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    大道之爭?單片式obu承載的夢想與未來

    2019-04-16 09:22:04 來源: ITS114 評論:
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    草蛇灰線,伏脈千里

    3月25日,《華夏時報》發表《65萬張CPC卡有問題,取消省界收費站高速公路準備好了嗎?》一文,CPC試點不利的情況浮出水面。自去年10月到今年3月,包括山東、四川、安徽、貴州、廣西等省份的CPC卡招標規模超過了4個億,最晚的一個項目為貴州省高速公路5.8G多義性路徑識別系統外場識別點建設運維和CPC卡采購更換項目,投資預估8個億(標簽只占部分),該項目以后一個月時間再無CPC項目出現。

    3月26日,據信交通運輸部路網監測與應急處置中心下發工作任務,即2019年底基本取消全國29個聯網省份省界收費站。

    清明節前,剛參加完廈門第21屆中國高速公路信息化研討會的數字智通發布了《高速公路變革——從撤銷省界站談起》一文,對于CPC卡試點不利之后的影響做了一些分析,包括入口拒超、按車型收費、雙片式改單片式等等,主要的觀察方向集中在公路信息化行業發展方向上。

    清明節后,ITS114獲得一份由交通運輸部公路科學研究院、交通運輸部撤站實施專項工作組編寫的《取消高公路省界收費站總體技術方案(技術路線)》(應為征求意見稿)文件,文件對蘇魯、川渝四省省際收費站取消后的公路通行情況做了總結:據統計,蘇魯5個省界虛擬站總體ETC交易成功率為97.71%,總體CPC卡標識成功率為99.27%,取消蘇魯省界站周邊區域擁堵里程較去年同期減少了75%,路網整體擁堵里程也較去年同期減少了34%。川渝10個省界收費站取消以來,兩地往返車輛日均約13.7萬輛,省界虛擬站ETC交易成功率99.5%,CPC卡識別率為99.8%。春節期間日通行16萬輛,單站標識成功率98%以上,扣款成功率95%以上,雙邊代收通行費逾億元。

    4月9日,交通運輸部李小鵬部長調研取消高速公路省界收費站事宜。他要求,在統籌協調方面,要以取消省(市)界收費站為契機,加快建立健全行業統一的技術安全運營保障體系;加強攻關,抓緊落實技術解決方案,并強化統籌,全力做好全國高速公路收費政策、法律法規、技術應用的調整,確保執行標準統一、要求一致;同時,加強同公安部門的協調配合,從措施、手段上深化合作,提升高速公路管理能力。

    高速公路信息化現階段的主要是任務是省界收費站的取消,國務院總理和交通運輸部領導都在重要場合發布過 “兩年內爭取取消所有省界收費站”的相關信息,而取消省界收費站,最重要的問題還是在于清分結算,涉及到不同高速、不同利益主體,政策和收費費率不同,如何做到精準清分結算?之前和現在明確的技術路徑都是通過ETC進行多義性路徑識別,已經安裝了ETC的車輛和未安裝ETC的車輛(在入口處領取介質),通過省界收費站時被ETC RSU讀取到信息,然后確認車輛通行路徑和收費金額。

    魯蘇、川渝等試點省份,采用基于ETC的復合通行卡(CPC卡),該文件所示的成功率較高,而在《華夏時報》的報道中,江蘇、山東兩省有65萬張CPC無法使用(山東為齊魯交通集團和山東高速集團分別招標,共300萬張,江蘇據報道稱為368萬張),而后遺癥就是3月之后,再無CPC卡項目出現,據稱是有關部門暫停了CPC卡的推廣。在《高速公路變革——從撤銷省界站談起》一文中,則直接表示“CPC卡方案研制的各類智能產品基本要做存貨和壞賬處理了“,意味著CPC卡不會再有下一步動作了。

    CPC卡為什么識別率存在問題?ITS114猜測,這可能與CPC卡的放置位置,有些關系。ETC都是安裝在前擋風玻璃上,被讀取的成功率高,而CPC卡一般是沒有安裝ETC的車輛領取放置在駕駛前排,非固定位置,有其他物體阻隔,被讀取的幾率肯定要低一些。

    CPC卡不用了,省界收費站取消這項工作,還是得推進,后續以及未來怎么做?

