k云南省高速公路联网电子不停车收费系统关键设备检测方案.docx
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k云南省高速公路联网电子不停车收费系统关键设备检测方案
2014年云南省高速公路联网电子不停车收费系统关键设备检测
检
测
方
案
委托单位：
云南省高速公路联网管理中心
检测单位：
云南交通工程质量检测中心
二〇一四年十月二十日
目录
1任务来源-1-
2检测依据-1-
3送检设备的要求-1-
3.1送检设备有关的资料要求-1-
3.2送检设备的有关数量要求-2-
4检测频率、内容及方法-2-
4.1检测频率-2-
4.2检测内容和方法-3-
5检测工作计划-16-
5.1时间安排-16-
5.2方案确定-17-
5.3首次会议-17-
5.4资料查验-17-
5.5室内、室外检测-17-
5.6小组汇总、末次会议-19-
5.7出具报告-20-
6检测的配合条件-20-
6.1委托单位-20-
6.2联网收费软件集成商-20-
6.3生产厂家-21-
7现场检测安全措施及要求-22-
7.1安全保障及保通相关要求-22-
7.2现场检测安全作业要求-22-
2014年云南省高速公路联网电子不停车收费系统关键设备检测检测方案
1任务来源
根据《云南省交通运输厅关于做好联网不停车收费关键设备测试的通知》（云交费[2010]1078号）文件，为确保联网不停车收费系统关键设备的标准符合性、互联互通性和可靠性，保证全省高速公路联网收费和电子不停车收费的顺利推进，特进行本次测试。
受云南省高速公路联网管理中心委托，由云南交通工程检测中心组织检测人员，对2014年云南省高速公路联网电子不停车收费系统关键设备进行具体入网测试工作。
检测目的如下：
（1）检验系统核心设备是否能按照系统要求保持正常运行；
（2）检验系统核心设备是否在遵循标准的前提下完成互联互通；
（3）检验系统主要应用是否符合标准以及设计要求。
2检测依据
（1）《收费公路联网收费技术要求》（交通运输部2007年第35号公告）；
（2）《收费公路联网电子不停车收费技术要求》（交通运输部2011年第13号公告）；
（3）《电子收费专用短程通信》系列标准（GB/T20851.1～5-2007）；
（4）《云南省高速公路联网收费技术要求》（云南省交通运输厅2009年云交科教第793号文）。
3送检设备的要求
3.1送检设备有关的资料要求
厂家提供的资料预审资料包括但不限于以下资料：
（1）交通部交通工程监理检测中心或ITS检测中心出具的用于本次测试的电子收费专用短程通信车载单元、路侧单元、手持发行机、台式发行器的检测报告。
（2）提供车载单元、路侧单元、手持发行机、台式发行器的固有程序版本。
（3）有相应检测资质的第三方出具的高低温测试报告（车载单元、路侧单元），包括低温存储和工作测试，高温存储和工作测试、温度冲击测试。
（4）提供车载单元、路侧单元、手持发行机、台式发行器的产品说明书，包括产品功能及技术指标说明、用户使用手册、安装手册等。
（5）OBU（车载单元）供电方案说明，包括满足5年以上使用要求的供电方案详细说明（附电路图）、电池耗电和寿命评估及供电安全评估，电池的UL、UN证书和国家强制认证的相关证明。
（6）OBU（车载单元）射频指标测试报告，包括发射功率、唤醒灵敏度、接收灵敏度和动态范围测试报告。
OBU（车载单元）的振动测试报告。
（7）RSU（路侧单元）的天线极化、天线半功率波瓣宽度、XPD、RSU接收灵敏度测试报告。
（8）CPU卡的厂家应提供具有资质的第三方检测机构出具的检测报告（包括存储容量、通信速率、工作频率、高低温试验）。
