ISO 128552022 电子收费.服务提供和收费之间的信息交换标准立项发展报告

电子收费服务提供和收费之间的信息交换标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Electronicfeecollection—Informationexchangebetweenserviceprovisionandtollcharging摘要随着全球智能交通系统（ITS）的快速发展，电子收费（ElectronicFeeCollection,EFC）系统已成为高速公路、城市桥梁及隧道等交通基础设施运营管理的核心组成部分。在国际贸易与跨境交通日益频繁的背景下，不同收费系统之间、服务提供方与收费方之间的信息交换面临接口不统一、语义不一致、数据安全难以保障等突出问题，严重制约了区域交通一体化和收费业务的互联互通。ISO12855:2022《电子收费服务提供和收费之间的信息交换》由国际标准化组织（ISO）发布，是智能交通领域电子收费标准化体系中的关键基础性标准。该标准规定了电子收费系统中服务提供方与收费方之间信息交换的框架、通用数据定义、接口要求及安全机制，旨在构建统一的系统间通信语言和数据交互规范，为多车道自由流收费（MLFF）、车路协同及跨区域联网收费提供技术支撑。本报告对该标准的立项背景、研制历程、核心内容、关键技术指标及应用价值进行了系统分析，结合国内外电子收费标准体系的发展现状，阐述了该标准在促进收费系统互操作性、降低系统集成成本、提升通行效率与数据安全方面的重要意义，并对其未来修订方向和应用前景进行了展望。该标准虽已废止，但其技术理念和框架为后续修订及区域标准制定奠定了坚实基础，对各国电子收费系统规范化建设具有深远指导意义。关键词：电子收费；信息交换；智能交通系统；互操作性；标准化；数据安全AbstractWiththerapidadvancementofglobalIntelligentTransportationSystems(ITS),ElectronicFeeCollection(EFC)systemshavebecomeintegralcomponentsintheoperationandmanagementofexpressways,urbanbridges,andtunnels.Againstthebackdropofincreasinglyfrequentinternationaltradeandcross-bordertransportation,informationexchangeamongdifferenttollcollectionsystems,aswellasbetweenserviceprovidersandtollchargers,facesprominentchallengesincludinginconsistentinterfaces,semanticmismatches,andinadequatedatasecurity—severelyconstrainingregionaltransportationintegrationandtollserviceinteroperability.ISO12855:2022,*Electronicfeecollection—Informationexchangebetweenserviceprovisionandtollcharging*,publishedbytheInternationalOrganizationforStandardization(ISO),servesasafoundationalstandardwithintheEFCstandardizationframeworkoftheintelligenttransportationdomain.Thisstandardspecifiestheframework,commondatadefinitions,interfacerequirements,andsecuritymechanismsforinformationexchangebetweenserviceprovidersandtollchargersinEFCsystems,aimingtoestablishaunifiedinter-systemcommunicationlanguageanddatainterchangespecification,therebyprovidingtechnicalsupportforMulti-LaneFreeFlow(MLFF)tolling,vehicle-infrastructurecooperation,