月，筆者與原交通部科技司及公路所領(lǐng)導(dǎo)到美國和加拿大考察ITS，期間特意參觀并考察了加拿大407高速公路的自由流不停車收費系統(tǒng)。當(dāng)時有1%至3%的車輛無法被不停車收費系統(tǒng)自動識別，對此，加拿大的解決方案是通過視頻設(shè)備獲取圖像進(jìn)行人工識別。我們在參觀現(xiàn)場議論中談到，中國短時間內(nèi)還不能使用自由流收費，如果沒有欄桿擋著，車輛有可能逃跑?；貒?，公路所根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)情況及研究結(jié)果，多次與原交通部科技司匯報，就有關(guān)研究內(nèi)容和路徑提出建議。

原交通部立項 國內(nèi)ETC研發(fā)的起點

根據(jù)各方面的建議及“九五”交通科技計劃的安排，原交通部于1997年底正式在行業(yè)聯(lián)合攻關(guān)項目中立項研究ETC技術(shù)，課題名稱為“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下不停車收費系統(tǒng)研究”，公路所為課題主持單位，筆者擔(dān)任課題負(fù)責(zé)人；參與課題的單位包括原西安公路研究所，以及北京、江蘇、廣東、四川等地的交通主管部門和高速公路建設(shè)單位。

1996年至1997年間，國內(nèi)已有少數(shù)高速公路及獨立的大橋運營單位嘗試不停車收費，由于國內(nèi)研發(fā)剛剛開始，因此這些嘗試使用的都是國外產(chǎn)品，這種現(xiàn)象給課題組提出了幾個必須解決的問題：中國未來的不停車收費系統(tǒng)應(yīng)采用哪個無線電頻率；中國未來的不停車收費系統(tǒng)是否需要統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)；如果需要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)采用哪個體系，是否應(yīng)自主制定等。

ETC使用頻率的研究和確定

擺在課題組面前可選的無線電頻率有3個：915兆赫、2.4吉赫、5.8吉赫。在中國，915兆赫這個頻段已經(jīng)被移動電話使用了，根據(jù)研究結(jié)果并綜合考慮國內(nèi)外情況，課題組否定了915兆赫這個頻段，而從剩下的2.4吉赫和5.8吉赫頻段中選擇。

1997年，公路所與日方的幾個公司達(dá)成了合作協(xié)議，聯(lián)合測試和研究ETC技術(shù)。日方介紹，2.4吉赫這個頻段是工業(yè)開放使用的頻段，背景噪聲很高，對于可靠性要求高的不停車收費并不合適，而5.8吉赫這個頻段使用的用戶不多，背景干凈，有很高的傳輸速率，可以用較小尺寸的路側(cè)天線實現(xiàn)窄波束。

但是，頻段選擇不僅由技術(shù)要素決定，還涉及國際和國內(nèi)對頻段使用的規(guī)定和應(yīng)用成本。于是，課題組決定開展進(jìn)一步測試和研究，同時將研究結(jié)果和建議提交給交通部和信息產(chǎn)業(yè)部。最后，通過原交通部與原信息產(chǎn)業(yè)部的溝通，明確了中國智能交通領(lǐng)域有關(guān)車輛自動識別（包括ETC）的無線電頻段使用5.8吉赫。

關(guān)于技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的研究

ETC使用頻率確定后，課題組開始深入研究不停車收費中的一些關(guān)鍵技術(shù)問題，分析國內(nèi)外現(xiàn)有的研發(fā)情況、標(biāo)準(zhǔn)制定情況及應(yīng)用情況等，同時利用與國外合作的機(jī)會對國外設(shè)備進(jìn)行測試，摸清既有設(shè)備的技術(shù)狀況和潛力。課題組首先利用其承擔(dān)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織智能交通技術(shù)委員會（ISO/TC204）秘書處工作的便利條件，收集了TC204有關(guān)不停車收費的工作文件和標(biāo)準(zhǔn)草案，利用參加TC204各種工作的機(jī)會，了解清楚了各國參加標(biāo)準(zhǔn)工作的專家及其所在公司的情況。

