DB22T 1955.1-2013 高速公路射频识别收费系统 第1部分车道系统

ICS93.080.30P66备案号：40126-2014DB22吉林省地方标准DB22/T1955.1—2013高速公路射频识别收费系统第1部分：车道系统RFID-basedElectronicTollCollectionSystemonExpresswayPart1:LaneSystem2013-12-04发布2013-12-31实施吉林省质量技术监督局发布本标准仅供内部使用不得翻印本标准仅供内部使用不得翻印本标准仅供内部使用不得翻印本标准仅供内部使用不得翻印DB22/T1955.1—2013I前言本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。DB22/T1955-2013《高速公路射频识别收费系统》分为：——第1部分：车道系统；——第2部分：空中接口协议；——第3部分：数据传输接口。本部分为DB22/T1955.1-2013第1部分。本部分由吉林省交通标准化技术委员会提出并归口。本部分起草单位：吉林省高速公路管理局、交通运输部科学研究院。本部分主要起草人：谢玉田、丛广岩、胡永志、谷云辉、付立、李伯勇、吕庆辉、黄阿琼。本标准仅供内部使用不得翻印本标准仅供内部使用不得翻印本标准仅供内部使用不得翻印本标准仅供内部使用不得翻印DB22/T1955.1—20131高速公路射频识别收费系统第1部分：车道系统1范围本部分规定了高速公路射频识别收费系统车道系统的技术要求。本部分适用于采用射频识别技术实现的高速公路电子收费系统，车辆出入管理、城市道路收费等领域可以参照使用。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。GB1988信息处理信息交换用七位编码字符集GB/T2423（所有部分）电工电子产品环境试验GB4208外壳防护等级（IP代码）GB/T28968电子收费车道配套设施技术要求3术语和定义、缩略语3.1术语和定义下列术语和定义适用于本部分。3.1.1射频识别radiofrequencyidentification在频谱的射频部分，利用电磁耦合或感应耦合，通过各种调制和编码方案，与射频标签交互通信唯一读取射频标签身份的技术。3.1.2车道控制器lanecontroller与车道路侧读写器及其他外围设备相连、配合车道控制软件控制车道逻辑流程的工业控制计算机。3.1.3报警设备alarmequipment用于提示驾驶员和现场工作人员本次交易失败、车道发生异常等的车道设备。3.1.4信息显示屏informationscreen用于向驾驶员提示账户信息、如车牌号、本次通行费、余额等的车道设备。3.1.5本标准仅供内部使用不得翻印本标准仅供内部使用不得翻印DB22/T1955.1—20132雨棚信号灯canopylights用于指示ETC车道当前工作状态的车道设备。3.1.6车道信号灯lanelights用于提示驾驶员本次交易状态，如是否能正常通行等的车道设备。3.1.7车辆检测器vehicledetector又称为地感线圈，车辆检测器状态用I/O信号的电平方式输入到车道控制器，用于系统检测车辆的到来和离去。3.1.8车道摄像机lanecamera用于实现对车道状况的全天候监视的车道设备，其信号不通过车道控制器，直接与监控中心连接。3.1.9电子标签electronictag具有信息存储和微波通信应答功能，并安装于车上特定位置的RFID标签。3.1.10路侧读写器roadsidereader安装在ETC车道路侧立柱或车道上方天棚或门架上的电子标签读写器，读写器受车道计算机的控制，通过射频无线通信方式对车载标签内的数据进行读取等处理。3.1.11黑名单blacklist禁止通过收费车道的电子标签ID号或车牌号列表。对于已挂失、伪造或停止使用电子标签，则该电子标签将被列入黑名单。黑名单内车辆将禁止通过ETC车道。