andcross-regionalnetworkedtollcollection.Thisreportsystematicallyanalyzesthestandard’sprojectinitiationbackground,developmentprocess,corecontent,keytechnicalindicators,andapplicationvalue.InlightofthecurrentdevelopmentstatusofdomesticandinternationalEFCstandardsystems,itelaboratesthestandard’ssignificanceinpromotingtollsysteminteroperability,reducingsystemintegrationcosts,andenhancingtrafficefficiencyanddatasecurity,whilealsopresentingprospectsforfuturerevisiondirectionsandapplicationscenarios.Althoughthestandardhasbeenwithdrawn,itstechnicalconceptsandframeworkhavelaidasolidfoundationforsubsequentrevisionsandregionalstandarddevelopment,bearingprofoundguidingsignificanceforthestandardizedconstructionofEFCsystemsworldwide.Keywords:Electronicfeecollection;Informationexchange;Intelligenttransportationsystems;Interoperability;Standardization;Datasecurity一、引言1.1研究背景20世纪80年代末至90年代初，电子收费系统率先在欧洲、日本、美国等发达国家和地区投入应用，最初以电子不停车收费（ETC）的单一车道形式为主。进入21世纪，随着射频识别（RFID）、专用短程通信（DSRC）、全球导航卫星系统（GNSS）以及车载单元（OBU）等技术的成熟，电子收费系统逐步从单车道、封闭式向多车道自由流（MLFF）、开放式和卫星定位式等多种模式演进。与此同时，收费运营主体也从单一的政府交通部门扩展至多种所有制形式的特许经营企业、第三方服务提供商等多元主体。在这一发展趋势下，电子收费业务从传统的"单点对单点"的收费行为，演变为涉及多个服务提供商（ServiceProvision）和多个收费方（TollCharging）的复杂系统网络。道路使用者可能通过不同运营商签订服务合同，在不同区域、不同路网中完成通行费支付，而各收费系统之间的数据交换则成为保障道路使用者"一次注册、全网通行"服务体验的关键环节。然而，由于缺乏统一的信息交换标准，不同系统之间的数据格式、通信协议、语义定义千差万别，导致系统集成成本居高不下，跨域互联互通困难，数据安全与用户隐私保护存在隐患。1.2标准立项的必要性在上述背景下，国际标准化组织（ISO）技术委员会ISO/TC204（智能交通系统技术委员会）深刻认识到制定统一的信息交换标准的紧迫性和必要性。该标准的立项旨在解决以下几个核心问题：第一，解决系统互操作性问题。电子收费系统涉及多个独立的利益相关方，包括道路使用者、服务提供商、收费方、结算机构和银行等。各方之间需要进行位置信息、交易数据、费率信息、黑名单信息等多种数据的交换。缺乏统一标准导致各方接口开发成本高、联调复杂、数据不一致风险大。ISO12855通过定义统一的接口规范和数据结构，构建了各方之间信息交换的"共同语言"。第二，推动收费模式的变革与创新。随着基于GNSS的卫星收费系统逐渐成为长距离收费（如德国、比利时等国的货车收费系统）的重要技术路线，以及C-ITS（协作式智能交通系统）的发展，收费系统需要与更广泛的交通信息环境进行交互。ISO12855的设计同时兼顾了基于DSRC和基于GNSS的收费架构，为新技术在收费领域的应用预留了充分的扩展空间。第三，降低系统建设与运营成本。对于设备制造商而言，统一的接口标准意味着可以通过标准化产品覆盖多个市场，无需针对每个收费系统定制化开发，大幅降低研发和生产成本。对于运营方而言，标准化的数据交换格式使得系统维护和升级更加便捷，也降低了对单一供应商的依赖。1.3标准基本信息ISO12855:2022《电子收费服务提供和收费之间的信息交换》由国际标准化组织（ISO）发布，属于ISO/TC204（智能交通系统技术委员会）的工作范畴，标准分类号为信息技术在运输和贸易中的应用。