課題組利用康比泰克公司Combitech的支持和授權(quán)，對其ETC產(chǎn)品進(jìn)行了全面分析，包括硬件構(gòu)成和性能、軟件結(jié)構(gòu)、與硬件結(jié)合的驅(qū)動軟件細(xì)節(jié)等。由于該公司正在參與歐洲不停車收費標(biāo)準(zhǔn)的編制，課題組根據(jù)其提供的歐洲標(biāo)準(zhǔn)草案，按照微波物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層、電子收費應(yīng)用接口的層次結(jié)構(gòu)逐層研究、拆解，還原了整個不停車收費系統(tǒng)的技術(shù)體系，做到了心中有數(shù)。

通過對這些技術(shù)資料的分析，以及對國外產(chǎn)品的試驗，特別是對歐洲產(chǎn)品的徹底解剖，課題組對不停車收費的技術(shù)體系和流派、各國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、未來技術(shù)發(fā)展方向有了全面的了解和系統(tǒng)的認(rèn)知，對各項關(guān)鍵技術(shù)的細(xì)節(jié)、軟件的結(jié)構(gòu)和要求有了基本掌握，為我國今后自主開發(fā)ETC系統(tǒng)打下了堅實的基礎(chǔ)。

在課題組對歐、美、日的ETC技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)有了較深入的了解之后，是否研究和編制中國自己的標(biāo)準(zhǔn)就成了一個重要課題。課題組認(rèn)真研究了各種意見，傾向意見是要有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，否則一輛車需要安裝多個車載機(jī)才能夠在未來的高速公路網(wǎng)內(nèi)行駛，這是不可想象的。但是，課題組又提出，是否可以實現(xiàn)不同標(biāo)準(zhǔn)的ETC設(shè)備互通，就像使用不同協(xié)議的計算機(jī)可以通過轉(zhuǎn)換實現(xiàn)相互通信。課題組決定利用研究課題的機(jī)會，進(jìn)行不停車收費設(shè)備的互通性和互換性試驗。

虎門大橋互換性測試

一輛汽車前擋風(fēng)玻璃上安裝多個車載機(jī)

1999年7月在虎門大橋的ETC互換性試驗

互換性測試是課題研究的重要內(nèi)容，其目的是考察既有標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)是否能夠很好地支持多個廠商的產(chǎn)品在同一個標(biāo)準(zhǔn)體系下可靠工作。

當(dāng)時公路所的試驗場還沒有ETC測試車道，也沒有測試設(shè)備，課題組考慮選擇在條件合適的高速公路收費站測試。通過現(xiàn)場考察，課題組認(rèn)為虎門大橋收費站和收費廣場的條件較好，最終決定在虎門大橋收費站進(jìn)行ETC互換性試驗。

1999年7月，多個廠家ETC的互換性測試在虎門大橋進(jìn)行，測試共使用6條收費車道，其中4條車道作為循環(huán)測試用，2條車道和收費島作為工作人員和測試設(shè)備調(diào)試的工作場地。在課題研究中了解到，歐、美、日很多廠商已經(jīng)根據(jù)歐洲發(fā)布的CEN預(yù)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)了產(chǎn)品，為了保證測試的客觀性，課題組要求參加測試的廠商使用歐洲公布的預(yù)標(biāo)準(zhǔn)，測試原語和軟件中的操作函數(shù)由課題組規(guī)定。

