ETC收费系统邻道干扰原因分析和应对措施
etc使用推进过程中面临的新情况新问题及对策建议
etc使用推进过程中面临的新情况新问题及对策建议随着科技的发展,人们对ETC(Electronic Toll Collection,电子不停车收费)系统的需求逐渐增长。
ETC系统的快速推广和推进过程中,可能会面临一些新的情况和问题。
本文将探讨ETC推进过程中可能遇到的新情况和问题,并给出相应的对策建议。
一、新情况:1.道路网络覆盖不完善:ETC需要建立覆盖全国的道路网络才能实现全面推广,但目前还存在一些偏远地区或交通状况复杂的地区没有覆盖到ETC设施。
2. ETC设备故障:ETC设备的使用需要契合现有的收费设施,但ETC设备可能会遇到硬件故障或软件不兼容等问题,导致正常的收费流程受阻。
3.非ETC车辆混流:ETC推广过程中,非ETC车辆与ETC车辆混流会导致交通堵塞,影响ETC收费的效率和速度。
二、新问题:1.隐私和数据安全:ETC系统需要收集车辆和用户的数据,涉及到个人隐私问题和数据安全问题,引发用户疑虑。
2.技术更新升级:科技迅速发展,ETC系统也需要不断进行技术更新和升级,而这也需要大量的投资和维护费用。
3.收费标准与公平性:ETC系统的收费标准和规则需要公平和合理,以避免造成不公平现象,比如ETC收费与非ETC收费的差异。
三、对策建议:1.加快道路网络覆盖:加大对ETC基础设施的投资力度,尤其是偏远地区和交通状况复杂地区,提高ETC设施的覆盖率。
2.完善设备维护和故障处理机制:建立健全的设备维护和故障处理机制,及时检修和更新ETC设备,保证收费系统的正常运行。
3.促进ETC用户的增加:通过宣传和优惠政策,鼓励更多的车主使用ETC系统,减轻非ETC车辆的交通压力。
4.强化隐私保护和数据安全措施:加强隐私保护和数据安全管理,制定相关法规和政策,明确ETC系统的数据收集和使用范围,加密存储和传输数据,保护用户的个人隐私。
5.加大技术研发和更新力度:投入更多的资源和资金,开展ETC系统的技术研发和更新,提升系统的稳定性、可靠性和安全性,适应科技发展的变化。
etc邻道干扰解决方案
..邻道干扰解决方案WD-智能科技有限公司2009-9-13目录1概述 (3)2目前出现的邻道干扰问题 (3)3“邻道干扰”解决方案 (4)3.1精确控制RSU读写范围及可靠性 (4)3.2RSU触发工作 (5)3.3采用频道隔离技术 (5)3.4RSU窄带接收 (6)3.5信道自适应技术 (6)3.6RSU/OBU设备的一致性 (6)1 概述在高速公路不停车收费系统中,“邻道干扰”问题一直困扰着广大业主,影响ETC系统的大规模应用。
所谓“邻道干扰”,这里是指本车道RSU天线辐射到相邻车道上,导致本车道上方的RSU与相邻车道上OBU发生误交易。
“邻道干扰”最主要的表现形式为相邻两个车道的RSU读取到同一个车载单元OBU 的信号,并都进行相应的收费处理流程,导致了后续整个收费流程上的处理错误。
“邻道干扰”的发生,其本质为路侧单元RSU的水平覆盖范围过大,超过了单车道3.3米的宽度。
该问题的解决与RSU天线的布置、天线增益和方向图、RSU的发射功率和OBU的灵敏度、OBU的水平半功率波瓣角、OBU所处的位置、朝向均有关。
2 目前出现的邻道干扰问题RSU通信天线安装在ETC车道匝道口正上方,波束主瓣辐射能量落在本车道内,以减少对相邻车道的干扰。
对波束角度要求为:水平方向≤38°垂直方向≤45°。
根据几何三角公式计算可得RSU发射天线主瓣辐射区域如下图所示:RSU发射天线设计很难达到以上理想指标,通常其发射波束会有旁瓣,或者主瓣3dB外下降缓慢,这将导致RSU发射部分功率会扩散到相邻车道内,对其它OBU形成干扰。
ETC 系统在规划时,为降低相邻车道之间的干扰,设置了不同的工作信道。
要求信道1中,OBU 发射频率为5.79GHz ,接收频率为5.83GHz ;信道2中,OBU 发射频率为5.80GHz ,接收频率为5.84GHz 。
OBU 与RSU 都采用窄带接收,能够区分本车道与相邻车道的信号频率,可以避免相邻车道辐射过来的信号对正常交易造成影响。
高速公路ETC系统邻道抗干扰技术研究
高速公路ETC系统邻道抗干扰技术研究随着交通拥堵问题的日益严重,高速公路ETC(Electronic Toll Collection)系统的广泛应用成为解决交通拥堵和提高交通效率的有效方式。
然而,ETC系统在高速公路中的邻道干扰问题却成为了影响其可靠性和稳定性的重要因素。
因此,研究高速公路ETC系统邻道抗干扰技术势在必行,以提高ETC系统的性能和可靠性。
邻道抗干扰技术的研究面临如下几个挑战:1.多道并行通信技术:高速公路上的车辆数量众多,而每个车辆都需要与ETC系统进行通信,因此需要设计一种多道并行通信技术来实现多个车辆的同时通信,以提高系统吞吐量和处理能力。
2.强噪声环境:高速公路是一个噪声环境非常强的地方,因此需要设计一种有效的信号处理算法来抑制噪声的影响,以提高ETC系统的抗干扰能力。
3.多径传播问题:高速公路上的车辆往往以高速行驶,导致信号在传播过程中会发生多径传播的情况,进一步增加了干扰的复杂性,因此需要研究多径传播模型,并设计一种合适的解调算法来抑制多径干扰。
针对上述挑战,可以考虑以下几个方向进行研究:1.邻道信号分离技术:设计一种能够分离不同车辆的邻道信号的算法,以降低邻道干扰的影响。
可以采用波束形成技术,通过调整天线的发射和接收角度来实现对邻道信号的抑制和分离。
2.强干扰信号抑制技术:针对高速公路ETC系统中的强噪声环境,可以采用自适应滤波器来抑制干扰信号。
自适应滤波器能够根据当前的输入信号和最小均方误差准则自动调整滤波器的参数,以最大限度地抑制干扰信号。
3.多径干扰抑制技术:针对高速公路上信号的多径传播问题,可以采用自适应算法来抑制多径干扰。
自适应算法能够根据当前车辆的接收信号,估计多径信道的响应,并利用该估计值来抑制多径干扰。
4.多车辆并行通信技术:设计一种多车辆并行通信技术,使ETC系统能够同时处理多个车辆的通信请求。
可以采用多输入多输出(MIMO)技术来实现多车辆的并行通信,通过同时发送多个信号来提高系统的吞吐量和处理能力。
ETC系统跟车干扰解决方法初探
ETC系统跟车干扰解决方法初探
此外,可以通过增加ETC系统的安全措施来防止干扰问题。
例如,可
以加强对ETC系统的信息加密和安全认证,确保只有授权的车辆才能正常
使用ETC系统,并防止非法用户干扰系统的正常运行。
同时,可以建立更
加完善的监测系统,及时发现和排查车辆干扰问题,并采取相应的措施解
决问题。