该标准的发布日期为2022年4月8日，语言版本为英语。该标准取代了此前发布的ISO12855:2015版本，并在技术内容上进行了系统性修订和扩展。截至本报告编制时，该标准已废止，后续由更新的版本或其他相关标准所接替。尽管如此，ISO12855:2022在电子收费标准演进历程中具有重要的里程碑意义，其建立的技术框架和关键方法论对现行标准体系产生了深远影响。二、标准研制历程与工作基础2.1国际标准化组织与ISO/TC204国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization，简称ISO）成立于1947年，是全球最大的非政府国际标准化机构，其成员包括全球160多个国家的国家标准机构。ISO的宗旨是在世界范围内促进标准化工作的开展，以利于国际物资交流和互助，并扩大知识、科学、技术和经济方面的合作。ISO12855标准归属于ISO/TC204（智能交通系统技术委员会）归口管理。ISO/TC204成立于1993年，秘书处设在美国国家标准协会（ANSI），主要负责智能交通系统领域的国际标准化工作。其工作范围涵盖交通信息与控制系统、自动收费系统、出行者信息服务、交通管理与突发事件管理、智能车辆系统以及多式联运与物流等多个技术方向。ISO/TC204下设多个工作组（WorkingGroup），其中WG7（自动车辆和车队管理系统）和WG9（专用短程通信和传输协议）等与电子收费相关。ISO12855的具体研制工作主要由与EFC相关的工作组负责推进。2.2标准的演进历程ISO12855的研制历程跨越了十余年，经历了一个从框架构建到持续完善的过程：早期探索阶段（2005年之前）：在ISO12855立项之前，电子收费领域的国际标准化工作主要聚焦于DSRC物理层和链路层的标准化，包括ISO14906（EFC应用接口）、ISO14907（EFC测试方法）等标准。这些标准为收费设备之间的通信提供了技术基础，但在系统间信息交换层面缺乏统一规范。首次发布（2012年）：ISO12855:2012是该标准的首个正式版本，名称同样为《电子收费服务提供和收费之间的信息交换》。该版本首次建立了服务提供方与收费方之间信息交换的总体框架，定义了核心数据元素和消息格式，为电子收费领域的系统间互操作提供了国际统一的技术参照。第一次修订（2015年）：在首版基础上，ISO12855:2015进行了技术修订，主要更新了数据字典内容，补充了信息安全相关要求，并完善了接口定义和通信流程描述，使得标准在技术细节上更加完备。第二次修订（2022年）：ISO12855:2022是对该标准的又一次系统性修订。与2015版相比，2022版进一步优化了标准框架结构，更新了数据定义以适应新的收费应用场景（如多车道自由流收费、基于GNSS的收费），加强了信息安全和隐私保护方面的要求，并提高了与C-ITS相关标准的兼容性。该版本反映了电子收费技术的最新发展趋势，是迄今为止最为完善的版本。2.3标准制定的主要原则ISO12855在制定过程中遵循了以下核心原则：一是技术中立原则。标准不规定具体的通信技术实现方式，而是聚焦于信息交换的逻辑层面。这使得标准既能适用于基于DSRC（专用短程通信）的传统ETC系统，也能适用于基于GNSS（全球导航卫星系统）的卫星收费系统，以及未来的C-ITS环境。二是利益相关方平衡原则。标准制定过程中吸纳了各国交通管理部门、收费运营企业、设备与服务供应商、科研机构等多方力量，确保标准兼顾各方利益关切，具有广泛的可接受性和适用性。三是可扩展与前瞻性原则。考虑到收费技术的持续演进和新型应用场景的不断涌现，标准在数据结构和消息框架的设计上预留了充分的扩展空间，使新业务、新数据类型可以在现有框架下方便地接入。三、标准主要内容解析3.1标准适用范围与定位ISO12855:2022规定了电子收费系统中服务提供方与收费方之间进行信息交换的框架和通用技术要求。具体而言，该标准适用于以下信息交换场景：-服务提供方之间的漫游信息交换（即道路使用者在非签约服务商覆盖区域内使用收费服务时的数据交换）；-服务提供方与收费方之间的收费交易数据交换；-收费相关辅助信息的交换，包括费率信息、道路网络拓扑信息、黑名单信息、异常事件通知等。该标准的适用范围不仅涵盖传统的基于专用短程通信（DSRC）的ETC收费方式，也涵盖了基于全球导航卫星系统（GNSS）和基于车载单元（OBU）独立工作模式的收费架构。同时，该标准同样适用于采用协作式智能交通系统（C-ITS）架构的新一代收费系统。