通過測試發(fā)現(xiàn)，由于開發(fā)初期沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不同廠商依據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)或生產(chǎn)的ETC設(shè)備是不能直接互換使用的。在按照課題組提供的測試原語和軟件中的操作函數(shù)對設(shè)備驅(qū)動和協(xié)議進(jìn)行改造后，只有部分廠商的產(chǎn)品可以互換使用，但仍然存在成功率不穩(wěn)定的問題，由此可以看出：如果在開發(fā)時使用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不同廠商生產(chǎn)的產(chǎn)品互換和通用是沒問題的，這也符合電子產(chǎn)品的一般規(guī)律；由于試驗中的依照標(biāo)準(zhǔn)是歐洲剛發(fā)布的預(yù)標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)節(jié)并不完善，雖然廠商都聲稱采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)，但是第一輪測試時多數(shù)都不能互換，這說明要實現(xiàn)互換，標(biāo)準(zhǔn)必須對細(xì)節(jié)有明確的規(guī)定。

聯(lián)合攻關(guān)項目完成 ETC自主研發(fā)開啟新征程

截至1999年底，公路所的研究團(tuán)隊已分析了歐、美、日的ETC相關(guān)產(chǎn)品，并與這些國家的企業(yè)合作，開展了一系列測試和試驗，這些工作對完成交通部聯(lián)合攻關(guān)項目“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下不停車收費系統(tǒng)研究”有很大幫助。在聯(lián)合攻關(guān)項目的研究中，對ETC涉及的關(guān)鍵技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)問題進(jìn)行了深入研究。

1999年底，研究工作基本結(jié)束，在原交通部科技司的主持下，課題參加單位在研究過程中還聯(lián)合編制了《網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不停車收費系統(tǒng)行業(yè)聯(lián)合攻關(guān)指導(dǎo)性意見》，該意見除了發(fā)給參加聯(lián)合攻關(guān)示范工程的省市以外，還發(fā)給了部分正在開發(fā)ETC產(chǎn)品的中國廠商，這個指導(dǎo)性意見成為了中國不停車收費系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化工作的出發(fā)點。

自1996年10月在原交通部公路交通試驗場進(jìn)行ETC演示起，到1999年上半年，公路所的團(tuán)隊在交通部的支持下與國內(nèi)研究機(jī)構(gòu)和有關(guān)省市合作，在ETC領(lǐng)域開展了一系列工作。通過交通部聯(lián)合攻關(guān)課題“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下不停車收費系統(tǒng)研究”的相關(guān)工作，在兩年多的時間里，團(tuán)隊在ETC涉及的關(guān)鍵技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)方面進(jìn)行了深入研究，并利用新建的智能運輸系統(tǒng)中心實驗室進(jìn)行了諸多軟硬件開發(fā)和測試。

此時，中國ETC發(fā)展到了一個關(guān)鍵時刻，下一步，究竟是采用國外既有產(chǎn)品和系統(tǒng)，或是在采用國外硬件產(chǎn)品的基礎(chǔ)上自己開發(fā)收費系統(tǒng)，還是制定中國自主標(biāo)準(zhǔn)、開發(fā)自主產(chǎn)品和系統(tǒng)，業(yè)內(nèi)專家莫衷一是。其中，國內(nèi)不少高速公路業(yè)主和部分專家建議直接采用國外的標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品。但是，我們課題組研究發(fā)現(xiàn)，使用國外產(chǎn)品及與國外合作會有種種制約，所以公路所ETC團(tuán)隊提出，應(yīng)該制定中國自主標(biāo)準(zhǔn)、開發(fā)自主產(chǎn)品和系統(tǒng)，從長遠(yuǎn)考慮，這應(yīng)該是正確的選擇。

如果不掌握底層核心技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)，就毫無主動權(quán)，也無法開發(fā)適應(yīng)我國管理和服務(wù)特點的ETC產(chǎn)品。除此之外，由于中國將建設(shè)數(shù)萬公里的高速公路（當(dāng)時原交通部提出的是建設(shè)3.5萬公里的國道主干線），如果ETC產(chǎn)品基于國外開發(fā)，風(fēng)險是不可想象的。

