高速公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)技術(shù)報價方案書.doc

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1、高速公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)技術(shù)報價方案書技術(shù)設(shè)計報價方案介紹設(shè)計單位：廣州萊安智能化系統(tǒng)開發(fā)有限公司網(wǎng)站：http:/地址：廣州市天河區(qū)中山大道建中路5號天河軟件園海天樓3A06用戶服務(wù)中心：Tel：020-85574618 85574628 85574638 85698805 85698850聯(lián)系人：周先生：13922289957 陳先生：18688462173歡迎來電索取詳細方案或來電洽談業(yè)務(wù)，免費提供設(shè)計方案，價格實惠目 錄第一章 引言1.1 高速公路收費系統(tǒng)的背景.11.2 當前*高速收費系統(tǒng)構(gòu)成.11.2.1 系統(tǒng)總覽.11.2.2 收費站計算機系統(tǒng).21.2.3 當前收費系統(tǒng)的主要技術(shù)I

2、C卡.31.3 本課題概述.3第二章 高速公路自動化收費系統(tǒng)現(xiàn)狀分析2.1 當前系統(tǒng)存在的不足.52.2 系統(tǒng)優(yōu)化后的益處.62.3 國內(nèi)其它比較先進的做法.72.4 可行性分析結(jié)論.7第三章 高速公路自動化收費系統(tǒng)的總體設(shè)計3.1 *高速公路原有車道設(shè)備簡介.83.2 系統(tǒng)優(yōu)化需新增加的主要設(shè)備.103.3 車輛分型.113.4 車道收費系統(tǒng)軟件新增功能.123.5 車道軟件界面.133.6 收費員專用鍵盤.143.7 操作流程詳解.163.8 系統(tǒng)總體要求.213.9 系統(tǒng)平臺環(huán)境.223.9.1操作系統(tǒng).223.9.2數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng).22第四章 自動化收費系統(tǒng)優(yōu)化的詳細方案4.1 收費管

3、理系統(tǒng)的劃分.244.2 自動化系統(tǒng)的模塊設(shè)計.254.3 實現(xiàn)自動化系統(tǒng)優(yōu)化的關(guān)鍵部分.254.4 系統(tǒng)可靠性和安全性.264.5 數(shù)據(jù)安全和備份.26第一章 引 言1.1 高速公路收費系統(tǒng)的背景隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，高速公路的建設(shè)得到了突飛猛進的發(fā)展。高速公路收費作為高速公路管理系統(tǒng)的一部分，收費系統(tǒng)要求嚴謹，防止通行費流失，方便用戶。*高速公路始建于1984年，1990完工，是長距離雙向四車道收費性高速公路。初始其收費方式完全是人工收費，這種方式漏洞大，通行費流失嚴重，管理難度大。為了適應(yīng)發(fā)展需求，2002年封閉改造，2004年開通。不僅加寬、平整路面，還延線鋪設(shè)了光纖，并引進了法國G

4、EA車道軟件收費管理系統(tǒng)，它是以“非接觸式IC卡”為通行介質(zhì)的計算機收費管理信息系統(tǒng)。系統(tǒng)采用半自動收費方式，即入口人工判別車型，發(fā)放一張寫有入口信息的“非接觸式IC卡”，出口人工核對車型，收回IC卡，收取通行費，放行車輛。這是一種人工判別車型、檢測器自動計數(shù)、計算機管理信息、計算機圖像監(jiān)視的封閉式收費系統(tǒng)。 1.2 當前*高速收費系統(tǒng)構(gòu)成1.2.1 系統(tǒng)總覽*高速公路收費系統(tǒng)由收費中心（CDP）、收費分中心（SUB-centre）、收費站構(gòu)成三級計算機局域網(wǎng)，系統(tǒng)包含一個收費中心、二十多個收費分中心。系統(tǒng)構(gòu)成簡圖如圖1-1。高速局收費總中心管理處收費分總中心管理處收費分總中心收費站收費站出口

