长三角ETC联网系统运行情况分析与处理

曹雷明

长三角高速公路电子不停车收费（ETC）系统2008年12月31日率先在上海与江苏开通。本次上海开通试运行的高速公路电子不停车收费系统为一期工程，共安装了80根ETC车道，分布全市634公里高速公路网的30个收费站，ETC覆盖率达到30%以上，主要以省市间射线高速公路为主。江苏省一期工程共安装了23根ETC专用车道，分布14个高速公路收费站，其中包括苏沪交界的3条高速公路主线收费站。

根据上海近半年的运营情况，ETC客户数和交易量与日俱增，ETC车道收费系统经过磨合和修正运行稳定。在ETC系统运营中，我们遇到不少系统设计时考虑不周的问题，以下就其中一些突出的问题的解决作一下探讨：

1. 车载单元OBU的发行

目前车载单元OBU的发行需要经过二次发行流程，一次发行是在发行管理中心内部对OBU中的初始密钥进行替换等操作，二次发行是在客户服务网点根据客户的个人化信息，完成将客户车辆信息以及合同有效期等信息更新写入OBU的操作。二次发行完成后将OBU安装在车辆前挡风玻璃上。

在发行安装初期，我们遇到了不少意外情况，比如某些型号的车辆玻璃、车贴膜对微波信号屏蔽、OBU二次发行信息输入错误、配套的CPU储值卡/记账卡与OBU信息不符、OBU安装时操作不当OBU被拆卸等，造成OBU安装好以后不能正常使用，引起客户不满。

对于这些问题，我们整合了OBU发行管理流程：

n  首先，在客户服务网点配备多套手持式便携ETC处理终端，其功能与安装在高速公路收费车道的路侧天线RSU一致，能够对OBU进行模拟车道交易（进行CPU卡的0元扣款交易）。

n  客户来申请安装OBU时，先使用标准的测试OBU放置在车辆玻璃后，用手持终端测试是否能正常交易，如能够再进入OBU二次发行流程，否则需将车辆对微波信号有屏蔽的情况与客户说明，由客户决定是否安装。

n  OBU和CPU卡发行完毕后，再使用手持终端对发行好的OBU和卡进行交易，检验OBU和卡中信息是否发行正确。

n  在上述检测都通过前提下，将OBU安装到位，最后使用手持终端再进行一次交易检测，确保安装到位的OBU处于正常工作状态。

2. 车载单元OBU的使用

我们对ETC系统半年运行情况进行了统计分析，数据中关于ETC交易失败的分类统计表明大部分ETC交易不成功是由于OBU中CPU卡没有到位，导致系统判断为OBU中无卡。经过对客户的调查访问和对车道系统日志分析后，我们认为造成此类情况的原因，既有客户卡未正确插到位或者插卡方向弄反了，也有卡插在OBU中由于车辆颠簸而移位等多种。为此，OBU进行了从3方面进行了改进设计：

n  细化了OBU蜂鸣提示，突出卡未到位和卡已到位、ETC交易成功的声音，使客户能清晰地听到蜂鸣声并很容易的知道卡是否到位了、是否交易成功了；

n  OBU开放支持双界面CPU卡的非接触界面，使OBU同时支持CPU卡的接触和非接触2个界面，从而客户无论使用卡的哪一面插卡都能交易；

n  改进CPU卡插槽，原先CPU卡插入OBU后还有一半露在外面，容易松动；对卡插槽改进后，卡片插入后仅留四分之一露在外面，以方便客户拔卡，同时卡插槽与卡片之间更加紧密，防止因振动导致卡片移位。

3. ETC交易的唯一性和完整性

在ETC车道系统运行中，存在一些车辆在ETC出口车道交易不成功而改换MTC处理的情况，这种ETC交易不成功从根本上分为2类：CPU卡电子钱包扣款未完成和CPU卡电子钱包扣款已完成但扣款完成的成功信息车道系统未收到。这些ETC交易不成功的车辆在MTC拔卡处理时，很容易造成少扣款、重复扣款或者交易数据不完整的情况发生。为此，我们经过对这些问题的研究分析，提出通过读CPU卡内出入口信息来分类处理的方法：

n  如果CPU卡内出入口状态信息仍为路网内入口状态，则可认为电子钱包扣款未完成；此时MTC车道系统必须执行完整的出口交易，从CPU卡中读入口信息，计算费额，对CPU卡电子钱包进行复合消费扣款交易，并将交易数据上传收费中心；

n  如果为路网外出口状态，且出口路网号、出口收费站号、出口车道号确实为本收费站的ETC出口车道，且出口时间在最近n分钟（可根据实际情况设置为5-15分钟）内，则可认为钱包扣款已经完成，不能对CPU卡再次扣款；此时MTC车道系统必须执行重取CPU卡钱包交易TAC码的交易，并将取得的交易数据上传收费中心；这种情况下，必须保证重取的交易数据的完整性和唯一性。

4. 跨省市清算

目前上海已经与江苏实现了跨省市清算。由于跨省市双方的清算数据交互是24小时进行的，并且由于高速公路联网的各省市产生的CPU卡电子收费流水对应各地的工作日均不同，为保证相互传送的跨省市原始交易流水按照确定日期进行对帐，所以必须确定一个时间才能进行清算数据对账，否则双方数据将无法确定。确定清算时间有以下几种方式：

n  双方系统校时，然后按照一个标准时间段，比如0点到24点作为一个清算时间段进行对账。这样的方法存在校时困难，同时容易因为校时问题造成对账核对困难；

n  以某一个中心的清算时间为准进行，但是由于涉及到以后越来越多的省市进行互联互通，显然这个方法是不合适的；

n  清算日统一按照支付方运营机构的工作日界定，进行对帐统计。支付方运营机构需应答发送方上传流水所归属的支付方的清算日，便于发送方按此清算日对帐。

根据跨省市清算的实际情况，我们采用最后一种方式，这种方式很好的避免了前两种方式的弊端，便于理解实施。