國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新項目立項

在原交通部科技司的組織下，課題組從1999年4月開始編寫《不停車收費系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)和示范工程可行性研究報告》，經(jīng)多次匯報和修改后，得到有關(guān)部門認(rèn)可，6月按照要求編寫了《不停車收費系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)和示范工程項目建議書》，通過原交通部報送原國家經(jīng)貿(mào)委。隨后進(jìn)行了反復(fù)的論證和修改，最終原國家經(jīng)貿(mào)委同意將該項目列入1999年國家重點技術(shù)創(chuàng)新項目（國經(jīng)貿(mào)技術(shù)〔1999〕598號）。

公路所在與國家簽訂項目合同時遇到了難題：按照原國家經(jīng)貿(mào)委的規(guī)定，“國家技術(shù)創(chuàng)新項目計劃”主要支持產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)，承擔(dān)單位必須有自己的產(chǎn)業(yè)投入，而且國家財政經(jīng)費與產(chǎn)業(yè)開發(fā)貸款是配套的。為了促成并承擔(dān)這一項目，公路所不僅成立了開發(fā)公司（即北京中交國通智能交通系統(tǒng)技術(shù)有限公司）,而且積極尋找企業(yè)合作伙伴。公路所在自有資金中安排開發(fā)資金，加上合作企業(yè)的投入，形成了基本開發(fā)資金，再由合作企業(yè)向銀行貸款，達(dá)到了國家技術(shù)創(chuàng)新項目的要求。在各方的努力下，原國家經(jīng)貿(mào)委正式下達(dá)了項目，項目名稱為“高等級公路電子收費系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化”。2000年6月，原交通部科技司組織了實施方案評審會并確定了技術(shù)路線。

由于有了1997年至1999年聯(lián)合攻關(guān)項目的基礎(chǔ)，以及對國外主要ETC廠商的設(shè)備進(jìn)行測試的經(jīng)驗，國家技術(shù)創(chuàng)新項目“高等級公路電子收費系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化”所設(shè)定的目標(biāo)、計劃，以及要進(jìn)行的工作已經(jīng)非常明確，當(dāng)時與國家簽訂的項目任務(wù)書所列主要目標(biāo)和內(nèi)容包括：研究并確定適合中國公路電子收費業(yè)務(wù)的AVI技術(shù)和專用短程通信（DSRC）技術(shù)；進(jìn)行產(chǎn)品核心技術(shù)的研究與開發(fā)等。

雙片組合式ETC技術(shù)方案的確立

雙片組合式ETC技術(shù)體制的提出和產(chǎn)品研制

國家技術(shù)創(chuàng)新項目正式啟動后，首要工作是選擇ETC系統(tǒng)架構(gòu)和技術(shù)體制?；谇捌谘芯亢驮囼灥慕?jīng)驗，研發(fā)團(tuán)隊在討論架構(gòu)和技術(shù)體制時一致認(rèn)為：電子收費系統(tǒng)不僅涉及到很多方面的技術(shù)問題，而且必須與中國復(fù)雜的管理問題相結(jié)合，某些時候適應(yīng)具體國情和高速公路管理體系要比技術(shù)更重要。

為做好該項目，公路所精心組織了研發(fā)團(tuán)隊，團(tuán)隊的主要人員來自ITS中心和交通工程室（設(shè)計院團(tuán)隊），隨著項目的展開，參加單位擴(kuò)展到電子、IC卡、系統(tǒng)集成、高速公路運營等眾多單位。當(dāng)時，研發(fā)團(tuán)隊分析了當(dāng)下的問題：國外傳統(tǒng)的單片式ETC技術(shù)多用于開放式收費系統(tǒng)，即每過一個收費站就在使用者賬戶內(nèi)扣除固定的費用；除了在收費站的車道內(nèi)使用ETC系統(tǒng)外，還有在開放式收費系統(tǒng)中建立自由流方式的ETC；如果單片式ETC設(shè)備在封閉式收費系統(tǒng)中使用，必須使OBU具有一定距離的讀寫功能，如果使用不具備讀寫功能的OBU，則對通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性、數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性要求極高；中國高速公路建設(shè)還處于發(fā)展的初期階段，不可能大量使用ETC；根據(jù)我國實際和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，中國高速公路大部分采用封閉式人工收費，法規(guī)不完善，管理水平參差不齊，且中國車輛使用者不守法現(xiàn)象普遍，更不存在今天的信用管理等。