3.2缩略词下列缩略语适用于本部分。ETC：电子不停车收费(ElectronicTollCollection)MTBF：平均无故障时间(MeanTimeBetweenFailures)RFID：射频识别（RadioFrequencyIdentification）4射频识别收费车道几点系统基本的组成及功能4.1射频识别收费车道机电系统的基本组成射频识别收费车道分为入口车道和出口车道。入口、出口射频识别车道系统的配置设备基本一致，主要由车道控制器、路测读写器、自动栏杆、报警设备、信息显示屏、雨棚信号灯、车道信号灯、车辆检测器及车道摄像机等组成本标准仅供内部使用不得翻印本标准仅供内部使用不得翻印DB22/T1955.1—201334.2射频识别收费车道的基本功能4.2.1入口车道的基本功能在正常情况下，入口车道应至少具备以下功能：a)路侧读写器应能识别通行车辆电子标签信息，并做出响应；b)能够在确认用户信息后根据执行结果正确控制车道信号灯、自动栏杆、信息显示屏等车道外部设备状态，放行或拦截车辆；并自动生成包括电子标签信息、车辆基本信息、入口车道信息、时间等数据的入口过车记录，能够将入口过车记录保存到本地数据库，同时可以通过网络上传至数据中心系统；c)能够与数据中心系统实现实时数据通信，以完成数据的自动传输；如果收费网络通信链路出现故障，需以无线网络实现收费数据上传；无论采用收费网络传输还是采用无线网络传输，系统均能充分保证车道数据的真实性、可靠性、完整性和一致性；d)能够处理无效电子标签、黑名单等特殊情况，凡是特殊情况需要做报警处理，将处理的信息存本地数据库的同时通过网络上传至数据中心系统；e)能够接受数据中心系统下发的时钟参数、电子标签信息等系统参数并受控使其有效；f)能够独立工作，部分非关键设备发生故障的情况下，系统仍然能够工作；g)能够自动检测部分外围设备的故障，将其结果存在本地数据库，可同时通过网络上传至数据中心系统；h)能够对车道状况进行全天候视频监控。4.2.2出口车道的基本功能在正常情况下，出口车道应至少具备以下功能：a)路侧读写器应能识别通行车辆电子标签信息，并做出响应；b)能够根据出口信息和入口信息正确计算通行费额，在确认收费状态后根据执行结果控制车道信号灯、自动栏杆、信息显示屏等车道外部设备状态，放行或拦截车辆；并自动生成一条包括电子标签信息、车辆基本信息、入口车道信息、出口车道信息、本次扣款费额、时间等数据的完整通行记录，能够将通行记录保存到本地数据库，同时可以通过网络上传至数据中心系统；c)能够与数据中心系统实现实时数据通信，以完成数据的自动传输；如果收费网络通信链路出现故障，需以无线网络实现收费数据上传；无论采用收费网络传输还是采用无线网络传输，系统均能充分保证车道数据的真实性、可靠性、完整性和一致性；d)能够处理无效电子标签、黑名单等特殊情况，凡是特殊情况需要做报警处理，将处理的信息存本地数据库的同时通过网络上传至数据中心系统；e)能够接受数据中心系统下发的时钟参数、电子标签信息等系统参数并受控使其有效；f)能够独立工作，部分非关键设备发生故障的情况下，系统仍然能够工作；g)能够自动检测部分外围设备的故障，将其结果存在本地数据库，可同时通过网络上传至数据中心系统；h)能够对车道状况进行全天候视频监控。4.3射频识别收费车道的性能在正常情况下，射频识别收费车道系统应满足以下性能指标的要求：a)每条射频识别收费车道通行能力：不小于900辆/h；b)交易可靠性：合法射频识别ETC车辆在其车载电子标签工作正常的状态下，每万笔收费交易不能多于3次错误；本标准仅供内部使用不得翻印本标准仅供内部使用不得翻印DB22/T1955.1—20134c)射频识别收费车道信息保存：不少于40天的电子收费交易记录；d)MTBF不小于10000h。