高速收费系统构成及发展情况.ppt

高速收费系统构成及发展情况,,,第一 概述,高速公路收费系统是涉及到计算机技术、通信技术、电子技术、交通工程学、交通经济学,管理学等多个学科的边缘科学，属于交通工程学的一个新分支。计算机系统的软件和硬件技术是高速公路收费系统的基础部分，硬件部分包括收费系统设备、收费监控、紧急报警和有线对讲、交通监控等设施.由于高速公路收费制式的不同，收费车道设备的差别。开放式收费按车型一次性收费，不需要通行券，车道设备配置重点放在识别车型和准确收费上，并且每个收费车道的设备配置完全一样；封闭式收费需同时确认车型和行驶里程，因而要增加读、写通行券数据和控制信息的能力，设备配置重点为识别车型、读写信息和准确收费。同时，在封闭式收费系统中，由于进出车道的流程不同，所配备的设备也不尽相同。人口,第二 收费车道系统的组成和概念,,,由于高速公路收费制式的不同，收费车道设备的配置和功能有很大的差别。人口车道负责对进入本站的车辆判别车型，将车辆信息和本站信息（包括车型、入口代码、结束一个班次。车道代码、日期时间、收费员工号等）写入通行券中，然后放行车辆。出口车道主要是检验车辆携带的通行券，校核车型并根据它们计算、收取通行费，打印收费票据，放行车辆。,1.车道计算机,,,车道计算机安装在收费亭内，由中心处理单元、扩展接口板、电源和机箱等组成。由于现 场的工作环境较差，中心处理单元必须采用工业级计算机。车道计算机用配备CPU、内存以及硬盘外，需要配备各种接口扩展板。车道计算机是收费车道的核心，其主要功能包括,,收集车道信息，并上传收费站服务器。 把各种控制信号发给车道控制器。 通过外接的收费员终端（键盘和显示器），以人机对话方式完成收费全过程。 可保存一个时间段的信息，可降级使用，但不丢失数据。 具有设备状态自检功能。 车道计算机的主要技术指标包括工业级计算机的主频、内存、硬盘以及接口等。,2.车道控制器,,,车道控制器主要用来实现控制所有的外设，车道计算机通过与车道控制器的通信实现外 设控制和外设状态检测（也有的地方将车道控制器和车道控制计算机组合在一起）。,3.键盘收费,,,键盘用于收费业务的操作，是一个独立的、可拆卸的专用键盘，它通过标准接口与车道计算机相连。键盘的设计应满足防尘、防水、防腐的要求，可以适应较恶劣的操作环境。按照功能，键盘的按键可分为下列种类,,车辆类型键 控制键 特殊处理键 数字键、辅助键及备用键,（二）收费车道系统功能,,,收费车道是收费系统的基础设施单元，它完成征收路费和采集实时数据两大功能。车道 计算机承担了每天出入高速公路车辆的流量记录、通行费计算、OD数据统计等营运任务，还要记录本车道工作人员上下班情况、车道开通状况、设备状态等原始数据。其主要功能包括,,按车道操作流程正确工作，并将收费处理数据实时上传收费站计算机系统； 接收收费站下传的系统运行参数（同步时钟、费率表、黑名单和系统设置参数等）； 对车道设备的管理与控制，具有设备状态自检功能； 可保存一个时间段的收费数据，可降级使用，但不丢失数据； 通信中断时，具有后备独立工作能力； 为车辆提供控制信息等； 将各种违章报警信号实时传送到收费站控制室。,3.收费站系统的组成和功能,,（一）收费站功能与组成,收费站的功能 收费站的组成,（二）收费站硬件设备,,,网络服务器 收费站服务器功能主要包括 数据管理 系统管理 数据通信 业务统计数据库,2.多媒体计算机,收费站要完成对车道数据和图像的管理，通常需要配备图像监控计算机，也称多媒体计算机。多媒体计算机的主要功能包括 车道监视功能 图像管理功能 多媒体计算机的主要技术指标包括、主频、内存、硬盘、显示器分辨率以及尺寸等。