    八面來風,大道漸顯

    《文件》透露,取消省界收費站的收費技術路徑,將“以我國自主知識產權的ETC技術為主、車牌視頻識別技術為輔”,具體如下:

    1, 大力推廣ETC,提高ETC普及率和使用率;

    2, 取消高速公路省界收費站,設置ETC自由流虛擬站,實現分段式計費,同時近期保留出入口收費站;

    3, 對ETC車輛實行分段計費和收費,對于未安裝OBU的車輛采取“入口領取通行介質+車牌識別”的方式收費。

    4, 貨車由計重收費調整為按車型(軸型)收費,安裝OBU,并實行入口治超。

    5, 建立聯合稽查體系,主要采用車牌視頻識別技術進行輔助稽查。

    6, 為消除ETC車輛因中途拔卡、卡片松動、儲值卡余額不足等問題導致交易失敗,ETC車輛交易逐步由儲值卡向記賬卡、由雙片式OBU應用向單片式OBU應用過渡。

    該文件印證了目前行業內流傳較廣的一些消息,也證明了數字智通的文章不是空穴來風。如果該方案設想在未來一步步實現,將是中國智能交通行業一個影響非常重大的全局性事件。

    綜合多方消息,ITS114來簡要分析下交通運輸部此次推動省界收費站所采用的技術路線,對行業的短期和未來發展,試做一點分析。

    首先是ETC標簽企業。

    目前有兩種說法(來自西南某省的高速公路工作會議),計劃2019年底ETC用戶覆蓋率達到90%(或ETC收費率達到90%)。如果是ETC用戶覆蓋率達到90%,這將是一個相當高的數字。截至2019年3月底,我國汽車保有量突破2.46億,年內突破2.6億問題不大,目前全國已經安裝ETC的車輛近8000萬,即便時間推到2020年底,要安裝ETC的車輛總數也超過1.5億,一年一半,也要超過7500萬,而2018年全年的ETC發行量為1700萬。1.5億的單片式OBU,按50元一張,這個市場大概就是75億,兩年分完,對金溢科技、萬集科技、成谷科技等ETC標簽企業是一個大利好,看近期金溢科技和萬集科技的股價走勢,就已經說明市場對這一勢頭的看好。但如果按這個速度下來,產能會是一個問題,原有企業可以擴大產能,但大家都知道,這是一個不可持續的市場,裝完了就裝完了,以后就只有更新換代的了。當然,其他電子標簽企業也可以入場,但標簽的穩定性值得關注。

    如果是ETC收費率達到90%,那就值得玩味。ETC收費率達到90%,就是所有上高速的車次結算用ETC的占90%,還不是說所有上高速通行的車輛總數的90%. 2018年12月份,全國已實現公路聯網收費區域內總通行量為8.81億次,其中非現金通行量3.81億次,非現金支付使用率為43.20%;ETC通行量約為2.86億次,客車ETC使用率為43.00%。按這個數據計算,2018年全網ETC收費率為32.5%,離90%的數據有點遠。這其中緣由,可能與高頻使用高速公路的客貨車安裝ETC的比例不太高有關,尤其是貨車,全國近兩千萬左右的客貨車,重載貨運超過600萬,而此前一直采用出口計重收費,貨運車輛安裝ETC的數量較少,到2018年,各地推進貨車ETC應用,截至2018年底,522萬輛貨車已經安裝ETC。

    不論是哪種表述,城際客車、貨車全部安裝ETC都將會是交通運輸部下一步的重要目標,3月,交通運輸部已經印發《關于進一步規范高速公路入口治超工作的通知》,要求全面實施入口治超/拒超。這是交通運輸部政策可以影響到的車輛群體,還有就是出租車,要求未來出租車計價器與ETC打通。

    其次是讀寫設備、天線等。

    省界收費站取消,現階段的方案是保留原有收費車道,但每個收費站只保留一兩條MTC/ETC混合車道,也就是所有車道都要裝ETC讀寫設備。目前全國有229組省界收費站,也就是458個省界收費站,按平均每個收費站10條車道計算,共4580條車道,減去每個收費站已安裝的平均約3個ETC收費車道,大約還有3200個車道需要安裝ETC讀寫設備。

    遠期,省界收費站目前的物理設施要全部取消,建設自由流虛擬站,ETC車輛通過自由流虛擬站時,其讀取OBU中的車型、車牌及車牌顏色等信息,并依據費率計算金額,同時形成交易流水上傳至部聯網中心和省聯網中心。未安裝OBU的車輛,除采用目前通用的“介質+車牌視頻識別”方式收費,也可以通過APP等渠道提前注冊綁定支付賬戶,預約行駛路線,并預付通行費。