當(dāng)時國內(nèi)已有的ETC試驗應(yīng)用大多數(shù)是在大橋、機(jī)場高速等開放式收費站上，而當(dāng)時第一個在封閉式收費高速公路上試驗安裝國外單片式ETC的系統(tǒng)卻遇到了嚴(yán)重問題，該系統(tǒng)建設(shè)后無法正式開通，問題根源在于建設(shè)和維護(hù)水平較低，通信系統(tǒng)和后臺系統(tǒng)故障率較高，在10多個收費站上總是輪流出現(xiàn)車道設(shè)備和通信故障，因此試驗系統(tǒng)不敢開通應(yīng)用。

研究團(tuán)隊認(rèn)為，在當(dāng)時的技術(shù)環(huán)境和管理水平下，全面提高高速公路機(jī)電系統(tǒng)的水平是一個長期的過程，因此除了研發(fā)技術(shù)外，應(yīng)該更重視在當(dāng)前中國高速公路管理和維護(hù)水平下如何提高ETC系統(tǒng)的可用性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)多家高速公路管理單位的試驗情況和公路所團(tuán)隊的研究，特別是經(jīng)與原廣東省交通廳負(fù)責(zé)ETC設(shè)計團(tuán)隊溝通，國家技術(shù)創(chuàng)新項目團(tuán)隊一致認(rèn)為，鑒于高速公路機(jī)電設(shè)備狀況和管理水平，ETC車輛的相關(guān)信息（如入口地址、車型、行駛路段，以及其他與收費相關(guān)的信息等）應(yīng)該以加密電子數(shù)據(jù)的方式隨車走，再將封閉式高速公路收費費率表下發(fā)到每一個收費站。

由此，研究團(tuán)隊提出開發(fā)一種可以插入IC卡的OBU，將相關(guān)信息寫入IC卡，這樣在沒有安裝ETC設(shè)備的收費站或者ETC車道設(shè)備出現(xiàn)故障時就可以使用這個IC卡完成收費。同時研究團(tuán)隊還提出，使用當(dāng)時剛推出不久的CPU卡，它存儲容量較大、帶有片上操作系統(tǒng)并能實現(xiàn)加密運算，而且可以將其設(shè)計成電子錢包來支持電子交易，這樣就可以不借助通信系統(tǒng)而離線完成繳費。

在開發(fā)過程中，項目組和參加示范工程的高速公路運營單位討論了CPU卡上的電子錢包使用標(biāo)準(zhǔn)的選擇問題，經(jīng)過爭論最后確定使用中國人民銀行制定的PBOC協(xié)議，這樣ETC業(yè)務(wù)可以很方便地引入銀行服務(wù)。研究團(tuán)隊與示范工程參加單位在具體工程方案設(shè)計中提出：在高速公路建設(shè)ETC的初期，可以在交通量大的主線收費站建設(shè)ETC車道并使用插上IC卡的雙片式OBU不停車通過；而在交通量小的收費站可以暫時不建ETC車道，而是將OBU中的IC卡交給收費員在人工收費系統(tǒng)的IC卡讀卡器上完成收費，至此適合中國國情的基于“兩片式車載機(jī)（OBU）＋雙界面CPU卡”的組合式電子不停車收費技術(shù)方案被完整地提出來了。

該方案擺脫了歐美和日本技術(shù)方案的束縛，并且從雙界面IC卡、短程通信協(xié)議、電子錢包支付方式、后臺管理方式等方面進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新和集成創(chuàng)新，由此形成了具有國際先進(jìn)水平、融合停車和不停車收費系統(tǒng)、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全新ETC技術(shù)體系和工程化方案，這個方案和系統(tǒng)既滿足國內(nèi)當(dāng)時應(yīng)用需求和管理特點，又為將來網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)大和應(yīng)用拓展打下了基礎(chǔ)。

