高速公路收費(fèi)站如果采取人工／半人工收費(fèi)方式，遇到行車高峰，在出入口排隊(duì)等待的車輛會(huì)形成長(zhǎng)龍，排隊(duì)交費(fèi)的車輛頻繁啟動(dòng)也增加了尾氣排放量而加大了對(duì)周圍環(huán)境的污染。

20世紀(jì)80年代后期，世界各地為減少高速公路的排隊(duì)交費(fèi)現(xiàn)象和減少車輛頻繁啟動(dòng)排放尾氣對(duì)周圍環(huán)境的污染，開始考慮采用電子不停車收費(fèi)技術(shù)。Electronic To11 collection (縮寫ETC)稱為電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)，它利用安裝在車輛上的電子設(shè)備(車載設(shè)備，簡(jiǎn)稱OBU)與安裝在路側(cè)的電子設(shè)備(路旁設(shè)備，簡(jiǎn)稱RSU)在需要收費(fèi)的地點(diǎn)在車輛行駛過程中進(jìn)行信息交換，在不需要司機(jī)停車和其他收費(fèi)人員采取任何操作的情況下，全自動(dòng)不停車完成整個(gè)收費(fèi)過程。

1 ETC測(cè)試平臺(tái)
    上海市高速公路自2005年起在現(xiàn)有的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)基礎(chǔ)上實(shí)施ETC試點(diǎn)工程，其目的是在ETC系統(tǒng)正式推廣之前解決所有技術(shù)問題，同時(shí)實(shí)施對(duì)收費(fèi)站、收費(fèi)中心、收費(fèi)結(jié)算中心軟件的ETC擴(kuò)展，完成各子系統(tǒng)之間的聯(lián)調(diào)工作，為正式推廣實(shí)施ETC系統(tǒng)做好準(zhǔn)備。

1．1 ETC系統(tǒng)測(cè)試內(nèi)容
    對(duì)于ETC系統(tǒng)，測(cè)試主要用于確定系統(tǒng)或系統(tǒng)的模塊是否與應(yīng)用需求一致，內(nèi)容如圖1所示，主要包括三部分：
(1)由供貨商進(jìn)行出廠前的預(yù)測(cè)試。包括對(duì)DSRC協(xié)議的測(cè)試、電磁兼容性測(cè)試等；
(2)用戶對(duì)產(chǎn)品功能的測(cè)試。包括DSRC通信協(xié)議的測(cè)試、ETC應(yīng)用層協(xié)議的測(cè)試、以及在不同的車輛、交通和環(huán)境的條件下對(duì)產(chǎn)品功能的測(cè)試。
(3)用戶對(duì)產(chǎn)品性能的測(cè)試。主要包括質(zhì)量、可靠性和可維護(hù)性等內(nèi)容。

1．2 測(cè)試環(huán)境
    以上海市高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)為測(cè)試平臺(tái)，在其中某一收費(fèi)站的收費(fèi)車道選擇一條ETC入口車道、一條ETC出口車道，利用車道工控機(jī)以及所有一一 。

    圖2 ETC車道系統(tǒng)接線示意圖車道外場(chǎng)設(shè)備，運(yùn)行ETC入、出口收費(fèi)車道系統(tǒng)。

2 ETC系統(tǒng)設(shè)備測(cè)試方案
    ETC設(shè)備的測(cè)試主要對(duì)車載設(shè)備OBU和路旁設(shè)備RSU進(jìn)行J生能、功能方面的測(cè)試。

    2．1 OBU防碰撞功能測(cè)試主要檢測(cè)RSU在有效范圍里同時(shí)檢測(cè)到多個(gè)OBU是否能區(qū)分并進(jìn)行正常讀寫，是否將出現(xiàn)讀寫操作交叉錯(cuò)位現(xiàn)象。[nextpage]

2．1．1 測(cè)試方法
(1)將兩個(gè)功能正常的OBU并列安裝在同一汽車擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)相應(yīng)位置上，相距一定距離；
(2)對(duì)被測(cè)OBU進(jìn)行順序編號(hào)，將其編號(hào)記錄下來；
(3)運(yùn)行RSU設(shè)備和ETC系統(tǒng)；
(4)將載有OBU的汽車以一定速度通過ETC入口車道五次，記錄每次通過RSU通信區(qū)域時(shí)，每個(gè)OBU被RSU讀寫的結(jié)果及交易時(shí)間；
(5)將載有OBU的汽車以一定速度通過ETC出口車道五次，記錄每次通過RSU通信區(qū)域時(shí)，每個(gè)OBU被RSU讀寫的結(jié)果及交易時(shí)間。