5、車道X01入口車道E01收費站收費站圖11沈大高速系統(tǒng)構(gòu)成簡圖 1.2.2 收費站計算機系統(tǒng)站服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫OPE工作站TCO工作站稽查工作站TOD/CCM/IOU工作站硬盤錄像機出口車道入口車道*高速收費系統(tǒng)在收費站級由收費站計算機服務(wù)器（SRV）、收費業(yè)務(wù)管理工作站（OPE）、實時監(jiān)控工作站（TCO）、財務(wù)管理工作站（TOD/CCM/IOU）、圖像稽查工作站（WEB）、入口車道（ENTRY）、出口車道（EXIT）、數(shù)字硬盤錄像機（DVR）等構(gòu)成收費站計算機局域網(wǎng)如圖1-2。圖12站內(nèi)計算機局域網(wǎng) 1.2.3 當前收費系統(tǒng)的主要技術(shù)IC卡IC卡是在塑料基片上封裝了一塊特殊集成電路的電子卡，它

6、具有存儲容量大、數(shù)據(jù)保密性好、抗干擾能力強、存儲可靠、讀卡設(shè)備簡單、操作速度快、脫機工作能力強、應(yīng)用范圍廣及使用壽命長等優(yōu)點。*高速收費系統(tǒng)采用的非接觸式IC卡是在IC卡的基礎(chǔ)上，增加了感應(yīng)天線，通過天線接收由讀寫器發(fā)來電磁波，產(chǎn)生瞬間感應(yīng)電能來供給芯片工作，幫助芯片完成數(shù)據(jù)的讀取、修改、存儲等，并將信息反饋給讀寫器。按使用類別可以分以下類型：(1) 通行卡（T-CSC）是車輛通行高速公路的憑證。(2) 身份卡（Id-CSC）是收費人員在收費系統(tǒng)內(nèi)上崗工作的憑證。(3) 公務(wù)卡是高速公路IC卡收費系統(tǒng)中免費通行高速公路的憑證。(4) 儲值卡是高速公路IC卡收費系統(tǒng)中一種新的付款方式，刷卡交費，

7、提高通行速度。 1.3 本課題概述基于目前我國車輛保有率快速增長，高速公路面臨的現(xiàn)狀和計算機技術(shù)日漸發(fā)展成熟的有利條件，就迫切需要改進技術(shù)，提高車輛通行收費站的速率，減少堵車、堵口現(xiàn)象。本著方便用戶原則，“以人為本”、“以車為本”的理念，改進系統(tǒng)，減少漏洞，降低管理成本，提高工作效率。近幾年來，我國的汽車保有量急劇增長，增長速度不次于中國近代的人口增長，給車輛管理部門工作帶來了壓力。目前國家已出臺的對人的第二代電子身份證的應(yīng)用，是個很好的技術(shù)革新，使國家公安部的“金盾”系統(tǒng)管理方便快捷。我認為這一技術(shù)完全可以應(yīng)用到車輛的行駛證中，可以在各地交管部門辦理車輛行駛證時，額外增加一個電子行駛證，這相

8、當于給車輛也發(fā)放個唯一性的“身份證”。這一技術(shù)的應(yīng)用將會帶來眾多益處，這也是本課題的設(shè)想：我們可以采用目前比較先進的“非接觸式IC卡”技術(shù)，來制作車輛“身份證”，將車輛的基本信息都儲存在卡內(nèi)。而目前高速公路的原有出、入口收費設(shè)備也是針對“非接觸式IC卡”而設(shè)計的，所以基本上不用怎么改變原有系統(tǒng)就可以直接對車輛“身份證”進行識別了?？梢栽谠械南到y(tǒng)基礎(chǔ)上增加軟件指令，自動篩選出“身份證”內(nèi)系統(tǒng)所需的信息，比如：車號、車輛核載重量（貨車）或核載客人數(shù)（客車）、等參數(shù)，再與費率表對照，經(jīng)過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運算進行收取通行無費。省去了人工判別的流程，減少了誤差。詳情將在后續(xù)章節(jié)中進行介紹。第二章 高速公路