另外,需要加强相关部门的管理和监管,在监督ETC系统运行的同时,确保车辆干扰问题得到及时解决。
建立专门的技术团队,对ETC系统进行
系统性的研究和分析,为解决干扰问题提供科学依据。
与此同时,加强与
车辆厂商和ETC系统供应商的合作,共同推动ETC系统的运行和完善,减
少车辆干扰问题的发生。
总而言之,解决ETC系统跟车干扰问题需要从系统技术、车辆改进、
安全措施和管理监管等多个方面同时进行。
通过不断加强ETC系统的技术
研发和监管机制的建立,可以最大程度地减少车辆干扰带来的问题,保证ETC系统的正常运行和收费准确性,为车辆通行提供更加便捷和高效的服务。
ETC邻道干扰解决方案
ETC邻道干扰解决方案ETC(Electronic Toll Collection)是一种电子收费系统,用于高速公路等收费站的车辆快速通行和自动收费。
然而,ETC系统也存在邻道干扰的问题,这可能会导致车辆无法正常通过收费站或产生错误的收费。
为了解决这个问题,以下是一些可能的解决方案。
1.加强ETC设备的抗干扰能力:ETC设备应该能够在邻道干扰的情况下正常工作。
这可以通过改进ETC设备的设计和算法来实现,包括增强接收信号的抗干扰能力、优化信号处理算法、增加硬件过滤器等。
2.优化ETC车道布局:在设立ETC车道时,应充分考虑邻道干扰的可能性。
车道之间应该有足够的距离,以减少干扰的传递。
此外,可以考虑使用干扰屏隔离ETC车道和邻道,以减少干扰的影响范围。
3.增加车辆信息验证:为了提高ETC系统的准确性和抗干扰能力,可以引入车辆信息验证机制。
例如,可以使用车辆识别系统来识别车辆的牌照,并与ETC设备中存储的车辆信息进行匹配。
如果车辆信息不匹配,系统可以发出警报或拒绝收费,从而减少邻道干扰导致的错误。
4.加强ETC系统的监控和维护:要及时发现和解决邻道干扰问题,需要建立完善的ETC系统监控和维护机制。
监测设备可以定期对ETC设备进行测试,以确保其正常工作。
此外,应设立专门的技术支持团队,及时响应用户反馈和投诉,并解决问题。
5.开展技术研究和开发:邻道干扰是一个复杂的技术问题,需要不断进行研究和开发。
相关的研究机构和企业应该加大研发投入,推动相关技术的发展。
例如,可以研究新的通信协议和模式,提高数据传输的可靠性和抗干扰能力。
6.增加法律法规和标准的监管力度:为了保证ETC系统的稳定运行和用户的权益,政府应该加强对ETC系统的监管。
制定相关的法律法规和行业标准,规范ETC系统的设计、建设、运维等各个环节。
同时,加强对ETC设备和系统的质量检查和监督,确保其符合相关的标准和要求。
7.提高用户意识和培训:为了减少邻道干扰的发生,用户也需要具备一定的技术知识和操作技能。
如何解决高速公路ETC邻道干扰问题
如何解决高速公路ETC邻道干扰问题吴政锋【摘要】本文主要研究高速公路ETC邻道干扰问题,对ETC邻道干扰问题现象详细阐述,进而分析出其中的根源所在,主要为工程安装时引起的邻道干扰、ETC 设备出现问题造成的邻道干扰两大原因,针对这两大原因提出相关解决方案,以期能为相关单位与部门在高速公路ETC邻道干扰问题上提供相关借鉴、参考。
%This paper mainly studies the problem of Expressway ETC adjacent channel interference, adja-cent channel interference phenomenon of ETC in detail, and then analyzes the root of the problems caused by the adjacent channel interference,two big reasons mainly for engineering installation caused by adjacent channel interference, ETC equipment, putting forward the relevant solutions to these two big reasons, to the relevant units and departments in the adjacent channel interference problems of highway ETC to provide relevant reference,reference.【期刊名称】《交通节能与环保》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P41-43,48)【关键词】高速公路;ETC;邻道干扰【作者】吴政锋【作者单位】广东西部沿海高速公路营运有限公司,广东台山 523291【正文语种】中文【中图分类】U412.36+61 概述在高速公路ETC的应用上,对车辆进行自动的识别工作时,有时会经常性的出现邻道干扰的现象。
ETC邻道干扰解决方案研究
三、波束天线 ( 相控阵技术 )
随着 E T C 技术 的 发展 ,现在 部 分厂 商 已设计 出 相控 阵天 线 ,
信 号 强 度 ,依 据 一 整 套 算法 判 别 出 O B U 在 相 应 波 束 里返 回的 数 据 ,这 样 既可 以准确 地定 位 出标签 所在 的横 向和 纵 向坐标 从 而解 决邻 道干 扰 问题 ,同时也 能解决 跟车 问题 。 四 、避 免 收费站 内的反 射干 扰 如果 R S U 天线 离收 费站 f j 勺 安 全标 识 牌 、 顶 棚 的金 属壳 较 近 的 话, 将 会在 一定 程度 上 造成 微 波 反射 , 以 致产 生邻 道干扰 , 所以在 设 计车道 布局的 前期 , 应尽 量将R S U 天 线悬 挂在 远离 顶棚或 其他金 属 反射 物 的位置 , 同 时也要保证 E T C 通 行车道尽 量不处在弯 道 上。
二、同向多天线级联控制与R S S I 判断
随着 E T C 用户 数量 的逐 年递 增 , 在 流量 较大 的 收费站 , 仅依 靠
一
个E T C 车道 已经不 能满 足实 际通 行 需求了, 所以 出现 了同向双 车 道( 两入 两出 的E T C 车道) 和 同向三车道 ( 三入 三 出的E T C 车道 ) 。 这 时, 可 以采用 各天 线 同步发 送D S R C 数据 ( 如果 没有该数 据 , 则需 要发 送干 扰信号 ) f [ I O B U 的R S S I 信号 强度 判别手段 来 处理 。 由于各 天线 同步 发送 数据 ,所 以各 R S U 天 线 自己覆 盖区域 内
