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

20世紀80年代后期，世界各地為減少高速公路的排隊交費現(xiàn)象和減少車輛頻繁啟動排放尾氣對周圍環(huán)境的污染，開始考慮采用電子不停車收費技術。Electronic To11 collection (縮寫ETC)稱為電子不停車收費系統(tǒng)，它利用安裝在車輛上的電子設備(車載設備，簡稱OBU)與安裝在路側的電子設備(路旁設備，簡稱RSU)在需要收費的地點在車輛行駛過程中進行信息交換，在不需要司機停車和其他收費人員采取任何操作的情況下，全自動不停車完成整個收費過程。

1 ETC測試平臺
    上海市高速公路自2005年起在現(xiàn)有的聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)基礎上實施ETC試點工程，其目的是在ETC系統(tǒng)正式推廣之前解決所有技術問題，同時實施對收費站、收費中心、收費結算中心軟件的ETC擴展，完成各子系統(tǒng)之間的聯(lián)調(diào)工作，為正式推廣實施ETC系統(tǒng)做好準備。

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

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

    圖2 ETC車道系統(tǒng)接線示意圖車道外場設備，運行ETC入、出口收費車道系統(tǒng)。

2 ETC系統(tǒng)設備測試方案
    ETC設備的測試主要對車載設備OBU和路旁設備RSU進行J生能、功能方面的測試。

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

2．1．1 測試方法
(1)將兩個功能正常的OBU并列安裝在同一汽車擋風玻璃內(nèi)側相應位置上，相距一定距離；
(2)對被測OBU進行順序編號，將其編號記錄下來；
(3)運行RSU設備和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，每個OBU被RSU讀寫的結果及交易時間；
(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，每個OBU被RSU讀寫的結果及交易時間。

2．1．2 測試結果判定
    根據(jù)實際記錄的測試結果及ETC系統(tǒng)相關參數(shù)標準，判定對于ETC入口車道和ETC出口車道，系統(tǒng)是否能分別對兩個OBU進行正常的讀寫操作；并比較其,判定RSU是否能正常檢測及區(qū)分在其通信范圍內(nèi)的多個OBU，分析是否有讀寫操作交叉等異常現(xiàn)象出現(xiàn)。

2．2 RSU通信范圍測試
    檢測RSU與OBU的有效通信范圍，是否會誤測到旁道的車輛，以判定其有效通信范圍是否符合收費車道的實際設計情況。

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

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

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

    (4)在二、三、四象限內(nèi)進行上述步驟，標記各個測試點的位置。

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

2，2，2 測試結果判定
    由前述操作得到橢圓的長軸和短軸的長度，對比ETC車道的設計寬，如果車道的設計寬在橢圓形區(qū)域范圍內(nèi)，則說明RSU與OBU的有效通信范圍符合車道設計，在該車道內(nèi)實施ETC交易是可靠的。 [nextpage]

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

2，3，1 測試方法
(1)記錄被測試的OBU產(chǎn)品編號、生產(chǎn)日期等信息。
(2)將OBU置于RSU通信范圍內(nèi)，運行ETC系統(tǒng)，設定讀寫操作次數(shù)為300次，開始測試。
(3)測試結束時，記錄讀寫正常次數(shù)、讀寫錯誤次數(shù)和無響應次數(shù)。

2．3．2 測試結果判定
    通過記錄次數(shù)的對比，確定RSU對OBU讀寫的錯誤率，如果沒有出現(xiàn)RSU對OBU的讀寫錯誤，則該項測試合格。

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

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