3.2标准框架结构ISO12855:2022在结构上分为多个部分，涵盖以下关键内容：总体架构与角色定义：标准明确了电子收费信息交换中的主要参与角色，即服务提供方（ServiceProvider，向道路使用者提供收费相关服务的实体）和收费方（TollCharger，负责道路收费的运营主体）。在此基础上，标准定义了在"签约—使用—计费—结算"全流程中各方的职责边界和信息交互关系。通用数据定义与信息模型：标准建立了电子收费信息交换涉及的通用数据字典和信息模型，对收费交易、车辆身份、费率参数、服务合同、异常事件等实体进行了统一抽象建模，确保不同系统对数据语义的理解一致。标准的数据定义采用ASN.1（抽象语法记法一）进行描述，确保跨平台、跨语言的数据可解析性。接口规范与通信流程：标准规定了服务提供方与收费方之间信息交互的接口规范，包括消息格式、数据类型、交互时序和异常处理机制。通信流程涵盖了道路使用者的注册/签约、正常通行计费、争议处理、账单核对、资金结算等业务环节。数据安全机制：针对电子收费系统涉及大量敏感信息（如车辆身份、行驶轨迹、支付账户等）的特点，标准引入了身份认证、消息完整性校验、防抵赖、加密传输等信息安全机制的框架要求，以保障信息交换过程的安全可信。3.3关键技术内容分析从技术角度审视，ISO12855:2022在以下几个核心方面体现了行业技术前沿水平：标准化数据模型与互操作性是标准最具技术价值的贡献之一。标准的核心工作在于建立了服务提供方和收费方之间信息交换的"共同语义空间"。无论是收费交易中的关键属性——如交易类型、金额、时间戳、位置坐标（在GNSS系统下）、OBU标识、车牌号、收费区域标识（在DSRC系统下）——还是费率下发、黑名单更新、密钥管理等辅助信息，标准均给出了统一定义。这种"语义级"的标准化远高于单纯的数据格式统一，从本质上解决了跨系统互操作中的深层问题。灵活而稳健的通信架构是标准的另一技术特色。标准的框架设计不依赖于某一种特定的底层通信方式，而是在逻辑层面上定义了端到端的信息交互机制。面对不同国家、不同场景下的通信基础设施差异（有些系统依靠路侧单元（RSE），有些依靠蜂窝网络，有些依靠卫星通信），标准提供了一系列可选的通信模式，在实际系统设计时可根据基础设施条件和业务需求灵活组合，保证系统间的无缝对接。完善的安全与隐私保护体系体现了标准对用户权益的重视。标准系统性地引入身份认证和授权管理机制，确保只有合法授权的系统实体才能参与信息交换。通过消息完整性校验和防重放机制，防止数据在传输过程中被篡改或恶意重放。此外，标准中涉及的隐私保护方法通过数据最小化原则，限制各参与方仅获取其业务所必需的信息，有效降低了用户隐私泄露的风险。四、主要参与单位介绍ISO12855:2022的制定汇聚了全球智能交通领域众多权威机构和知名企业的智慧和力量。核心归口单位方面，该标准由ISO/TC204（智能交通系统技术委员会）归口管理。该技术委员会汇聚了来自全球数十个国家的标准化专家，秘书处设于美国国家标准协会（ANSI），在智能交通系统国际标准化领域具有无可争议的权威地位。ISO/TC204多年来组织了多项EFC领域国际标准的制定修订工作，建立了涵盖ISO12855、ISO14906、ISO17575等多份标准在内的完整标准族体系。主要贡献单位方面，在ISO12855的研制过程中，以下单位发挥了突出的实质性作用：荷兰国家应用科学研究院（TNO）在标准制定过程中发挥了引领性作用。荷兰作为全球电子收费和智能交通技术最发达的国家之一，其在FreeFlow收费系统方面的建设运营经验为标准的制定提供了宝贵的实践素材。TNO作为荷兰的独立研究机构，长期深度参与ISO/TC204的多项标准编制工作，其专家团队在信息系统架构设计和数据建模方面具有深厚积累。在ISO12855的编制中，TNO主导了核心信息模型的架构设计，特别是在数据语义的统一定义和信息安全机制设计等方面作出了奠基性贡献，为标准的总体框架和技术路线确定了基调。此外，德国联邦公路研究所（BASt）在标准制定中发挥着重要作用。面对德国基于GNSS的货车收费系统这一全球最大规模的卫星收费系统的实践经验，BASt的专家团队在基于GNSS收费场景下的数据交换需求定义方面作出了不可替代的贡献，尤其是GNSS定位数据格式和地图匹配结果反馈等接口规范方面，其经验直接影响了标准中相关技术要求的设定。日本ITS服务促进协会（ITS-Japan）深度参与了标准中DSRC通信相关内容的研讨。日本在DSRC技术研发和应用方面拥有丰富的经验和专利积累，其专家在标准框架中充分论证了DSRC技术在信息交换中的适用性和效率优势，确保基于DSRC的既有ETC系统能够平滑融入标准化框架之中。瑞典、奥地利、瑞士等欧洲国家的交通和标准化机构也在标准中融入了各自在欧洲