E T c 邻 道干扰解决 方案研究
浙江浙北高速公路管理有 限公司 修树斌 浙江省机电设计研究院有 限公司 陶杰 张月莹
关于高速ETC道邻道干扰与解决办法探讨
关于高速ETC道邻道干扰与解决办法探讨发布时间:2021-03-15T11:28:15.760Z 来源:《基层建设》2020年第28期作者:黄剑英[导读] 摘要:ETC系统是多种技术的综合产物,是当前高速路口的重要组成部分之一,当车辆通过收费站时,能够主动进行信息记录、通行费收取等工作。
身份证号码:33022719851118XXXX摘要:ETC系统是多种技术的综合产物,是当前高速路口的重要组成部分之一,当车辆通过收费站时,能够主动进行信息记录、通行费收取等工作。
ETC车道系统作为现代智慧交通的重要设备,提示高速公路服务质量,增强交通通达度,的有效工具,深入研究和发ETC 车道系统,不断更新技术,可以有效规避车道邻道和跟车干扰,未来ETC车道系统将更先进、更智能。
关键词:高速ETC道;邻道干扰引言现阶段,我国对高速收费站ETC技术进行了研究,取得了不错的成效。
通过对高速ETC收费站的优势和相关应用进行分析,发现高速ETC收费站的使用可以较大限度上减少高速公路排队收费的时间,可以提高高速公路收费的效率。
通过减少车辆收费交易的时间,降低车辆污染物的排放以及车辆燃油的消耗,为人们的出行提供便利、愉快的环境。
目前,我国大力发展高速公路收费站ETC车道的建设,加快高速公路收费站的通车效率,促进高速公路发展。
1高速公路ETC系统概述高速公路ETC系统的工作原理在于高速公路的路测系统微波天线与车载电子标签之间的信息传递过程,路测系统微波天线能够获取到通过路口车辆及用户的基本信息,车辆的通行费用能够直接从车载储卡中直接扣除,不需要人工收取车辆通行费,实现了不停车收费。
高速公路ETC系统主要是由车载识别系统、银行ETC收费系统、前端数据采集系统和停车控制系统等多个子系统组成,通过多个子系统之间的数据传递,实现了自动收取车辆通行费用,大大提高了车辆过收费站的效率。
2ETC车道邻道干扰与解决办法2.1邻道干扰现象在高速公路收费站ETC车道系统中,常规通车情况下,RUS与本条车道上的OBU进行连接,完成收费交易并抬起拦路杆。
关于高速ETC道邻道干扰与解决办法探讨
关于高速ETC道邻道干扰与解决办法探讨作者:来源:《科技创新导报》2020年第17期摘; ;要:在高速公路的收费站中应用ETC,能够对过往车辆进行自动识别,实现不停车收费。
但是会出现邻道干扰问题,在ETC车道有安装电子标签OBU车辆经过时,其中的天线会对车辆的OBU自动读取,如果误读邻道上的车辆OBU,就会对车辆的鉴别产生误判,影响计费的准确性,鉴于此,本文对高速公路ETC邻道干扰及其解决方法进行了分析,以供参考。
关键词:高速ETC; 邻道干扰; 解决方法中图分类号:U495; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码:A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号:1674-098X(2020)06(b)-0164-021; 高速公路ETC邻道干扰探讨1.1 原因分析电子标签OBU与路侧天线功率之间不匹配。
OBU的灵敏度是其中的一个重要因素,车辆在经过收费站时,OBU具灵敏度越高,其读取成功率越大,但是也正是其灵敏度高,所能通信范围就更大,这样邻道中的天线也容易接收到信号,从而产生邻道干扰问题。
1.2 收费站微波反射问题在高速收费站ETC车道,天线能不能的成功与OBU微波通信有着很大的关系。
在微波通信过程中如果碰到障碍物就会出现反射或是折射,同时收费站中的安全标志牌、收费岛中的金属物也会引起一定的反射,这样天线的辐射范围就增大,从而出现邻道干扰问题。
另外,车道设计与ETC安装方面存在的问题,比如路侧天线位置偏离,安装的角度以及高度不合理,相邻车道路侧天线同频干扰问题等,都是影响因素,如图1所示。
2; 高速公路ETC邻道干扰的解决措施2.1 邻道干扰现象分析2.1.1 工程安装时引起的邻道干扰ETC系统在高速公路收费站中安装时,出现邻道干扰的表现主要有三种。
具体来讲,首先,安装RSU天线读写器时,如果没有设置在车道的正中央,因此其信号所涉及的范围也不会在中央部位,发生偏差后,相邻车道再没有严格的依据规范设置隔离带,天线就可能读取到其他车道上。
ETC收费车道邻道干扰问题的探讨
ETC收费车道邻道干扰问题的探讨摘要:在高速公路的收费站中应用ETC,能够对过往车辆进行自动识别,实现不停车收费。
但是会出现邻道干扰问题,在ETC车道有安装电子标签OBU车辆经过时,其中的天线会对车辆的OBU自动读取,如果误读邻道上的车辆OBU,就会对车辆的鉴别产生误判,影响计费的准确性,鉴于此,本文对高速公路ETC邻道干扰及其解决方法进行了分析,以供参考。
关键词:高速ETC;收费;邻道干扰;解决方法引言不停车快捷收费(ETC)技术是通过安装在车辆上的车载单元(OBU)与安装在收费站车道上的收费天线(RSU)之间进行无线通信,读取通行车辆信息,实现不停车快捷收费。
其中核心的车辆识别系统由车载单元、路侧单元和感应器等组成。
对于入/出口收费站,其运行流程是:当车辆进入收费站车道时,感应器(红外车型分类器、地感线圈或光纤光栅等)感知到车辆,路侧单元发出信号访问车载单元,获取车载单元中存储的车辆信息(如车辆型号、车辆号牌等),通过后台收费系统进行判断与处理,识别车辆是否允许通行,对车辆ETC进行计费、扣费,在确认车辆信息无误允许通行后,发出信号控制栏杆机等设备,对车辆进行放行。
一、邻道干扰的定义和产生原因1.邻道干扰的定义ETC邻道干扰是指收费站车道上安装的ETC读写器在自动读通过车辆电子标签时,误读到邻道上通过车辆的电子标签,从而影响到ETC对各自车辆归属的鉴别。
邻道干扰会造成车道系统队列出现逻辑判断的错误,结果产生错误的判断和交易。
2.邻道干扰产生原因RSUOWRSU设计一般会集中在天线上,一方面天线方向图主瓣是覆盖车道的关键波束,天线主瓣过宽,当覆盖范围过宽超出车道宽度,就会导致邻道干扰现象的出现。
另外,在设计RSU路侧天线时,一般都是用主瓣作为通信覆盖范围,若不能很好地抑制天线副瓣波束,也会成为干扰源,造成“邻道干扰”。
2.1电子标签与路侧天线功率不匹电子标签灵敏度是衡量电子标签优劣的一个重要指标,电子标签灵敏度越高则越容易被唤醒,交易成功率越高,但灵敏度高自然会加大其通信区域,容易被邻道天线接收,造成邻道干扰。
ETC邻道干扰原因分析和应对措施
