• 大道之争?单片式obu承载的梦想与未来

    2019-04-16 09:22:04 来源: ITS114 评论:
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    草蛇灰线,伏脉千里

    3月25日,《华夏时报》发表《65万张CPC卡有问题,取消省界收费站高速公路准备好了吗?》一文,CPC试点不利的情况浮出水面。自去年10月到今年3月,包括山东、四川、安徽、贵州、广西等省份的CPC卡招标规模超过了4个亿,最晚的一个项目为贵州省高速公路5.8G多义性路径识别系统外场识别点建设运维和CPC卡采购更换项目,投资预估8个亿(标签只占部分),该项目以后一个月时间再无CPC项目出现。

    3月26日,据信交通运输部路网监测与应急处置中心下发工作任务,即2019年底基本取消全国29个联网省份省界收费站。

    清明节前,刚参加完厦门第21届中国高速公路信息化研讨会的数字智通发布了《高速公路变革——从撤销省界站谈起》一文,对于CPC卡试点不利之后的影响做了一些分析,包括入口拒超、按车型收费、双片式改单片式等等,主要的观察方向集中在公路信息化行业发展方向上。

    清明节后,ITS114获得一份由交通运输部公路科学研究院、交通运输部撤站实施专项工作组编写的《取消高公路省界收费站总体技术方案(技术路线)》(应为征求意见稿)文件,文件对苏鲁、川渝四省省际收费站取消后的公路通行情况做了总结:据统计,苏鲁5个省界虚拟站总体ETC交易成功率为97.71%,总体CPC卡标识成功率为99.27%,取消苏鲁省界站周边区域拥堵里程较去年同期减少了75%,路网整体拥堵里程也较去年同期减少了34%。川渝10个省界收费站取消以来,两地往返车辆日均约13.7万辆,省界虚拟站ETC交易成功率99.5%,CPC卡识别率为99.8%。春节期间日通行16万辆,单站标识成功率98%以上,扣款成功率95%以上,双边代收通行费逾亿元。

    4月9日,交通运输部李小鹏部长调研取消高速公路省界收费站事宜。他要求,在统筹协调方面,要以取消。ㄊ校┙缡辗颜疚趸涌旖⒔∪幸低骋坏募际醢踩擞U咸逑担患忧抗ス兀ソ袈涫导际踅饩龇桨福⑶炕吵铮ψ龊萌咚俟肥辗颜策、法律法规、技术应用的调整,确保执行标准统一、要求一致;同时,加强同公安部门的协调配合,从措施、手段上深化合作,提升高速公路管理能力。

    高速公路信息化现阶段的主要是任务是省界收费站的取消,国务院总理和交通运输部领导都在重要场合发布过 “两年内争取取消所有省界收费站”的相关信息,而取消省界收费站,最重要的问题还是在于清分结算,涉及到不同高速、不同利益主体,政策和收费费率不同,如何做到精准清分结算?之前和现在明确的技术路径都是通过ETC进行多义性路径识别,已经安装了ETC的车辆和未安装ETC的车辆(在入口处领取介质),通过省界收费站时被ETC RSU读取到信息,然后确认车辆通行路径和收费金额。

    鲁苏、川渝等试点省份,采用基于ETC的复合通行卡(CPC卡),该文件所示的成功率较高,而在《华夏时报》的报道中,江苏、山东两省有65万张CPC无法使用(山东为齐鲁交通集团和山东高速集团分别招标,共300万张,江苏据报道称为368万张),而后遗症就是3月之后,再无CPC卡项目出现,据称是有关部门暂停了CPC卡的推广。在《高速公路变革——从撤销省界站谈起》一文中,则直接表示“CPC卡方案研制的各类智能产品基本要做存货和坏账处理了“,意味着CPC卡不会再有下一步动作了。

    CPC卡为什么识别率存在问题?ITS114猜测,这可能与CPC卡的放置位置,有些关系。ETC都是安装在前挡风玻璃上,被读取的成功率高,而CPC卡一般是没有安装ETC的车辆领取放置在驾驶前排,非固定位置,有其他物体阻隔,被读取的几率肯定要低一些。

    CPC卡不用了,省界收费站取消这项工作,还是得推进,后续以及未来怎么做?