    更遠一點的未來,所有車輛全部安裝單片式OBU之后,不僅是自由流虛擬收費站,預計所有收費站所有車道會全面配備ETC RSU設備,這是ETC設備企業可持續的市場。

    自由流虛擬收費站具體布設如下圖:

     

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    虛擬站主要設備和設施包括車道控制器、RSU、高清車牌視頻識別設備、站級服務器、防雷設施、通信和供電設備。要求同時支持雙片式和單片式OBU讀寫,功能包括分段扣費,并將數據上傳到省、部聯網中心;自動識別車頭、車尾的車牌顏色、車牌號,并將包括時間、站點、方向和車牌號和車輛圖像信息保存在站級服務器。按照虛擬收費站的布設,基本上RSU的數量也不會變少。

    除了RSU和OBU,還有高清視頻監控設備,入口治超設備的需求變化。

    取消省界收費站,對視頻設備的要求會更高,需要依托視頻識別、大數據分析等技術,建立跨省、跨部門的數據共享機制,建立全國聯網收費稽查管理平臺,技術發現“屏蔽OBU”、“大車小標”等惡意偷逃通行費的車輛,同時對大量收費數據進行挖掘,建立完整的證據鏈,為打擊偷、漏、逃費行為提供強有力的證據,實現高效、準確地稽查。

    原有高清視頻識別設備,是單個車道一個高清探頭,受環境的影響較小,識別率只會受設備本身的質量影響,而到了自由流虛擬收費站,即便仍是一個車道一個高清監控探頭,一則數量會有所減少(主線收費站收費車道應該不會超出高速公路車道太多,否則易造成擁堵),二則其識別率會受到天氣和光線環境影響,加上通行速度也會更快,對相機和識別算法要求會更高,這也是一波較新的市場需求。

    入口治超(超重車輛勸返)和出口計重收費,原理上基本上相同,都應是動態稱重技術,相關方案做下修改,仍有需求,只是部分省份剛完成計重收費系統建設,實施按車型收費,這筆不小的投資要改一下方向,將出口計重設備轉移到入口治超。

    牽一發而動全身

    文件要求,ETC車輛交易逐步由儲值卡向記賬卡、由雙片式OBU應用向單片式OBU應用過渡,也就是說,未來ETC將全部采用單片式OBU。

    為什么要用單片式?這是因為現有雙片式標簽是OBU+IC組成,也就是識別+交易,車輛通過收費站,交易時與車載單元(OBU)和IC卡安全認證帶來的多次通信握手、IC卡自身讀寫異常所帶來的通行問題越來越突出。據統計,ETC車道異常超60%與IC卡相關(湯成,《2017年廣東省智慧交通發展報告》)。而只用單片式,只需要識別,成功率將會更高。采用雙片式,也是最初為推動ETC落地的折中方法,在沒有ETC的收費站,也可以將IC卡抽出來實現交易通行。

    單片式OBU與雙片式OBU的最大差別就是前端不再有交易模塊,只有識別模塊,交易結算都要到后臺完成,所以單片式OBU必須要綁定一個支付賬號,可以是銀行卡,也可以是微信、支付寶、京東支付等等。為快速推進單片式OBU的發行應用,交通運輸部可能會做到物盡其用,原有的銀行渠道不可或缺,而微信、支付寶也有可能擠破腦袋來獲取用戶(目前微信、支付寶已經可以遠程發卡)。另外,目前已有省份擬規定,如高速公路運營公司有金融牌照,也可以發行單片式OBU。

    單片式OBU+支付賬戶,如果放開微信和支付寶來獲取用戶,銀行是競爭不過的,本身這兩家在高速公路通行費移動掃碼支付方面,已經有優勢了,所以下一階段,很可能會出現這兩家大打出手的情況。單片式OBU+支付賬戶,會降低用戶辦理ETC的門檻,提升其辦理意愿,擴大用戶規模后,ETC將從一個較為獨立的系統,走向開放,在城市停車領域,ETC將成為視頻識別技術的最大競爭對手。