ETC邻道干扰原因分析和应对措施作者:孙凤来源:《硅谷》2015年第03期摘要 ETC是智能交通系统的一种,可实现高速公路的不停车自动收费,这对于缓解高速公路的交通压力,实现车辆的快速收费,改善高速公路口车辆堵塞的状况发挥重要的作用。
但是在ETC车道系统中存在的邻道干扰现象,造成ETC收费不成功或者出现失误。
本文对高速公路ETC邻道干扰的影响及原因进行分析,探讨减少邻道干扰,提高ETC收费效率的有效措施,以保证ETC系统的能够充分的发挥积极的作用。
关键词高速公路;ETC;邻道干扰;OBU;RSU中图分类号:U495 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2015)03-0105-02随着我国经济的飞速发展和人们生活水平的提高,车辆数量与日俱增,交通压力不断增加。
随着科学技术的不断发展进步,智能化系统在交通运输中加以运用。
ETC又称为不停车收费,是智能交通系统之一,能够使车辆在无需停车的情况下实现全自动收费。
ETC技术的应用,减少了人工收费带来的人力和物力的投入,使高速公路收费口的工作效率得到大幅度的提高,明显的改善了高速公路收费口车辆堵塞的状况,更明显提高了交通运输行业节能减排的效果。
在我国,ETC系统最初在20世纪末应用在首都机场,随着其实践效果的良好显现,现今ETC系统在全国高速公路联网收费中逐渐推广应用。
不停车收费大大减少了人工收费带来的时间浪费,显著的提高高速公里口的通行效率,同时减少了人力和物力的投入,对缓解交通压力起到积极的作用。
ETC在高速公路上应用的过程中,在进行车辆识别时,有时会有邻道干扰的现象发生。
所谓邻道干扰,就是高速公里收费站车道上装置的ETC系统中的RSU读写器在对通过的车辆进行自动识别时会对其他邻道上的车辆电子标签产生误读,影响到对归属于本车道通行车辆的鉴别质量。
在高速公路口,通常会存在多条并行的ETC车道,相应的也会有多个RSU读写器的安装,如果RSU在读取电子标签的过程中对邻道发生误读或者干扰的现象,会给高速车辆收费工作带来严重的影响,更会对收费的准确性造成不利的影响。
关于高速ETC道邻道干扰与解决办法探讨
DOI:10.16660/ki.1674-098X.2020.17.164关于高速ETC道邻道干扰与解决办法探讨肖闽敏(福建省高速公路集团有限公司三明管理分公司 福建三明 365000)摘 要:在高速公路的收费站中应用ETC,能够对过往车辆进行自动识别,实现不停车收费。
但是会出现邻道干扰问题,在ETC车道有安装电子标签OBU车辆经过时,其中的天线会对车辆的OBU自动读取,如果误读邻道上的车辆OBU,就会对车辆的鉴别产生误判,影响计费的准确性,鉴于此,本文对高速公路ETC邻道干扰及其解决方法进行了分析,以供参考。
关键词:高速ETC 邻道干扰 解决方法中图分类号:U495 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2020)06(b)-0164-021 高速公路ETC邻道干扰探讨1.1 原因分析电子标签OBU与路侧天线功率之间不匹配。
OBU的灵敏度是其中的一个重要因素,车辆在经过收费站时,OBU具灵敏度越高,其读取成功率越大,但是也正是其灵敏度高,所能通信范围就更大,这样邻道中的天线也容易接收到信号,从而产生邻道干扰问题。
1.2 收费站微波反射问题在高速收费站ETC车道,天线能不能的成功与OBU微波通信有着很大的关系。
在微波通信过程中如果碰到障碍物就会出现反射或是折射,同时收费站中的安全标志牌、收费岛中的金属物也会引起一定的反射,这样天线的辐射范围就增大,从而出现邻道干扰问题。
另外,车道设计与ETC安装方面存在的问题,比如路侧天线位置偏离,安装的角度以及高度不合理,相邻车道路侧天线同频干扰问题等,都是影响因素,如图1所示。
2 高速公路ETC邻道干扰的解决措施2.1 邻道干扰现象分析2.1.1 工程安装时引起的邻道干扰ETC系统在高速公路收费站中安装时,出现邻道干扰的表现主要有三种。
具体来讲,首先,安装RSU天线读写器时,如果没有设置在车道的正中央,因此其信号所涉及的范围也不会在中央部位,发生偏差后,相邻车道再没有严格的依据规范设置隔离带,天线就可能读取到其他车道上。
试述高速公路收费监控系统视频干扰问题成因分析与防治
技术与检测Һ㊀试述高速公路收费监控系统视频干扰问题成因分析与防治辛志陶摘㊀要:将高速公路收费监控系统引入到高速公路的运营管理工作中,不仅有效提升了收费效率,而且也有效杜绝了多种偷逃通行费和舞弊行为的发生㊂但是在实践过程中存在一些因素,会对高速公路收费监控系统视频造成干扰,影响该系统的正常工作,对高速公路的运营管理也会造成影响,也给一些不法偷逃通行费和舞弊行为提供了可乘之机㊂基于此,文章就对高速公路收费监控系统视频干扰问题成因与防治措施进行分析㊂关键词:高速公路;收费监控系统;视频干扰;成因;防治一㊁我国高速公路收费监控系统的视频干扰因素分析(一)空间电磁波干扰因素高速公路收费监控系统受到强烈空间电磁波干扰的情况下,收费监控系统的视频显示就会出现异常㊂造成电磁波干扰高速公路收费监控系统的原因比较多,概括起来有以下几种:第一,高速公路上架设的监控电缆与周围的其他电气设备或者电缆距离太近,从而使得两种信号在传输过程中相互干扰,造成收费监控系统设备传输的信号发生异常,进而影响到了监控系统视频的正常显示;第二,终端设备和摄像设备在实施接地连接的时候,有可能会干扰到工频,同时也存在受到电磁波干扰的可能性㊂这是因为在接地施工中,不同的电位间存在较大的差异,造成在传输双绞线视频的过程中,受到电磁波干扰的可能性较大㊂(二)低频噪声的干扰因素低频噪声会影响收费监控系统视频信号的传输质量和效率,降低画面质量㊂低频噪声干扰会在视频信号中产生静止水平横纹,影响视频画面质量㊂低频噪声干扰产生的主要原因是由于声音㊁数据等低频信号在传输过程中容易受到交流电的影响,进而降低视频画面质量㊂由于低频噪声与交流电都存在于同一传输电缆中,不容易处理,对视频质量的影响较大㊂(三)工频干扰因素通常工频干扰的主要原因是监控设备和摄像设备的连接出现的故障或问题㊂换句话说,如果两者在同一时间接地,很可能造成负载的失衡,形成较大的电位差,从而造成高速公路监控系统视频正常显示的失败,造成严重干扰的情况㊂(四)高频噪声干扰的因素一旦高速公路收费监控系统的视频中出现高亮点或雪花点的状况,就要考虑是受到了高频噪声的干扰㊂高速公路收费监控系统之所以会遭受到高频噪声的干扰,主要原因是在信号传输过程中,容易出现高强度的二次谐波㊂与基