（9）台式发行器、手持发行器（OBU初始化设备）的厂家应提供环境适应性、振动测试报告，e.i.r.p和天线半功率波瓣宽度的测试报告。
（10）其他第三方相关检测报告或自测报告。
以上有第三方检测报告要求的，厂商提供的应是具有检测资质的权威机构签章（CMA或CNAS）的测试报告。
3.2送检设备的有关数量要求
每个厂家提供的有关设备数量如下：
（1）车载单元（OBU）：
申请入网的产品的各型号设备各10个；
（2）路侧单元（RSU）：
申请入网的产品的各型号设备各1套；
（3）手持发行机：
申请入网的产品的各型号设备各1套；
（4）台式发行器：
申请入网的产品的各型号设备各1套；
（5）CPU卡：
申请入网的产品的各型号各50张。
送检OBU的MAC地址、合同序列号和ESAM复位信息编码应按照有关规范中指定要求进行配置（为云南省正式密钥）。
4检测频率、内容及方法
4.1检测频率
依据检测依据中的方法，对申请入网测试的车载单元、路侧单元、CPU卡、手持发行器、台式发行器进行抽样测试。
4.2检测内容和方法
4.2.1OBU检测内容和方法
OBU检测内容和方法主要按照表4.2.1-1进行。
表4.2.1-1OBU检测内容和方法
序号
测试项目
技术要求
测试所需工作日
1
一次发行测试
使用每台发行设备重复进行50次一次发行操作，成功率100%视为通过。
3
2
二次发行测试
使用每台发行设备重复进行50次二次发行操作，成功率100%视为通过。
2
3
激活测试
使用每台激活设备重复激活、拆卸步骤50次；经软件检测，每次应都能正常保存拆卸和激活信息。
4
4
CPU卡兼容性测试
每张CPU卡每个方向分别插拔OBU卡槽100次，2个方向共200次，指示灯为绿色显示，蜂鸣器叫1声，液晶屏需按照《云南非现金卡片格式定义及OBU显示》的要求正确显示，且字迹清晰。
2
5
室内交易测试
将OBU安装在RSU通信区域内，连续交易1000次，交易成功率≥99.97%，平均交易时间≤270ms。
3
6
室外静态测试
将OBU安装在测试车辆内，车辆驶入RSU通信区域内，连续交易1000次，交易成功率≥99.97%。
3
7
室外跑车测试
将OBU安装在测试车辆上，车辆以25km/h的速度通过ETC车道；每台OBU在每台RSU下的跑车次数为10圈。
3
8
通信区域测试
使用金溢V60C电子标签在各家天线下标定通信范围；被测设备与标定OBU的通信范围的最远点差距在±1m以内，近点差距在±1m以内，左、右点差距在±0.3m以内。
3
注：
以上被测OBU应在已入围的各型号RSU下进行测试。
（1）OBU发行测试和激活具体方法和步骤
1）测试目的：
测试送检OBU能否正常一次发行、二次发行和激活，保证测试的各送检设备符合云南电子不停车收费系统的需要，确保下一步的互换性测试工作的顺利进行。
2）测试使用设备：
已通过准入检测的各型号发行器（按厂家，每厂家各型号各1套）；
3）技术要求：
一次发行、二次发行和激活成功率100%视为通过。
表4.2.1-2OBU发行测试步骤和具体方法
序号
测试步骤
技术要求
1
使用未一次发行过的OBU，进行一次发行操作
使用软件查看一次发行应成功
2
使用每台发行设备重复进行50次一次发行操作
每次一次发行操作应都成功
3
使用已经过一次发行的OBU进行二次发行操作
使用软件查看，车辆信息正常写入，并正常保存
4
使用每台发行设备重复进行50次二次发行操作，每次使用不同的车辆信息
使用软件查看，每次的车辆信息正常写入，并正常保存
5
使用已经二次发行过的OBU进行激活操作
使用软件检测，OBU应能正常激活
6
激活后对标签进行拆卸操作
使用软件检测，OBU应能保存已拆卸信息
7
使用每台激活设备重复激活、拆卸步骤50次