,3.管理计算机,管理计算机的选用主要考虑完成各种数据处理、查询、统计和报表打印功能所要求的响应 时间，包括对图像数据进行进一步统计查询所需性能的要求，最好选取速度较快的存储空间的内存。,4.打印机,收费站的打印机主要用于打印各种统计报表和抓拍的图像，一般可根据需要选用点阵、喷 走线槽，墨或激光打印机。打印机的主要技术指标包括打印速度、分辨率、接口等。,5.网络设备,收费站网络设备包括网卡、调制解调器、集线器以及路由器等。 网络设备的主要技术指标包括接口、速度、端口数量等。,6.辅助设施,控制台设计 电视墙（柜）的设计 监控室布线,,,4.收费中心系统的组成和功能,,,（一）收费中心构成 收费中心计算机系统一般采用双绞线星型开放网络结构，选用10m/100m以太局域网技术。该系统主要由微型服务器（或小型机服务器）、交换机、客户机（管理计算机、多媒体计算机）、路由器、打印机、数据备份设备和USP电源等组成。,（二）收费中心功能,接收和下传联网收费系统运行参数（费率表、黑灰名单、同步时钟、系统设置参数等）； 收集管辖区内每一收费站上传的数据与资料； 处理收集到的数据与资料，形成各种统计报表和屏幕显示； 上传有关数据和资料给收费结算中心； 票证的管理；,,联网收费系统中操作、维修人员权限的管理； ）数据库、系统维护、网络管理等； 数据、资料的存储与备份和安全保护； 通行费的拆分（如果采用的话）。,收费监控系统的组成和功能,,,（一）收费监控系统的组成 收费监控系统也成为CCTV系统，即闭路监控系统，一般由四个基本部分构成，包括产生 图像的摄像机、图像信号和控制信号的传输、系统的控制和图像显示设备。,,,,（二）收费监控系统的功能 收费亭监视 收费车道监视 收费广场监视 财务室及金库监视 监控室监视,,,,,,,,,6.收费系统的发展情况和技术展望,,,收费道路是整个地区公路运输网络的一个重要部分，随着科学技术的进步和交通需求的 增加，越来越多的人们开始研究如何提高收费系统的运行效率、增加经营管理效益、减少车辆通行延误。未来的收费系统应具有收费和交通管理的功能。,（一）收费系统新技术,车辆检测器技术 近年来，车辆检测器在收费系统中已得到了广泛的运用，同时车辆检测器技术也随着传感 器、通信、计算机和人工智能等技术的发展得到迅速提高。,,车辆识别技术 逃费抓拍系统 逃费抓拍系统利用收费系统的各种硬件和处理程序，对未付或未付足费的通过车辆抓拍 车辆信息，用于事后查阅该车车牌照号码、车型和隶属的地区及单位，以便对注册车主进行搜寻和处理。,,车型分类技术 车型分得越细，车型分类仪结构越复杂，造价就越高。通常的做法是测量车辆的外形尺寸 和底盘参数，如车长、车高、轴距、底盘、轮胎直径，然后转换成标称载重吨位（或客车座位数）， 再把标称吨位分成若干类。,,网络技术 计算机和网络是实现高速公路收费系统智能化和自动化的基础技术，要实现联网收费，必须要有高速可靠的计算机网络完成收费工作。,现代化的收费站,,现代化的收费站,,（二）联网收费中的路径识别,在我国各省市高速公路发展初期，基本是采用各路独立收费的方式。近年来随着高速公 路的逐渐联网，为解决各路独立收费带来的弊端（如多次停车、重复建设收费站等），联网收费已成为各省市高速公路收费的发展方向。路径识别有很多方法，概括起来分概率识别和精确识别两大类。,,,,概率识别 精确识别,（ 三）ETC相关技术的标准化研究,随着ETC研究开发的进展，电子不停车收费系统在世界各国迅速兴起，形成了一个规模庞大的市场和产业机会。 智能运输系统技术指标,