波相比较,谐波的强度不大,最关键的是高次谐波频带较宽,从而造成视频基带进行传输的视频信号受到基波的各次谐波干扰的可能性较大㊂(五)反射干扰因素高速公路收费监控系统在受到反射干扰信号影响时,会使视频画面出现重影现象㊂在监控视频信号传输过程中,色度㊁亮度及饱和度都会产生一定程度的衰减,当传输视频的同轴网络阻抗失配时,部分信号的色度㊁亮度及饱和度会在传输终端产生微反射,与原视频信号叠加,并传输到终端㊂接收端在接收到多个反射信号后,会产生码间干扰,进而出现收到错误信号的幅度和相位,与原来的凸显重叠在一起,形成重影现象㊂二㊁有效解决干扰的措施分析(一)技术层面的解决措施要想真正提升高速公路收费监控系统的视频抗干扰能力,就要在技术选择和应用方面做出正确的抉择,从而提高高速公路收费监控系统的稳定性和安全性㊂当前,光隔离技术是使用频率最高的技术,这种技术的原理,是运用光电隔离器提高视频的信噪比㊂光电隔离器的运行原理是,视频信号的输出端将电信号通过发光二极管转变为光信号,二极管的另一端设置光敏电阻,通过对二极管发光情况的检测能够对视频信号端线路中的电力参数进行控制㊂在这种技术的应用过程中,事实上已经形成了光电控制系统㊂同时,该设备只能对信号实施单向的信号传输,因此在该项技术的应用中,能有效消除高速公路收费监控系统中产生的干扰信号,提升信号的稳定性㊂(二)信号保护层面的解决措施现实中,信号保护技术已经落实到了实践当中,其中干扰隔离技术是应用最为广泛和效果最为理想的抗干扰技术㊂在该项技术的应用过程中,通过主动降噪技术对视频信号实施有效的保护㊂对于那些干扰强大较大的外部干扰信号,可以在系统外部做出努力,如设置一些信号收集和识别装置,将收集到的干扰信号进行集中传输,进入到控制系统当中,控制系统释放出反向干扰波,对运行环境中的干扰波进行有效消除㊂值得注意的是,这种技术的应用具有一定的局限性,只能对抗外部电磁波的干扰,而对于高速公路收费监控系统内部产生的干扰源则不会起到良好作用,需要运用其他的技术进行积极应对㊂(三)自干扰控制层面的解决措施收费监控系统内部的干扰主要包括电磁信号干扰和线路间干扰两类㊂为了消除电网运行中所产生的电磁信号干扰,可以在系统关键部件上设置电磁屏蔽装置,消除自然环境中的电磁波对视频信号的影响㊂对线路间的电磁波干扰,为了防止强电流产生的高强度自干扰信号影响弱电流的正常运行,可采用接地方法消除系统中各类电磁信号所产生的自干扰信号㊂三㊁结语总之,高速公路收费监控系统是高速公路正常运行的重要保障,有关部门要重视高速公路收费监控系统视频干扰问题,在实践中,加大探索和创新的力度,积极寻找高效解决传输信号干扰问题的方法,进而推动高速公路的健康发展㊂参考文献:[1]李淑杰.高速公路收费监控系统视频干扰问题探讨[J].中国交通信息化,2017(6).[2]李兆磊,张雅琪.高速公路智能化监控系统设计[J].河北交通科技,2007(4).[3]李靖博.高速公路收费监控系统视频干扰问题分析与探究[J].黑龙江交通科技,2019,42(7).作者简介:辛志陶,山西欣奥特自动化工程有限公司㊂191。
浅谈如何阻止etc运行过程中的电子干扰
浅谈如何阻止ETC运行过程中的电子干扰摘要:本文从ETC(电子不停车收费系统)的应用现状和发展趋势出发,针对当前影响ETC应用和制约其进一步发展的旁车干扰问题进行了研究。
通过对跟车干扰问题和旁道干扰问题的情况分析,总结出电子干扰问题存在的客观性。
并基于以上分析,从DSRC区域控制、引入车辆检测装置、车牌识别和附加车道隔离装置等几个方面提出了解决旁道干扰问题的措施。
1 引言2007年对于中国ETC来说是具有里程碑式的一年。
系列ETC国家标准的颁布实施、跨省连网ETC示范工程正式启动、全国范围标准宣传培训等活动无不标志着我国ETC已经跨入了标准化时期【3】。
在各省的联网收费网络不断完善、通行卡用户的不断增加和ETC系统标准出台这两大引擎推动下,我国ETC系统将开创的局面,即将迎来发展的黄金时期。
如何提高电子不收费系统的整体服务效率,将成为人们越来越关注的问题,旁车干扰问题是其中的瓶颈之一。
随着车辆的增多,电子不停车收费系统的压力将越来越大,一旦出现跟车干扰问题将导致电子不停车收费车道的堵塞。
以车牌识别系统和串口通讯实现旁道数据共享为基础的不停车收费解决方案则能有效的改变这一现状,是交通更为准确,保持电子不停车收费车道的顺畅。
2 ETC系统中的旁车干扰问题在目前的ETC车道中,为了保证车辆有较高的通行速度,读写天线通信区域所处的位置在自动栏杆前约10米的范围之内,呈椭圆形状。
由于设置的读写天线通信范围较大,经常出现多辆车同时处于读写天线通信区域内的现象,当ETC车道中前面的车辆不能正常交易而后面或旁边车辆可进行交易时,一旦系统先于后面或旁边车辆成功交易,就会出现前车在未成功交易的情况被放行而后车或旁车被拦截的情况,我们称之为旁车干扰。
根据干扰车辆所处位置及其通过的车道来分,旁车干扰可分为两种。
第一种是目前发生频率较高的跟车干扰,另一种是目前偶尔出现,随着多ETC车道实施,发生越来越多的旁道干扰。
2.1 跟车干扰问题所谓跟车干扰【】,是指一辆安装有电子标签或没有安装电子标签的车辆进入ETC车道天线的通讯区域内,ETC车道程序通过读写天线先于该车后面的另一辆车上的电子标签进行通讯交易,并且交易成功。
ETC系统车道干扰问题解决方案
ETC系统车道干扰问题解决方案婧ETC系统车道干扰问题解决方案ETC收费技术是在对我国高速公路收费技术现状,需求和发展趋势进行充分调研的基础上研发出来的,是目前我国推广ETC,解决收费站交通拥堵等问题,提高高速公路通行能力和服务质量最经济,最有效的手段.ETC系统可以根据需要灵活设置,从而有效地保护投资,为车辆用户提供高水平且自由的通行服务.不过,ETC系统在使用过程中普遍存在车道干扰的问题.ETC系统车道干扰现象跟车干扰现象在ETC车道交易过程中,如果在天线通信区域内同时存在两辆装有OBU的车辆,可能会发生跟车干扰现象.通常的跟车干扰有以下两种情况:◇前车的0BU灵敏度比较弱,而后车的0Bu灵敏度相对较强,就会出现后车OBU先交易,而前车OBU无法交易的现象.这样,没有交易的车通过了,而交易成功的车辆反而被拦下来了.◇前车没有安装OBu,误闯ETC车道,后车装有OBU,后车OBU成功交易后抬杆,这样,前车通过,而后车反而被拦下来了.旁道干扰现象在ETC车道系统中,正常隋况下RSU与本车道上的OBU通信,完成交易并抬杆.相邻两个ETC车道之间的OBU与RSU相互影响,RSU与非本车道上的0Bu进行通信并完成交易,导致误抬杆,不抬杆,交易记录重复,缺失,重复扣款等现象,称为旁道干扰现象.