使用软件检测，每次应都能正常保存拆卸和激活信息
（2）OBU对CPU卡兼容性测试具体方法和步骤
1）测试目的：
测试OBU能否兼容所有已通过准入检测的CPU卡，并正确显示信息；
2）测试使用设备：
经检验及格各类型CPU卡及OBU（按卡片厂家，每个卡片厂家各5套）；
3）技术要求：
OBU读卡正常，提示信息正确，通过率为100%。
表4.2.1-3OBU对CPU卡兼容性测试步骤和具体方法
序号
测试步骤
技术要求
1
1.每张CPU卡每个方向分别插拔OBU卡槽100次，2个方向共200次
OBU读卡正常，提示信息正确，通过率为100%
（3）OBU室内静态交易测试具体方法和步骤
1）测试目的：
评估在静态条件下的交易成功率、以及与RSU的兼容性；
2）测试使用设备：
已通过准入测试的各型号RSU（按厂家，每个厂家各型号各1套）；
3）技术要求：
交易时间≤270ms，且交易成功率≥99.9%视为通过。
表4.2.1-4OBU室内静态交易测试步骤和具体方法
序号
测试步骤
技术要求
1
开启测试软件，并成功初始化RSU
确认RSU开启，并正常运行
2
室内测试将OBU安装在RSU通信区域内，连续交易1000次
交易成功率≥99.9%
3
更换OBU重复以上步骤
交易成功率≥99.9%
4
更换RSU重复以上步骤
交易成功率≥99.9%
（4）OBU室外静态交易测试具体方法和步骤
1）测试目的：
评估在室外RSU大功率静态条件下的交易成功率，以及与RSU的兼容性；
2）测试使用设备：
已通过准入测试的各型号RSU（按厂家，每个厂家各型号各1套），车道模式为单车道；
3）技术要求：
交易时间≤270ms，且交易成功率≥99.9%视为通过。
表4.2.1-5OBU室外静态交易测试步骤和具体方法
序号
测试步骤
技术要求
1
开启测试软件，并成功初始化RSU
确认RSU开启，并正常运行
2
室外将OBU安装测试车辆内，车辆驶入RSU通信区域内，连续交易1000次
交易成功率≥99.9%
3
更换OBU重复以上步骤
交易成功率≥99.9%
4
更换RSU重复以上步骤
交易成功率≥99.9%
（5）OBU车道实车通行测试具体测试方法和步骤
1）测试目的：
评估OBU在实际工程应用中与RSU的兼容性；
2）测试使用设备：
已通过准入测试的各型号RSU（按厂家，每个厂家各型号各1套），车道模式为单车道；
3）技术要求：
交易成功率100%视为通过。
表4.2.1-6OBU车道实车通行测试步骤和具体方法
序号
测试步骤
技术要求
1
开启ETC车道
确认RSU开启，并正常运行
2
将OBU安装在测试车辆上，车辆以25km/h的速度通过ETC车道
交易成功率100%视为通过
3
每台OBU在每台RSU下的跑车次数为10圈
交易成功率100%视为通过
（6）OBU通信区域测试具体测试方法和步骤
1）测试目的：
评估被测OBU在实际应用中与其他OBU通信范围的一致性；
2）测试使用设备：
已通过准入检测的各型号RSU（按厂家，每个厂家各型号各1套），车道模式为单车道（车道可挑选及格车道），通信范围的标定使用金溢V60c；
3）技术要求：
与标定OBU的通信范围的远点差距在±1m以内，近点差距在±0.5m以内，左、右点差距在±0.3m以内视为通过。
表4.2.1-7OBU通信区域测试步骤和具体方法
序号
测试步骤
技术要求
1
开启ETC车道；
确认RSU开启，并正常运行
2
在测试用三脚架上安装V60cOBU，OBU距离地面约1.3m，角度约45°，同时使用手持频谱仪，根据图4.2-1所示要求标定4点，即1、4、7、10点
移动到坐标点位置，ETC交易开始，手持频谱仪检测到RSU功率≤-40dBm
3