團(tuán)隊在公路所的公路交通試驗場進(jìn)行了大量試驗，試驗確定了設(shè)備和系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)，考核了協(xié)議，檢驗了各種交通檢測器的適用性，以及ETC與人工收費組合運行時的流程和應(yīng)用要求。在這些試驗基礎(chǔ)上，設(shè)備開發(fā)企業(yè)完成了產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，最終在國際上首次實現(xiàn)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的組合式ETC核心設(shè)備和系統(tǒng)，并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。

雙片組合式ETC架構(gòu)和技術(shù)要求寫入技術(shù)要求

自1999年下半年起，為了配合交通部在全國進(jìn)行的“拆除高速公路省內(nèi)主線收費站”的工作，原交通部公路司組織《高速公路聯(lián)網(wǎng)收費暫行技術(shù)要求》（以下簡稱《暫行技術(shù)要求》）制定工作。公路所向原交通部公路司建議要將ETC的有關(guān)內(nèi)容列入，當(dāng)時國內(nèi)對ETC的技術(shù)選擇有多種看法，因此在《暫行技術(shù)要求》編制工作開始時,對于如何編寫相關(guān)條款出現(xiàn)了不同意見。所以，在編寫《暫行技術(shù)要求》相關(guān)條款時采取了折中的辦法，將有把握的技術(shù)盡量在文件中列入，而對于還沒有完全研究透徹的技術(shù)就暫時不列入，對于通用的通信和計算技術(shù)盡量采用國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)。

2000年7月以后，技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)開發(fā)取得了明顯進(jìn)展，在《暫行技術(shù)要求》的一般規(guī)定、實施細(xì)則和附錄中均對雙片組合式ETC進(jìn)行了規(guī)定，特別是在實施細(xì)則的“收費方式”條款中對雙片組合式ETC的工作方式、安全性、使用雙界面IC卡等均做出了規(guī)定。

2000年9月，原交通部正式以部文件的方式發(fā)布了《高速公路聯(lián)網(wǎng)收費暫行技術(shù)要求》（交公路發(fā)〔2000〕463號），并規(guī)定自2000年10月1日起施行。可以說，這是中國以政府文件和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的方式正式規(guī)定了ETC的技術(shù)方案和要求，至此，中國自主研發(fā)的雙片組合式ETC得到了政府和行業(yè)的認(rèn)可。

《高速公路聯(lián)網(wǎng)收費暫行技術(shù)要求》發(fā)布

自主研發(fā)ETC在廣東落地并推動國家標(biāo)準(zhǔn)制定

ETC示范工程在廣東開通

雖然廣東高速公路各運營公司建設(shè)ETC的積極性很高，但由于是一路一公司，各家使用的設(shè)備和體系完全不同。原廣東省交通廳在1999年就認(rèn)識到這種狀況會為今后ETC的路網(wǎng)應(yīng)用帶來問題，因此請公路所參加該省公路ETC的規(guī)劃和論證。我們首先說服原交通廳領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行廣東全省高速公路ETC的規(guī)劃，要使用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和流程，要采購具有自主知識產(chǎn)權(quán)的設(shè)備和系統(tǒng)。此時，原交通部與原國家經(jīng)貿(mào)委正在籌備ETC的國家技術(shù)創(chuàng)新項目，經(jīng)過與省交通廳商量將廣東省納入了該項目的示范工程。

廣東全省高速公路ETC在規(guī)劃和設(shè)計過程中經(jīng)歷了多次爭論和方案設(shè)計變動，最終，在各方面的努力下，原廣東省交通廳和原廣東省經(jīng)貿(mào)委確定使用在國家技術(shù)創(chuàng)新項目中研發(fā)的組合式聯(lián)網(wǎng)收費技術(shù)方案和產(chǎn)品并組織示范工程，待示范工程取得經(jīng)驗后在全省推廣建設(shè)。