目前ETC车道中出现的旁道干扰主要有以下两种现象:68中国交通信息化2OlO.08WWWCHINAITSCN福建省福泉高速公路有限公司张秀锦◇本车道上的RSU与其他车道上的OBU交易;◇本车道上的RSU接收到其他车道上OBU的上行信号. ETC系统车道干扰分析与解决方案车道跟车干扰1,车道分析车道布局有两种:◇天线通信区域长度为12米,这种设置的特点是通信区域长,OBu有足够的时间进行交易,通车速度较快.因其通信区域相对较长,可容纳两辆车,很容易产生跟车干扰现象.◇天线通信区域长度为8米,这种设置的特点是通信区域短,产生跟车干扰现象的概率比较低,通车速度低.由于车速慢,车辆之间的跟车距离比较近,8米距离内还是有可能存在两辆车,也可能会发生跟车干扰现象.2,解决方案本系统采用双区域方案.该方案具有通信区域长,通车图1双区域车道布局速度快的特点,并且能有效地解决跟车干扰的问题.它能够跟进区域内的车辆存在情况,自动切换通信天线,无需人工干预,具有明显的优势,是技术发展的必然趋势.1),车道布局该解决方案的车道布局如图1.在上图的车道中,使用两台天线组成了双通信区域的车道,其有效通信区域长度达到17米,大大提高了通车速度.要有效解决跟车干扰的问题,还要有以下的实施细则.2),实施方法双区域通信方案需要与地感线圈配合来解决跟车干扰的问题.双区域通信方案的地感线圈分布图如如图2.图2双区域通信地感分布图如上图所示,有效通信区域内设置了5个地感线圈,分别为1个触发线圈,3个存在线圈,1个抓拍线圈.系统根据地感线圈的触发信号可以判断当前在通信区域内存在的车辆数量.考虑实际的通车情况,系统处理逻辑如下:◇在通信区域内只有一辆车时,如果远区天线交易时间不够,没有交易完成,则在车辆通过第三个存在线圈时,将没有完成的交易切换至近区天线继续交易,直至交易完成后抬杆.整个交易过程是连续的,这种情况下通车速度比较快.◇如果通信区域内已经有一辆车,测试触发线圈发现又有车辆进入,则马上关闭远区天线,近区天线继续工作.第一辆车在远区天线上没有完成的交易留到近区天线NEWSOFT广州新软全国领先ETE系统提供商继续完成.第二辆车的交易也在近区天线交易完成.如此直到通信区域内所有车辆都通过后重新打开远区天线,恢复双区域通信.车道旁道干扰l,干扰后果现象一可能会产生的后果有:◇在双向车道中,OBU在人口车道完成写入口信息后,接着与出口车道RSU交易,造成误扣费现象,并造成该OBU 到达下一个出口时无人口信息;◇在双向车道中,0BU在出口车道完成交易后,接着与入口车道RSU交易,造成入口车道误报警或误抬杆等现象;◇在同向出口车道中,OBU先与本车道RSU完成交易,接着又与旁边车道的RSU交易,可能会因为无人口信息而被惩罚性扣款;◇在同向出口车道中,OBU先与其他车道RSU完成交易,造成其他车道误放行而使通行费流失;◇在同向人口车道中,OBU先与其他车道RSU完成交易,造成其他车道误放行,导致被误放行的0BU到达下一出口时无入口信息.现象二可能会产生的后果有:影响本车道RSU与OBU之间的通信,可能导致交易时间延长,交易超时,交易不成功,交易出错等现象.2,原因分析旁道干扰现象主要由三个方面的原因引起:工程实施,RSU设备,OBU设备,以下针对这三个原因分别进行详细分析:1),工程实施问题①工程安装在ETC车道工程安装中,以下几种安装方式可能引起旁道干扰:◇RSU安装不是正对车道中央,其覆盖区域不是在车道正中,出现偏左或偏右现象,若相邻车道之间的隔离带不够宽,则造成RSU下行信号覆盖到相邻车道.◇RSU安装高度过高或安装角度过大,其覆盖区域会增大,造成RSU下行信号覆盖到相邻车道.◇RsU安装高度过低或安装角度过小(极端情况与地面平行),造成RSU天线副瓣信号在相邻车道的强度增强,导婿致出现旁道干扰现象.②车道设计◇车道布局不合理:ETC车道不应该设置在车道的上坡,下坡,拐弯等场合,如果必须在这些场合中安装使用,必须根据具体情况合理设计.◇车道天线附近存在反射体:在车道天线的前面或侧面存在面积比较大的金属面等反射体,会使天线的副瓣信号反射到旁边车道中去,造成旁道干扰.@RSU信道设置不合理若相邻的车道RSU工作信道相同,会出现同频干扰,特别是同向车道;在不同向的车道中,也要求相邻的车道使用不同的信道,才能避免旁道干扰.④RSU发射功率设置不合理发射功率过大,覆盖区域也会增大,可能会出现旁道干扰;发射功率过小,会造成覆盖区域达不到要求,因此在工程中要根据安装环境情况合理设置RSU的发射功率.2),RSU设备问题RSU设备的问题主要是天线的设计问题:◇天线主瓣过宽,天线的方向图中主瓣是覆盖车道的关键波束,若主瓣波束过宽,超过车道的宽度,车道隔离带又不够宽,就会造成旁道干扰.◇天线的副瓣抑制不好,一般的天线设计都是使用主瓣信号作覆盖通信区域,在主瓣两侧的副瓣信号就是多余的信号,若是副瓣抑制不好,就会出现副瓣过强的信号覆盖到相邻的车道中,造成干扰.3),OBU设备问题OBU设备问题主要有以下几点:◇OBU接收灵敏度一致性不好.RSU的覆盖区域,是相对于一定的OBU灵敏度而言,若0BU灵敏度偏低,会造成OBU的唤醒和通信区域变小;若OBU灵敏度过高,会造成OBU的唤醒和通信区域变大,容易出现旁道干扰现象. 在工程安装调试中,RSU的覆盖范围一般都以比较固定灵敏度的0BU来做标定,因此对0BU的一致性提出了较高的要求.◇OBU发射功率过高,其发射的信号能被其他车道的RSU接收到,也会出现旁道干扰的现象.70中国交通信息化201o08WWWCH}NA}TSCN解决方案主要方案由以上的分析得知,产生旁道干扰现象有多方面原因.工程安装方面的原因相对比较容易解决,只要在工程安装时按规范实施,并加以调试可妥善解决.而天线设计问题是不能通过安装调试解决的,因此主要应从技术层面上进行分析与解决.技术解决方案主要是解决天线设计问题:根据国标规范中ETC车道覆盖区域要求,合理设计天线方向图,抑制天线副瓣的同时增强主瓣的方向性.辅助方案针对工程安装及调试的问题,按以下方案进行实施:序号旁道干扰原因旁道干扰解决对策与方法国标规定RSU安装高度为5.5m,RSU的天线方向图是根据此高度设计的,因~kRSU的安装高度都应该按统一的规范进行;1工程安装RSU的安装角度应该控制在3O一45度;RSU必须安装在车道正中;在工程实施中,所有的ETC车道建设应该遵循统一规范.ETC车道应尽量设置在平直的车道上;RSU应尽量远离大面积金属等反射体;2车道设计多车道ETC布局中应尽量选择有隔离带的车道.3RSU信道设置不合理相~[IETC车道应该设置成不同的信道.根据ETC车道环境合理设置发射功率,4RSU发射功率设置不合理并使用标准OBU进行标定.OBU灵敏度必须遵循国标的要求,并在5OBU接收灵敏度一致性不好大批量供货时与标准OBU保持~致.OBU的发射功率必须符合国标要求,并6OBU发射功率过高在大批量供货时与标准OBU保持一致.结束语上述实施方案在福建省高速公路ETC系统车道建设中得到应用,实践证明该方案能有效解决ETC系统车道干扰问题.福建省ETC系统投入运行两年多来,已陆续开通了142条ETC车道,设置闽通卡客服中心(网点)15个,建成ETC车道的收费站已达58%,系统运行稳定.福建省在ETC系统建设中,在设备和数据接口方面严格遵循了国家标准,使得福建ETC可以很好地和相邻省份的系统兼容,从而容易实现省际之间的不停车联网收费.口。