    八面来风,大道渐显

    《文件》透露,取消省界收费站的收费技术路径,将“以我国自主知识产权的ETC技术为主、车牌视频识别技术为辅”,具体如下:

    1, 大力推广ETC,提高ETC普及率和使用率;

    2, 取消高速公路省界收费站,设置ETC自由流虚拟站,实现分段式计费,同时近期保留出入口收费站;

    3, 对ETC车辆实行分段计费和收费,对于未安装OBU的车辆采取“入口领取通行介质+车牌识别”的方式收费。

    4, 货车由计重收费调整为按车型(轴型)收费,安装OBU,并实行入口治超。

    5, 建立联合稽查体系,主要采用车牌视频识别技术进行辅助稽查。

    6, 为消除ETC车辆因中途拔卡、卡片松动、储值卡余额不足等问题导致交易失败,ETC车辆交易逐步由储值卡向记账卡、由双片式OBU应用向单片式OBU应用过渡。

    该文件印证了目前行业内流传较广的一些消息,也证明了数字智通的文章不是空穴来风。如果该方案设想在未来一步步实现,将是中国智能交通行业一个影响非常重大的全局性事件。

    综合多方消息,ITS114来简要分析下交通运输部此次推动省界收费站所采用的技术路线,对行业的短期和未来发展,试做一点分析。

    首先是ETC标签企业。

    目前有两种说法(来自西南某省的高速公路工作会议),计划2019年底ETC用户覆盖率达到90%(或ETC收费率达到90%)。如果是ETC用户覆盖率达到90%,这将是一个相当高的数字。截至2019年3月底,我国汽车保有量突破2.46亿,年内突破2.6亿问题不大,目前全国已经安装ETC的车辆近8000万,即便时间推到2020年底,要安装ETC的车辆总数也超过1.5亿,一年一半,也要超过7500万,而2018年全年的ETC发行量为1700万。1.5亿的单片式OBU,按50元一张,这个市场大概就是75亿,两年分完,对金溢科技、万集科技、成谷科技等ETC标签企业是一个大利好,看近期金溢科技和万集科技的股价走势,就已经说明市场对这一势头的看好。但如果按这个速度下来,产能会是一个问题,原有企业可以扩大产能,但大家都知道,这是一个不可持续的市。巴炅司妥巴炅耍院缶椭挥懈禄淮牧。当然,其他电子标签企业也可以入。昵┑奈榷ㄐ灾档霉刈。

    如果是ETC收费率达到90%,那就值得玩味。ETC收费率达到90%,就是所有上高速的车次结算用ETC的占90%,还不是说所有上高速通行的车辆总数的90%. 2018年12月份,全国已实现公路联网收费区域内总通行量为8.81亿次,其中非现金通行量3.81亿次,非现金支付使用率为43.20%;ETC通行量约为2.86亿次,客车ETC使用率为43.00%。按这个数据计算,2018年全网ETC收费率为32.5%,离90%的数据有点远。这其中缘由,可能与高频使用高速公路的客货车安装ETC的比例不太高有关,尤其是货车,全国近两千万左右的客货车,重载货运超过600万,而此前一直采用出口计重收费,货运车辆安装ETC的数量较少,到2018年,各地推进货车ETC应用,截至2018年底,522万辆货车已经安装ETC。

    不论是哪种表述,城际客车、货车全部安装ETC都将会是交通运输部下一步的重要目标,3月,交通运输部已经印发《关于进一步规范高速公路入口治超工作的通知》,要求全面实施入口治超/拒超。这是交通运输部政策可以影响到的车辆群体,还有就是出租车,要求未来出租车计价器与ETC打通。

    其次是读写设备、天线等。

    省界收费站取消,现阶段的方案是保留原有收费车道,但每个收费站只保留一两条MTC/ETC混合车道,也就是所有车道都要装ETC读写设备。目前全国有229组省界收费站,也就是458个省界收费站,按平均每个收费站10条车道计算,共4580条车道,减去每个收费站已安装的平均约3个ETC收费车道,大约还有3200个车道需要安装ETC读写设备。