    除了ETC全國聯網之外,交通運輸部近年在高速公路管理與服務領域推動的工作包括路網運行與監測聯網、視頻系統聯網/視頻上云、新一代交通控制網和智慧公路建設、高速公路廣播等等,系統的聯網化、集中化趨勢明顯。

    從整個系統考慮,ETC聯網收費系統的集中管控加強,結算體系是部、省、業主三級,系統通信網絡體系則是部、省、自由流虛擬收費站三級,未來是否會以何種方式來促使ETC從一個較為封閉的系統走向開放,值得關注。ETC的第三方應用,是以省級運營結算中心為主體,還是開放給銀行、支付寶、微信,還是說在全國層面統一進行規劃、研究,都是很有意思的話題。

    這種聯網化、集中化趨勢,對于數據處理能力和網絡安全的要求會非常高,因此,像華為、阿里云、騰訊云、浪潮、新華三等,進一步介入這一市場也是很有可能的事情。

    至于單片式OBU是否會影響到機動車電子標識的推廣,ITS114認為,影響很大,但并不能就此代替機動車電子標識。為什么?作為車輛法定身份的機動車電子標識,其最大的優勢就是安全性以及車輛管理部門——公安部的重視,其密鑰發行目前只有一個單位,標簽安裝要到車管所、機動車年檢場所,拆除即不可用,但據信公安部交通管理科學研究所也在推動機動車電子標識的開放發行,華為、騰訊等也有意介入。ETC則發行渠道較多,安全性相對較低,同一個車牌不同車輛(車輛更新)可以用同一個標簽;其次,單片式OBU是有源的,讀寫距離要比無源的遠,但要靠內置電池供電,沒電就無法被讀取信息;最后,就是寫入信息的不同,雖然辦理ETC也會要求提供行駛證、身份證等信息,但機動車電子標識的車輛信息登記區寫入信息包括車牌、車牌種類、車輛類型、使用性質、出廠日期、功率、排量、檢驗有效期、總質量、強制報廢期、車身顏色等,更為詳細和具體。

    現在高速公路多義性路徑識別是采用基于ETC的技術,如能按交通運輸部要求實現,兩年內全國2億輛汽車安裝了ETC OBU,那么即便未來作為機動車法定電子身份強制安裝推廣,機動車電子標識在交通支付領域很可能就沒什么機會了,但ETC也較難進入到交通管理領域,但也存在共享復用的可能性。交通運輸部門在一些領域需要公安、交警的協助,諸如治超、重點車輛動態監管等,在收費領域,也需要交警的緝查布控系統,對假套牌車、污損遮擋車牌等進行識別打擊,協助讓收費系統更為精準。

    當然,也有一種皆大歡喜的假設,公安部交通管理科學研究所大力推動機動車電子標識開放應用,交通運輸、應急管理等部門可以在電子標識上寫入信息,并發行自己的密鑰(雙密鑰),支持不停車收費等應用。這種假設的表面最大問題在于,目前已有8000萬ETC用戶和兩萬條ETC車道,這部分投資和用戶是不可能犧牲和忽視的,當然,技術上兼容兩種不同頻率的一體化讀寫器也是有可能的;而實質上,最大的問題,在于對高速公路聯網收費技術的主導權,要協調這個問題,需要更高的部門、更長遠的視角來考慮。

    另外,基于北斗自由流的高速公路收費,也很可能命途多舛。實際上,已經有近千萬營運車輛安裝了北斗車載終端,如果能重點車輛的聯網聯控系統與高速公路收費系統調通,這部分車輛可能就不用安裝單片式OBU,直接在該車輛綁定的支付賬戶中扣費,因為現在只按車型收費,不再需要計重收費。

    按車型收費,不再計重收費,則對無車承運人平臺發展將是一個極大的促進,因為貨運車輛將會想方設法降低車輛空駛率,在上高速之前會盡量讓自己的車裝滿貨物,會更多的依賴平臺來獲取貨源。

    可見,采用單片式OBU+支付賬戶的收費形式,是一個牽一發而動全身的全局性決策,所承載的未來可期,所承載的夢想值得去探索、奮斗。這是一個不斷變化的移動互聯網時代,與其被外力拉扯改變,不如自我重構,浴血新生。

    鳴謝:本文在寫作過程中得到了陳勤民、趙鋒、鐘毅等領導、朋友的支持,特此感謝。


  • 關鍵字: 單片式obu
  •    責任編輯:its114
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