高速公路ETC系统邻道抗T扰问题
浅谈高速公路ETC系统邻道抗T扰问题中图分类号:u6 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)11-0047-01近年来,我国的高速公路监控系统建设发展迅猛,但还没有形成统一的网络体系。
人工、半自动收费系统效率低下、互不兼容、收费标准不统一等,不能充分发挥其规模效益。
电子不停车收费(etc,electronic toll collection)系统是目前已应用的最先进的收费系统之一,是智能交通系统的重要组成部分,过往车辆通过道口时无须停车,即能够实现自动收费。
与传统人工收费方式相比,etc系统使车辆免除了在收费站的停车收费环节,从而节省了车辆在收费道口的停车、等候、交费、找零等花费的时间,大大提高了广大用路人的出行效率,缓解收费站交通堵塞,减少车辆等候时的耗油和废气排放,进而减少了对环境污染,为打造智能化、节约型、绿色环保的出行环境创造了条件。
辽宁高速公路etc用户数量有限,以沈阳收费站至桃仙收费站为例,etc车道基本处于畅通无阻状态,邻道干扰问题没有突出显现,因为装有电子标签(obu,on board unit)的车辆会通过专用etc 车道,而反向行驶时obu背对着路侧设备(rsu,road side unit),信号强度较弱,出现邻道交易的几率不高。
随着etc系统在辽宁高速公路应用范围的扩大,同一收费站拥有多条 etc 车道将会成为普遍情况,在这种情况下,邻道干扰问题表现为本车道rsu与相邻车道驶入车辆的obu进行交易,使得本车道内未收费车辆被放行,而相邻车道已收费车辆由于没有与其对应车道内的rsu进行数据交易,而不能顺利通过收费站,或者再次与车道内的rsu进行交易导致用户被收取双份通行费。
1、安装obu的车辆由于种种原因,选择从与etc车道相邻的mtc 车道通行,其obu会被写入错误的入口信息或导致错误的交易。
2、如果etc车道与主道或相邻的道路距离较近,则可能会与主道上或相邻的道路上安装obu的车辆进行错误的交易。
ETC邻道干扰原因分析和应对措施
通信 的 区域 过 大或 者过 小 , 这 些 都会 导致 邻 道干 扰 现象 的发 生 。
同 时 ,O B U发射频 率 的过高或 者过 低 也会 引起 邻道 干扰 。
线 阵 列 的每 个 小 阵 列单 元 的相 互 作用 , 抑制 天 线 副瓣 的信 号 强 度 , 避 免 天 线 副 瓣 的强 度 达 到 O B U唤 醒 功 率 , 造 成 邻道 干扰 。 信 道 设 置 为不 同频率 的 信道 , 防止 相 邻 车道 之 间 的信 道 交互 作 用 。针 对 统 一 收 费站 己经完 成 E T C或 M T C交 易 的 E T C用 户 , 检
部分 之 一 , 对P L C 进 行 利 用 之后 ,能够 将 自动控 制 条 件为 污 水 泵 站 提 供 出来 , 进 而 将 自动 化 的 发展 趋 势 彰显 出来 。在污 水 泵
站 中对 P L C进 行 了使 用 , 主 要是 将 控 制系 统 自动化 的运 行水 平 提升 上 来 ,能够 同污 水 处理 的 具体 情 况 结 合起 来 , 将 自动 化 处 理方 式 提 供 出来 , 将 污 水处 理 的 可靠 性 提 升 上来 。 因此 , 对 于
[ 3 ] 张北 海. E T C 技 术原 理及 其在 高速 公路 收 费中的应 用 [ J ] . 交通
信 息产 业 ,2 O 1 4( 2 ) .
增 强 主 瓣方 向性 的 同时对 副 瓣 进 行有 效 的 抑制 。同 时对 R S U
f 上接第 1 0 8 页)
有 独 立 性 。另 外 必 须根 据 国家 标 准 的要 求 保 持 O B U的灵 敏度 ,
新一代相控阵天线彻底解决ETC跟车邻道干扰
新一代相控阵天线彻底解决ETC跟车邻道干扰在目前的ETC车道系统中,传统天线很容易产生跟车和邻道干扰。
典型的情况包括:相邻两个ETC车道之间的电子标签(OBU)与路侧天线(RSU) 相互影响,RSU与非本车道上的OBU进行通讯并完成交易,引起邻道干扰;由于工程实施、天线设备覆盖范围大等原因引起跟车干扰,车道前车没有扣费而后车扣费,造成ETC错误扣费情况,引发收费纠纷,对高速公路不停车收费发展产生较大的负面影响。
本文引用地址:/article/259720.htm 深圳成谷公司推出的新一代相控阵天线可以很好的解决ETC车道跟车和邻道干扰问题。
新一代相控阵天线采用相控阵与软件无线电技术,能实现无线射频波束扫描,波束可以根据车道范围内的OBU位置进行灵活指向,并且无线射频交易区域边界可精确设定,覆盖位置精度高。
通过对射频波速的灵活指向,可以对交易区域范围内的多个车辆按照顺序交易,有效防止跟车情况下后车先交易,同时通过对交易区域的设定,可以区分邻道和本车道车辆的OBU,防止邻道干扰。
相控阵天线解决跟车邻道干扰。
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ETC收费系统邻道干扰原因分析和应对措施
邻道干扰是指在相同ETC车道上RSU天线正确读取到本车道上的电子标签之外,又误读到了相邻车道或者相近车道内的电子标签,造成车道系统队列出现逻辑判断的错误,结果产生错误的判断和交易。
产生临道干扰的主要原因是RSU 的设计、OBU与RSU的功率不匹配和收费站点微波的反射问题。
解决邻道干扰的主要应对措施是硬件方面控制天线主瓣的合理范围宽度并有效地抑制副瓣,让RSU天线的通信区域智能覆盖到本车道的范围之内,RSU功率与OBU的灵敏度调整应当相互配合进行,并积极制定科学标准,运用RSU的同步技术。
软件方面要加强车道管理软件的科学设计和完善,避免因为误读而导致队列判断出现错误以及非正常的扣费结果。