    远期,省界收费站目前的物理设施要全部取消,建设自由流虚拟站,ETC车辆通过自由流虚拟站时,其读取OBU中的车型、车牌及车牌颜色等信息,并依据费率计算金额,同时形成交易流水上传至部联网中心和省联网中心。未安装OBU的车辆,除采用目前通用的“介质+车牌视频识别”方式收费,也可以通过APP等渠道提前注册绑定支付账户,预约行驶路线,并预付通行费。

    更远一点的未来,所有车辆全部安装单片式OBU之后,不仅是自由流虚拟收费站,预计所有收费站所有车道会全面配备ETC RSU设备,这是ETC设备企业可持续的市场。

    自由流虚拟收费站具体布设如下图:

     

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    虚拟站主要设备和设施包括车道控制器、RSU、高清车牌视频识别设备、站级服务器、防雷设施、通信和供电设备。要求同时支持双片式和单片式OBU读写,功能包括分段扣费,并将数据上传到省、部联网中心;自动识别车头、车尾的车牌颜色、车牌号,并将包括时间、站点、方向和车牌号和车辆图像信息保存在站级服务器。按照虚拟收费站的布设,基本上RSU的数量也不会变少。

    除了RSU和OBU,还有高清视频监控设备,入口治超设备的需求变化。

    取消省界收费站,对视频设备的要求会更高,需要依托视频识别、大数据分析等技术,建立跨省、跨部门的数据共享机制,建立全国联网收费稽查管理平台,技术发现“屏蔽OBU”、“大车小标”等恶意偷逃通行费的车辆,同时对大量收费数据进行挖掘,建立完整的证据链,为打击偷、漏、逃费行为提供强有力的证据,实现高效、准确地稽查。

    原有高清视频识别设备,是单个车道一个高清探头,受环境的影响较。侗鹇手换崾苌璞副旧淼闹柿坑跋欤搅俗杂闪餍槟馐辗颜荆幢闳允且桓龀档酪桓龈咔寮嗫靥酵罚辉蚴炕嵊兴跎伲ㄖ飨呤辗颜臼辗殉档烙Ω貌换岢龈咚俟烦档捞啵裨蛞自斐捎刀拢则其识别率会受到天气和光线环境影响,加上通行速度也会更快,对相机和识别算法要求会更高,这也是一波较新的市场需求。

    入口治超(超重车辆劝返)和出口计重收费,原理上基本上相同,都应是动态称重技术,相关方案做下修改,仍有需求,只是部分省份刚完成计重收费系统建设,实施按车型收费,这笔不小的投资要改一下方向,将出口计重设备转移到入口治超。

    牵一发而动全身

    文件要求,ETC车辆交易逐步由储值卡向记账卡、由双片式OBU应用向单片式OBU应用过渡,也就是说,未来ETC将全部采用单片式OBU。

    为什么要用单片式?这是因为现有双片式标签是OBU+IC组成,也就是识别+交易,车辆通过收费站,交易时与车载单元(OBU)和IC卡安全认证带来的多次通信握手、IC卡自身读写异常所带来的通行问题越来越突出。据统计,ETC车道异常超60%与IC卡相关(汤成,《2017年广东省智慧交通发展报告》)。而只用单片式,只需要识别,成功率将会更高。采用双片式,也是最初为推动ETC落地的折中方法,在没有ETC的收费站,也可以将IC卡抽出来实现交易通行。

    单片式OBU与双片式OBU的最大差别就是前端不再有交易?椋挥惺侗鹉?椋灰捉崴愣家胶筇ㄍ瓿桑缘テ絆BU必须要绑定一个支付账号,可以是银行卡,也可以是微信、支付宝、京东支付等等。为快速推进单片式OBU的发行应用,交通运输部可能会做到物尽其用,原有的银行渠道不可或缺,而微信、支付宝也有可能挤破脑袋来获取用户(目前微信、支付宝已经可以远程发卡)。另外,目前已有省份拟规定,如高速公路运营公司有金融牌照,也可以发行单片式OBU。

    单片式OBU+支付账户,如果放开微信和支付宝来获取用户,银行是竞争不过的,本身这两家在高速公路通行费移动扫码支付方面,已经有优势了,所以下一阶段,很可能会出现这两家大打出手的情况。单片式OBU+支付账户,会降低用户办理ETC的门槛,提升其办理意愿,扩大用户规模后,ETC将从一个较为独立的系统,走向开放,在城市停车领域,ETC将成为视频识别技术的最大竞争对手。