首先测定近端点“近”，三脚架从无交易y轴负半轴开始向正半轴推入，测试人员持手持频谱仪同时移动，直到找到连续3次以上交易成功的位置
移动到坐标点位置，ETC交易开始，手持频谱仪检测到RSU功率≤-40dBm
4
测定远端点“远”，从无交易的y轴正半轴远端推向交易区域，测试人员持手持频谱仪同时移动，直到找到连续3次以上交易成功的位置
移动到坐标点位置，ETC交易开始，手持频谱仪检测到RSU功率≤-40dBm
5
左右两点为中心线，中心线y轴坐标计算方法为（y“近”+y“远”）/2,分别找到左右端交易边界，以连续交易3次以上为准
移动到坐标点位置，ETC交易开始，手持频谱仪检测到RSU功率≤-40dBm
6
记录以上各点，并绘制坐标图
/
7
确定以上4点后，把待测OBU安装到三脚架上，OBU距离地面约1.3m，角度约45°，首先测试近端点，三脚架从无交易y轴负半轴开始向正半轴推入，直到找到连续交易3次以上交易成功的位置
记录该坐标点
8
测定远端点“远”，从无交易的y轴正半轴远端推向交易区域，测试人员持手持频谱仪同时移动，直到找到连续3次以上交易成功的位置
记录该坐标点
9
测定左右端交易边界，从无交易左右端推向交易区域，直到找到连续3次以上交易成功的位置
记录左右边界坐标点
10
更换标签重复步骤7、8、9
图4.2-1ETC车道OBU通信区域标定点图
4.2.2CPU卡检测内容和方法
CPU卡检测内容和方法主要按照表4.2.2-1进行。
表4.2.2-1CPU卡检测内容和方法
序号
测试项目
技术要求
测试所需工作日
1
一次发行测试
10张被测卡一次发行测试，测试次数为10次，发行成功率100%视为通过
3
2
二次发行测试
10张被测卡二次发行测试，测试次数为10次，发行成功率100%视为通过
2
3
读卡器兼容测试
10张被测卡进行读卡器交易测试，测试次数为20次，交易成功率100%视为通过
4
4
OBU兼容测试
10张被测卡进行OBU交易测试，测试次数为20次，交易成功率100%视为通过
2
5
读卡器、OBU交易互换性测试
10张被测卡进行读卡器入口写信息、OBU出口扣款交易测试和OBU入口写信息、读卡器出口扣款交易测试，测试次数为10次，交易成功率100%视为通过
3
（1）CPU卡一、二次发行测试具体方法和步骤
1）测试目的：
测试送检CPU卡能否正常一次发行、二次发行，保证测试的各送检设备符合云南电子收费系统的需要，完成每个设备的一次发行、二次发行工作，确保下一步的互换性测试的顺利进行。
2）测试使用设备：
已通过准入检测的各型号发行器（按厂家，每厂家各型号各1套）；
3）技术要求：
一次发行、二次发行和激活成功率100%视为通过。
表4.2.1-2CPU卡发行测试步骤和具体方法
序号
测试步骤
技术要求
1
使用未一次发行过的CPU卡，进行一次发行操作
使用软件查看一次发行应成功
2
使用每台发行设备重复进行10次一次发行操作
每次一次发行操作应都成功
3
使用已经过一次发行的CPU卡进行二次发行操作
使用软件查看，车辆信息正常写入，并正常保存
4
使用每台发行设备重复进行10次二次发行操作，每次使用不同的车辆信息
使用软件查看，每次的车辆信息正常写入，并正常保存
（2）CPU卡与读卡器兼容测试具体方法和步骤
1）测试目的：
测试送检CPU卡能否与已通过准入的读卡器进行兼容；
2）测试使用设备：
已通过准入检测的各型号读卡器（按厂家，每厂家各型号各1套）；
3）技术要求：
交易成功率100%视为通过。
表4.2.1-3CPU卡读卡器兼容测试步骤和具体方法
序号
测试步骤
技术要求
1
随机选取1张CPU卡，将其在一台读卡器中进行入口操作，写入信息
使用软件查看写入信息应成功
2