标签:ETC;邻道干扰;ETC车辆识别
目前,高速公路的电子收费系统在我国的应用还处在快速发展的时期,自2012年从交通运输部正式颁布国家行业标准以后,很多省市高速管理中开始建设和推广ETC不停车电子收费系统,伴随着国标ETC系统的迅速发展与实施,很多有关产品的兼容性和车道布局以及队列逻辑的判断选择以及指示系统的配套完善等问题开始逐渐突出,本文主要将对ETC系统在运营过程中的“邻道干扰”问题进行探讨和研究。
1 邻道干扰的主要类型和表现
邻道干扰是指在相同ETC车道上,RSU天线正确读取到本车道上的电子标签之外,又误读到了相邻车道或者相近车道内的电子标签,造成车道系统队列出现逻辑判断的错误,结果产生错误的判断和交易。
对于双片式ETC收费系统,根据不同的广场类型,邻道干扰所造成的影响一般可以分成五类即单纯的封闭式人口广场、单纯的封闭式出口广场、封闭式人出口相邻的广场和开放式出口广场以及相邻有辅路的广场。
单纯封闭式入口广场中,产生邻道干扰表现是A车道的天线读写器常常读到B车道的电子标签,并把入口站的信息写进B车道的电子标签中,这时候A车道车辆队列却增加一条记录,导致A车道队列出现错误。
B车道在被误读的电子标签后通过B车道时,又会被B车道的天线读写器重新写进入口站信息,但是对于B车的交易与队列没有产生影响。
对于单纯封闭式的出口广场,该邻道干扰的表现是A车道的天线读写器读取B车道的电子标签,形成正常的扣费交易,并把出口站的信息写进B车道的电子标签中,在A车道的车辆队列内增加一条记录,导致A车道出现队列错误。
而B车道所被误读的电子标签在经过B车道的时候,却被B车道天的线读写器读取信息,因为标签中的入口信息已经被覆盖,并且已经被A车道的天线读写器写进出口信息,可结果导致出口交易的失败,或者是依照非法的路径而按照最远端距离而进行扣费处理。
封闭式入出口相邻的广场通常是封闭式高速的主线站点,在入出口的ETC 车道一般设在广场的中央相邻位置时,经常会出现入出口ETC的车道邻道干扰状况。
该处设定A车道是人口ETC车道,而B车道是出口ETC车道。
如果是开放式的出口广场,邻道干扰表现是A车道的天线读写器常常读取B车道的电子标签并产生交易,且把出口站的信息写进B车道内的电子标签中,在A车道的车辆队列内增加一条记录,导致A车道出现队列的错误。
而B车道被误读的电子标签当通过B车道时,结果又再次被B车道的天线读写器读取信息,产生再一次交易,造成该用户一次通行结果被被进行两次扣费。
对于相邻存在辅路的广场,该类邻道干扰表现是收费站ETC车道和高速辅路相隔比较近,车道天线读取辅路上通行的电子标签并进行交易,结果导致车道内的车辆出现队列错误,也有可能会导致辅路上的车辆产生扣费。
根据所产生的严重后果,其中单纯封闭式的出口广场和相邻存在辅路的广场所出现的问题十分严重,经常会造成ETC用户严重不满并产生车道纠纷,这也是邻道干扰所有问题亟待解决的首要问题。
2 产生临道干扰的主要原因
首先是RSU的设计问题,主要表现在主瓣与副瓣两个方面的因素。
天线的主瓣通常是覆盖车道的最关键因素,假如主瓣的波束覆盖过宽超越至相邻车道,就会导致邻道的干扰,另外如果天线的副瓣的抑制效果较差,也会导致副瓣过强的信号扩展到相邻的车道,导致出现邻道干扰。
再就是OBU与RSU的功率不匹配,很高的灵敏度固然能够保证OBU产生稳定交易,可是假如灵敏度太高,就会造成OBU唤醒与通信区域扩大,结果导致邻道的干扰。
此外,若OBU的发射功率设置太大,结果发射的信号就科能会被其他车道的RSU而接收,当然如果RSU的功率设置太小,结果会影响到正常的交易。
最后是收费站点微波的反射问题,由于收费站点的安全标识牌和顶棚的金属壳与通行车道的车辆表面,常常都会导致微波一定程度的反射,造成RSU的读取范围出现进一步的发散,结果无法有效约束。
在工程安装方面,如果RSU没有正对着车道的中央安装,就非常容易造成偏向一侧的信号强度比较大,结果导致偏向一侧的RSU下行信号会覆盖至相邻的车道;假如RSU安装位置高度或者使角度太大,覆盖的区域就很容易覆盖至邻道;反之就容易导致RSU天线的主瓣信号强度太大而干扰邻道;如果ETC车道安装的环境比较复杂,且反射比较多,也会把其他车道的OBU信号直接反射至本车道而产生干扰。
3 解决邻道干扰的主要应对措施
3.1 硬件方面的解决办法
对于RSU天线的副瓣辐射问题,可以控制天线主瓣的合理范围宽度并有效地抑制副瓣,让RSU天线的通信区域智能覆盖到本车道的范围之内。
也可以在
RSU天线的适当位置配置微波屏蔽的隔离板,以阻挡微波向两边的无效传播。
另外RSU功率与OBU的灵敏度调整应当相互配合进行,要把OBU的灵敏度和发射的功率设置在国家标准范围,确保所采购OBU的灵敏度保持一致。
对于使用现场和周边设施的微波反射,可以适当地调整天线的安装角度,或者在RSU 天线的适当位置装上微波屏蔽的隔离板没有在收费站的天棚下和路面铺装微波吸收板或者吸收涂料。
另外,即便使是RSU天线本身已经能够解决邻道干扰的问题,其安装也必须规范,为确保稳定的天线通信范围,应当严格规范RSU的安装角度和高度,在进行车道RSU设备的安装时,严格地测试该微波通信的范围。
最后,解决“邻道干扰”的根本办法是制定科学标准,运用RSU的同步技术。
在同一收费站不同的RSU发射根据车道电脑进行发射时隙的统一控制,就会在逻辑上消除邻道接收的信息,从而在根本上避免邻道干扰的各类问题。
3.2 软件解决办法
对于ETC临道干扰问题,还可以在硬件解决的基础上,加强车道管理软件的科学设计和完善,从而进一步来抑制邻道干扰所产生的各类影响。
软件方面主要的目的是避免因为误读而导致队列判断出现错误以及非正常的扣费结果,通过软件在进行交易以前,就对上一次的交易信息进行科学的计算和判断,可以通过加入对相反方向广场的分析判断而决定是否可以交易,对于所有的上次交易,如果是相反方向广场,全部要屏蔽该交易;另外全部的U转天线交易不进行自动扣费。
这样就基本上能够解决主线站点双方向车道出现的邻道干扰现象。
总之,对于高速高速公路联网电子收费系统所出现的“邻道干扰”的问题,应当采去软件硬件相结合的办法,在ETC车道系统建设时,开始就严格地控制微波通信区域的具体覆盖面积,并对关键的DSRC设备进行及时的调整与优化;同时在存在相邻ETC车道的环境下部署专用的软件,从而通过软件对于交易流程进行有效控制。
只有这样才能真正实现ETC的互联互通,提高电子收费的准确性和效率。
参考文献
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