5射频识别收费车道布局5.1基本布局射频识别收费车道布置模式通常采用自动栏杆后置的方式，具体描述如下：a)收费车道入口端应设置车道引导指示标志和限速标志、专用收费车道标线；b)收费雨棚上或路侧读写器安装支架上应设置ETC车道引导标志；c)路侧读写器应设置在收费岛的前端；d)自动栏杆设置在收费岛的后端，处于常闭状态；e)在自动栏杆附近设置车道信号灯、报警设备；f)车道至少设有两个地感线圈，一个用来检测车辆的驶入，另一个用来检测车辆的驶离。g)射频识别收费车道布局示意图见图1。图1单车道不停车收费车道设备配置图5.2功能要求功能要求如下：a)满足4.2射频识别收费车道的基本功能；b)能够正常处理ETC车道形成队列的情况，逻辑周全、缜密，队列车辆的放行原则是：不能由于队列后边的合法ETC车辆导致前边非法ETC车辆的放行；c)拦截在ETC车道内交易失败的车辆，需要人工处理。6主要设备及配套设施技术要求6.1射频识别关键设备技术要求6.1.1基本要求射频识别关键设备应符合下列基本要求：本标准仅供内部使用不得翻印本标准仅供内部使用不得翻印DB22/T1955.1—20135a)射频识别收费系统采用超高频射频识别技术实现短距离无线通信；b)短距离无线通信设备由车载电子标签和路侧读写器组成；c)路侧读写器与电子标签之间的通信需有相互合法性认证。6.1.2路侧读写器技术要求6.1.2.1工作方式路测读写器采用联机的工作方式，在840MHz～845MHz或920MHz～925MHz频率范围内工作；路侧读写器与电子标签之间的空中接口协议应符合DB22XXX.2的规定。6.1.2.2接口路侧读写器应至少具有RS232、RS484、USB或以太网方式之一的上位机通信接口。6.1.2.3安装固定安装方式的路侧读写器设备支持户外安装，防护等级满足GB4208的要求，并可采用侧装或顶挂方式；宜采用顶挂方式，且吊装在车道正中，挂装高度建议为5.2m。6.1.2.4供电路侧读写器设备应采用220V/50Hz交流电源供电。6.1.2.5可靠性路侧读写器平均无故障时间应大于70000h。6.1.2.6环境条件环境条件应符合：d)工作温度：-40℃～+55℃；e)存储温度：-40℃～+85℃；f)相对工作湿度：10％～95％；g)静电：8kV；h)振动：应符合GB/T2423.13；i)冲击：应符合GB/T2423.6；j)盐雾：应符合GB/T2423.18；k)雷击：抗4KV10/200us雷击。6.1.3车载电子标签技术要求6.1.3.1工作方式在限定的840MHz～845MHz或920MHz～925MHz频率范围内，可被路侧读写器有效识别；路侧读写器与电子标签之间的空中接口协议应符合DB22XXX.1的规定。6.1.3.2防拆卸电子标签必须具备防止用户进行机械移位或者拆动的功能，一旦拆动应当立即失效。6.1.3.3供电本标准仅供内部使用不得翻印本标准仅供内部使用不得翻印DB22/T1955.1—20136电子标签必须采用无源方式。6.1.3.4安装电子标签要求在中小型车辆上安装挡风玻璃后视镜后或天窗中部，大型车安装在挡风玻璃上边缘下方的中央。6.1.3.5可靠性电子标签平均无故障时间（MTBF）要求不小于50,000h，使用寿命不小于10y。6.1.3.6环境环境条件应符合：a)工作温度：-40℃～+70℃；b)存储温度：-40℃～+85℃；c)相对工作湿度：5％～95％；d)静电：8kV；e)振动：应符合GB/T2423.13f)冲击：应符合GB/T2423.6；6.2其他设备技术要求6.2.1信息显示屏信息显示屏宜将声光报警灯、通行信号灯与LED显示屏共用一个立柱，设置于LED屏之上；显示方式：全点阵，显示汉字不小于16×16点阵，可显示不小于32个汉字或者64个符合GB1988的字符，要求至少可以显示红绿两种颜色指示信息。6.2.2自动栏杆机自动栏杆机宜采用高速自动栏杆机，并应满足以下要求：a)杆臂宜采用柔性杆；b)栏杆抬起或落下时间不大于0.7s；c)环境温度：－40℃～＋50℃；d)相对湿度：10％～90％。6.2.3ETC收费车道引导全彩屏ETC收费车道顶端引导标志宜采用全