用1中选取的CPU卡，将其在另一台（另一个品牌）读卡器中进行出口操作，读取信息
使用软件查看读取信息应成功
3
重复10次以上操作，完成不同设备间的组合
交易成功率应为100%
（3）CPU卡与OBU兼容测试具体方法和步骤
1）测试目的：
测试送检CPU卡能否与已通过准入的OBU进行兼容；
2）测试使用设备：
已通过准入检测的各型号OBU（按厂家，每厂家各型号各1套）；
3）技术要求：
交易成功率100%视为通过。
表4.2.1-4CPU卡OBU兼容测试步骤和具体方法
序号
测试步骤
技术要求
1
随机选取3张CPU卡，将其安装在已入围的OBU设备上
使用OBU查看CPU卡信息应正确
2
对于每张卡，插入OBU使用RSU进行10次交易测试
交易成功率应为100%
3
重复以上步骤，测试完已入围的OBU
交易成功率应为100%
（4）CPU卡对读卡器、OBU交易互换性测试具体方法和步骤
1）测试目的：
检验在实际车道环境中参加测试的CPU用户卡是否能按照要求正常工作；
2）测试使用设备：
已通过准入检测的各型号OBU，读卡器（按厂家，每厂家各型号各1套）；
3）技术要求：
交易成功率100%视为通过。
表4.2.1-5CPU卡对读卡器OBU交易互换性测试步骤和具体方法
序号
测试项目
技术要求
1
MTC入/出正常交易测试
符合云南省高速公路联网收费技术要求的规定
2
ETC入/出正常交易测试
符合云南省高速公路联网收费技术要求的规定
3
MTC入/ETC出正常交易测试
符合云南省高速公路联网收费技术要求的规定
4
ETC入/MTC出正常交易测试
符合云南省高速公路联网收费技术要求的规定
5
车道基本控制逻辑
对各种合法情况的包（免）交车辆、储值车辆，车道能够正常处理（只针对CPU用户卡测试）；
6
车道特殊控制逻辑
对各种情况的非法ETC车辆、低值车辆、黑名单车辆，车道能够正常处理（只针对CPU用户卡测试）；
7
ETC收费车道系统可靠性测试
ETC车道软件连续交易50次，交易及车道控制无异常，用计算机软件核对应无错误（针对CPU用户卡及OBU测试）。
4.2.3RSU检测内容和方法
RSU检测内容和方法主要按照表4.2.3-1进行。
表4.2.3-1RSU检测内容和方法
序号
测试项目
技术要求
测试所需工作日
1
交易性能及稳定性、兼容性测试
云南高速公路不停车收费技术规范
3
2
RSU通信区域测试
横轴范围2.6~3.3米、纵轴范围7.5~9米视为测试通过
2
3
跟车测试
测试厂商的RSU对每个OBU均不存在跟驰现象视为测试通过
4
4
邻道干扰测试
测试厂商的RSU对每个OBU均不存在邻道干扰现象视为测试通过
2
5
室外性能测试
测试厂商的RSU对测试使用的不同类型OBU在室外交易测试均成功，且典型交易时间<400ms且交易速度≥33km/h视为测试通过。
4
（1）RSU交易性能及稳定性、兼容性测试具体方法和步骤
1）测试目的：
测试各厂家RSU设备是否符合目前云南高速公路不停车收费技术规范中RSU与PC通讯、RSU与OBU通讯的协议，包括RSU设备能否与ETC车道控制机系统进行交互操作；RSU和OBU设备读写及交易过程是否正确完成；测试交易时间是否符合规范要求。
2）测试使用设备：
已通过准入检测的各型号OBU（按厂家，每厂家各型号各5套）。
表4.2.3-2RSU交易性能及稳定性、兼容性测试测试步骤和具体方法
序号
测试步骤
技术要求
1
从测试OBU中随机取出5个，分别插入用户卡，开始测试
符合云南省高速公路联网收费技术要求的规定
2
室内测试，开启测试用天线，设置封闭式出口收费站模式
符合云南省高速公路联网收费技术要求的规定
3
测试人员分别刷卡测试，完成出口车道交易，每个OBU测试1500次
符合云南省高速公路联网收费技术要求的规定