    除了ETC全国联网之外,交通运输部近年在高速公路管理与服务领域推动的工作包括路网运行与监测联网、视频系统联网/视频上云、新一代交通控制网和智慧公路建设、高速公路广播等等,系统的联网化、集中化趋势明显。

    从整个系统考虑,ETC联网收费系统的集中管控加强,结算体系是部、省、业主三级,系统通信网络体系则是部、省、自由流虚拟收费站三级,未来是否会以何种方式来促使ETC从一个较为封闭的系统走向开放,值得关注。ETC的第三方应用,是以省级运营结算中心为主体,还是开放给银行、支付宝、微信,还是说在全国层面统一进行规划、研究,都是很有意思的话题。

    这种联网化、集中化趋势,对于数据处理能力和网络安全的要求会非常高,因此,像华为、阿里云、腾讯云、浪潮、新华三等,进一步介入这一市场也是很有可能的事情。

    至于单片式OBU是否会影响到机动车电子标识的推广,ITS114认为,影响很大,但并不能就此代替机动车电子标识。为什么?作为车辆法定身份的机动车电子标识,其最大的优势就是安全性以及车辆管理部门——公安部的重视,其密钥发行目前只有一个单位,标签安装要到车管所、机动车年检场所,拆除即不可用,但据信公安部交通管理科学研究所也在推动机动车电子标识的开放发行,华为、腾讯等也有意介入。ETC则发行渠道较多,安全性相对较低,同一个车牌不同车辆(车辆更新)可以用同一个标签;其次,单片式OBU是有源的,读写距离要比无源的远,但要靠内置电池供电,没电就无法被读取信息;最后,就是写入信息的不同,虽然办理ETC也会要求提供行驶证、身份证等信息,但机动车电子标识的车辆信息登记区写入信息包括车牌、车牌种类、车辆类型、使用性质、出厂日期、功率、排量、检验有效期、总质量、强制报废期、车身颜色等,更为详细和具体。

    现在高速公路多义性路径识别是采用基于ETC的技术,如能按交通运输部要求实现,两年内全国2亿辆汽车安装了ETC OBU,那么即便未来作为机动车法定电子身份强制安装推广,机动车电子标识在交通支付领域很可能就没什么机会了,但ETC也较难进入到交通管理领域,但也存在共享复用的可能性。交通运输部门在一些领域需要公安、交警的协助,诸如治超、重点车辆动态监管等,在收费领域,也需要交警的缉查布控系统,对假套牌车、污损遮挡车牌等进行识别打击,协助让收费系统更为精准。

    当然,也有一种皆大欢喜的假设,公安部交通管理科学研究所大力推动机动车电子标识开放应用,交通运输、应急管理等部门可以在电子标识上写入信息,并发行自己的密钥(双密钥),支持不停车收费等应用。这种假设的表面最大问题在于,目前已有8000万ETC用户和两万条ETC车道,这部分投资和用户是不可能牺牲和忽视的,当然,技术上兼容两种不同频率的一体化读写器也是有可能的;而实质上,最大的问题,在于对高速公路联网收费技术的主导权,要协调这个问题,需要更高的部门、更长远的视角来考虑。

    另外,基于北斗自由流的高速公路收费,也很可能命途多舛。实际上,已经有近千万营运车辆安装了北斗车载终端,如果能重点车辆的联网联控系统与高速公路收费系统调通,这部分车辆可能就不用安装单片式OBU,直接在该车辆绑定的支付账户中扣费,因为现在只按车型收费,不再需要计重收费。

    按车型收费,不再计重收费,则对无车承运人平台发展将是一个极大的促进,因为货运车辆将会想方设法降低车辆空驶率,在上高速之前会尽量让自己的车装满货物,会更多的依赖平台来获取货源。

    可见,采用单片式OBU+支付账户的收费形式,是一个牵一发而动全身的全局性决策,所承载的未来可期,所承载的梦想值得去探索、奋斗。这是一个不断变化的移动互联网时代,与其被外力拉扯改变,不如自我重构,浴血新生。

    鸣谢:本文在写作过程中得到了陈勤民、赵锋、钟毅等领导、朋友的支持,特此感谢。


  • 关键字: 单片式obu
  •    责任编辑:its114
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