之后，原廣東省交通廳和原經(jīng)貿(mào)委組織有關(guān)單位開始按照雙片組合式ETC方案進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，為了慎重起見，2000年公路所配合廣東省有關(guān)單位在京珠高速公路粵境南段（曲江至翁城段）組織示范工程，經(jīng)過規(guī)定的基本建設(shè)程序后于2001年3月開始建設(shè)。2001年7月，京珠南高速公路組合式收費系統(tǒng)示范工程完成并開通。經(jīng)過半年多的應(yīng)用檢驗，證明具有自主知識產(chǎn)權(quán)的雙界面IC卡的雙片組合式ETC穩(wěn)定可靠，可以滿足中國高速公路封閉式收費系統(tǒng)的要求。

京珠南高速公路組合式收費系統(tǒng)示范工程完成并開通

國家技術(shù)創(chuàng)新項目最早提供給廣東的雙片式ETC產(chǎn)品

2002年6月28日，廣東省召開了公路“聯(lián)網(wǎng)收費一卡通”實施方案評審會，評審?fù)ㄟ^了實施方案并建議盡快上報省政府批準(zhǔn)。不久后，廣東省政府批準(zhǔn)了這個實施方案，同時還批準(zhǔn)成立廣東聯(lián)合電子收費股份有限公司專門負(fù)責(zé)ETC的建設(shè)和運營。

這次建設(shè)從2002年12月正式開始實施，2004年12月廣東省建成開通了當(dāng)時國內(nèi)規(guī)模最大的聯(lián)網(wǎng)不停車收費系統(tǒng)，在廣東省2400多公里的所有收費站點均可以使用雙界面CPU卡，實現(xiàn)非現(xiàn)金的刷卡付費，在160多條ETC車道上，安裝了不停車收費OBU的用戶可以使用不停車收費系統(tǒng)。這是中國首次在省域范圍內(nèi)大規(guī)模建設(shè)高速公路ETC和非現(xiàn)金支付收費系統(tǒng)，該項目的建設(shè)成功為我國后來大規(guī)模建設(shè)ETC和系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)提供了寶貴經(jīng)驗。

推動國家ETC標(biāo)準(zhǔn)制定

原交通部在2000年發(fā)布的《高速公路聯(lián)網(wǎng)收費暫行技術(shù)要求》雖然對ETC的技術(shù)有了大致的規(guī)定，但并不細(xì)致，隨著國家技術(shù)創(chuàng)新項目和示范工程的進(jìn)展，需要對有關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行修訂和補(bǔ)充。2002年，公路所正式向原交通部和原國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會提出制定國家不停車收費系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的建議。經(jīng)過幾輪論證，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會對制定不停車收費系統(tǒng)系列標(biāo)準(zhǔn)給予了大力支持，不僅在ETC設(shè)備系列核心標(biāo)準(zhǔn)即專用短程通信方面立項支持，而且在ETC基礎(chǔ)技術(shù)和應(yīng)用方面也給予了大力支持，在2002年至2003年期間批準(zhǔn)了電子收費方面的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及屬性尋址、服務(wù)原語、交易模型、應(yīng)用接口框架等方面的國家標(biāo)準(zhǔn)制定。

中國自主知識產(chǎn)權(quán)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)從1999年起步，國家ETC標(biāo)準(zhǔn)制定于2002年正式起步，這既是產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用需求推動的。又是艱苦而深入的研究和創(chuàng)新支撐的，在隨后的3年時間里，ETC標(biāo)準(zhǔn)的制定經(jīng)歷了多次修改和各種磨練，最終形成了達(dá)到國際先進(jìn)水平、體系化、有產(chǎn)業(yè)支持、符合工程應(yīng)用要求、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的中國ETC標(biāo)準(zhǔn)。