4
判断交易过程是否正确完成
GB20851.2~4
5
判断交易数据的各个数据项是否符合规范
GB20851.2~4
6
判断交易时间是否符合规范要求
（OBU初始化时间<100ms，典型交易时间<400ms）从发送打开天线指令开始计时到收到第一个OBU发送过来的帧认为是初始化OBU时间，交易时间含初始化时间。
（2）RSU通信区域测试具体方法和步骤
1）测试目的：
测试RSU在车道典型安装条件下（顶挂安装、高度约5.5米，安装角度为水平±180°，垂直45±25°），把测试OBU分别由测试人员手持（高度为1.2米，反面正对车道行驶方向）、安装在小型客车的前挡风玻璃两种方法分别进行测试。
此测试目的为检测稳定交易，通信区域范围及通信盲区范围。
2）测试使用设备：
画基准线使用金溢V60c。
3）技术要求：
测试厂商的RSU对每个OBU的通信区域为：
横轴范围2.6~3.3米、纵轴范围7.5~9米视为测试通过。
表4.2.3-3RSU通信区域测试具体测试方法
序号
测试步骤
1
画车道的通信区域测量基线
2
RSU厂家人员调整RSU稳定交易区域后，逐一取测试OBU开始测试
3
测试人员将测试OBU置于区域外5米，天线控制程序开启电子钱包模式的开放式收费站程序，以完整交易模式进行通信区域的测量
4
测试人员驾驶车辆，缓慢逼进通信区域中心，当OBU初次正常稳定交易（蜂鸣或LED显示）时，立即停止移动，记录当前坐标值，然后进行下一测试踩点
5
每个天线的通信区域至少取4个有效点，4点的取点方法如图4.2-2所示
6
每个OBU的有效点重复测试3次，每点的3次测试结果取平均值
7
测试人员手持OBU，高度1.2米，倾斜45°，缓慢逼进通信区域中心，当OBU初次正常稳定交易（蜂鸣或LED显示）时，立即停止移动，记录当前坐标值，然后进行下一测试踩点
8
每个天线的通信区域取4个有效点，4点的取点方法如图4.2-2所示
9
每个OBU的有效点重复测试3次，每点的3次测试结果取平均值
图4.2-2通信区域测量的选点
注：
画线方法如下：
以RSU在地面的投影点（目测）为坐标原点，面向来车方向为纵轴正向，左右方向为横轴正向。
以1米为间隔在地面画线。
根据实际通信区域长度的要求，纵轴正向画8~15米，负向画2米；横轴正负双向各画3米。
（3）RSU跟车测试具体方法和步骤
1）测试目的：
测试各厂商天线的长轴信号防扩散性是否达标。
2）技术要求：
测试厂商的RSU对每个OBU均不存在跟驰现象视为测试通过。
表4.2.3-4RSU跟车测试具体测试方法
序号
测试步骤
1
将RSU交易区域长度控制在以车内OBU为原点，前后8m的稳定区域范围（小型客车前挡风玻璃无任何保护膜）
2
取各类型OBU各5个，分别插入用户卡，开始测试
3
开启天线，设置封闭式出口收费站模式
4
测试人员将测试OBU粘贴在测试车辆挡风玻璃上，按先后次序、不同组合，依次通过车道，测试是否能够完成交易。
每组组合测试10次
（4）RSU邻道干扰测试具体测试方法和步骤
1）测试目的：
测试各厂商天线的宽轴信号防扩散性是否达标。
2）技术要求：
测试厂商的RSU对每个OBU均不存在邻道干扰现象视为测试通过。
表4.2.3-5RSU领道干扰测试具体测试方法
序号
测试步骤
1
将RSU交易区域宽度控制在不超过车道宽度的稳定区域范围（小型客车前挡风玻璃无任何保护膜）
2
取各类型OBU各5个，分别插入用户卡，开始测试
3
开启天线，设置封闭式出口收费站模式
4
测试人员将测试OBU粘贴在小型客车挡风玻璃上，从相邻车道通行，测试是否能够完成交
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