2．1．2 測(cè)試結(jié)果判定
    根據(jù)實(shí)際記錄的測(cè)試結(jié)果及ETC系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，判定對(duì)于ETC入口車道和ETC出口車道，系統(tǒng)是否能分別對(duì)兩個(gè)OBU進(jìn)行正常的讀寫操作；并比較其,判定RSU是否能正常檢測(cè)及區(qū)分在其通信范圍內(nèi)的多個(gè)OBU，分析是否有讀寫操作交叉等異?，F(xiàn)象出現(xiàn)。

2．2 RSU通信范圍測(cè)試
    檢測(cè)RSU與OBU的有效通信范圍，是否會(huì)誤測(cè)到旁道的車輛，以判定其有效通信范圍是否符合收費(fèi)車道的實(shí)際設(shè)計(jì)情況。

2．2．1 測(cè)試方法
    (1)在地面上找出RSU 的垂直投影點(diǎn)作為原點(diǎn)，以與車道平行和垂直的兩個(gè)方向在地面上作直線標(biāo)記交于原點(diǎn)，形成四個(gè)象限區(qū)，如圖3所示。

    (2)在第一象限區(qū)內(nèi)地面上任取一點(diǎn)放置被測(cè)試的OBU，并將其安裝在車輛上面向RSU方向。

    (3)運(yùn)行ETC系統(tǒng)，若RSU讀寫OBU正確，將OBU向遠(yuǎn)離RSU位置方向移動(dòng)；若RSU讀寫OBU不正確或不能讀寫時(shí)，則將OBU向靠近RSU位置方向移動(dòng)，每次移動(dòng)距離規(guī)定相等。直至找到在某一小區(qū)域內(nèi)，離RSU最遠(yuǎn)且讀寫正常的測(cè)試點(diǎn)，在該點(diǎn)連續(xù)三次通信范圍內(nèi)讀寫測(cè)試都全部正常。否則繼續(xù)尋找新的測(cè)試點(diǎn)，直至在該點(diǎn)連續(xù)三次RSU讀寫OBU正常。標(biāo)記此點(diǎn)位置。

    (4)在二、三、四象限內(nèi)進(jìn)行上述步驟，標(biāo)記各個(gè)測(cè)試點(diǎn)的位置。

    (5)以RSU投影點(diǎn)為原點(diǎn)，根據(jù)前面確定的測(cè)試點(diǎn)位置，得到一個(gè)橢圓形的封閉曲線。

2，2，2 測(cè)試結(jié)果判定
    由前述操作得到橢圓的長(zhǎng)軸和短軸的長(zhǎng)度，對(duì)比ETC車道的設(shè)計(jì)寬，如果車道的設(shè)計(jì)寬在橢圓形區(qū)域范圍內(nèi)，則說明RSU與OBU的有效通信范圍符合車道設(shè)計(jì)，在該車道內(nèi)實(shí)施ETC交易是可靠的。 [nextpage]

2．3 RSU對(duì)OBU讀寫功能測(cè)試
    檢測(cè)RSU與OBU的讀寫操作的錯(cuò)誤率，通過RSU對(duì)在其通信范圍內(nèi)的OBU進(jìn)行較大量的讀寫次數(shù)，記錄讀寫錯(cuò)誤次數(shù)或讀寫無反應(yīng)的次數(shù)，確定讀寫的錯(cuò)誤率。

2，3，1 測(cè)試方法
(1)記錄被測(cè)試的OBU產(chǎn)品編號(hào)、生產(chǎn)日期等信息。
(2)將OBU置于RSU通信范圍內(nèi)，運(yùn)行ETC系統(tǒng)，設(shè)定讀寫操作次數(shù)為300次，開始測(cè)試。
(3)測(cè)試結(jié)束時(shí)，記錄讀寫正常次數(shù)、讀寫錯(cuò)誤次數(shù)和無響應(yīng)次數(shù)。

2．3．2 測(cè)試結(jié)果判定
    通過記錄次數(shù)的對(duì)比，確定RSU對(duì)OBU讀寫的錯(cuò)誤率，如果沒有出現(xiàn)RSU對(duì)OBU的讀寫錯(cuò)誤，則該項(xiàng)測(cè)試合格。

3 結(jié)語
    電子不停車收費(fèi)是一種新型的收費(fèi)方式，它具有車輛智能化管理、交通數(shù)據(jù)自動(dòng)采集等功能，有助于減少交通擁堵，提高道路通行能力，減少交通污染，提高收費(fèi)工作效率，促進(jìn)道路收費(fèi)的規(guī)范化發(fā)展，在交通行業(yè)迅猛發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)有著廣闊的發(fā)展前景。

    本文分析了ETC系統(tǒng)需要測(cè)試的內(nèi)容，結(jié)合上海市高速公路ETC系統(tǒng)的實(shí)際環(huán)境，針對(duì)其設(shè)備提出了具體的測(cè)試方法，以及分析如何得出測(cè)試結(jié)論。由于知識(shí)的局限性，未能提出更多實(shí)際測(cè)試方案。這是本文的不足之處，有待在以后的深入研究過程中改進(jìn)。