9、自動化收費系統(tǒng)現(xiàn)狀分析 2.1 當前系統(tǒng)存在的不足2004年改造后的*高速，盡管在軟、硬配備上加大投入力度，設(shè)備精良，人員優(yōu)秀。但其還存在以下幾點不足：(1) 用路人方面。人為丟失卡、倒卡、駁載（長途重車中途卸載)、頭掛分離，U型、J型行駛等逃繳通行費方式仍然長期存在，給稽查管理工作帶來很大壓力。(2) 內(nèi)部工作人員。部分內(nèi)部人員利用系統(tǒng)漏洞，私放違冒優(yōu)惠、免費車輛，尤其是客車車型隨意的降低，減少通行費等，促使用路人逃費，某取個人利益，損害國家財產(chǎn)。以上這些行為很難迅速發(fā)現(xiàn)，事后再查，難度加大。(3) 收費站通行能力。計重收費后，雖然在車輛入口時提升了一些速度（主要指貨車，不用在入口進行稱重檢

10、測），但并沒有太大的改變，而“計重”后的出口反而較以前慢了些，增加了設(shè)備，增加了系統(tǒng)的負擔，增加程序的執(zhí)行步驟，也增加了系統(tǒng)的故障率。目前的車輛的日通行量也在逐漸增多，尤其是節(jié)日、旅游等季節(jié)。雖然收費人員數(shù)量比04年剛開通時幾乎增長了一倍，但其勞動強度仍然不減，同時也增加了系統(tǒng)的負荷，使易損件提前耗損。不僅增加了人的管理費用，還增加了維護費用，這與創(chuàng)建“經(jīng)濟效益路”的任務(wù)目標背道而馳。 2.2系統(tǒng)優(yōu)化后的益處因為當前收費系統(tǒng)是采用IC卡式的半自動收費方式，相關(guān)設(shè)備齊全。如果前文提到的車輛行駛證進行電子技術(shù)革新后，將會很容易移植到現(xiàn)有的系統(tǒng)中去，這也是實現(xiàn)收費系統(tǒng)優(yōu)化的必要的前提條件。車輛的身份

11、卡象人的身份證一樣由國家核發(fā)，國標統(tǒng)一，避免一些不必要的民事糾紛。車輛的“身份證”應(yīng)用到高速公路的收費系統(tǒng)中將會減少系統(tǒng)中的很多漏洞：(1) 入口可以實現(xiàn)無人自動化操作，操作簡單、方便用戶，車輛基本可以實現(xiàn)不停車進入高速，大大提高了收費站的車輛通行能力；而且車型判別準確無誤，可以大大減少因人為原因造成的通行費流失。降低人的勞動強度，同時也省去不少的管理費用，具有一定的經(jīng)濟價值。(2) 出口可以配合儲值卡實現(xiàn)半人工半自動化操作，較原有操作流程大為簡化，主要功能全部由“IC”卡讀寫器來完成，速度快，車輛通行收費口速度也會提升，減少或避免堵塞車現(xiàn)象。(3) 原有的通行IC卡仍然保留，只在降級模式（新

12、系統(tǒng)突發(fā)故障等）下使用，一般不用。這樣用路人就很難逃繳通行費，例如針對倒卡、倒車的利用出、入口站的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)共享與核對等能夠立即發(fā)現(xiàn)，進行處罰。并在系統(tǒng)中添加黑名單車輛自動報警功能，違規(guī)車輛再次通行時，也能馬上發(fā)現(xiàn)，移交相關(guān)部門處理。系統(tǒng)的漏洞少了，管理跟上后，人員優(yōu)化組合，收費員貪占通行費也幾乎為零。2.3 國內(nèi)其它比較先進的做法在這方面，目前國內(nèi)其它比較好的做法是利用高速公路原有車道攝像機設(shè)備，運用計算機視覺技術(shù)和人工智能技術(shù)，采用視頻識別和圖片識別兩種方式，制作出車號自動識別儀器。理論上可以達到90%以上識別率，出、入口自動識別車牌號，配合軟件可以實現(xiàn)對黑名單車輛進行報警。但車型無法識別

13、還得需人工判別。2.4 可行性分析結(jié)論由此可見，車輛電子“身份證”和其相應(yīng)的讀入系統(tǒng)的應(yīng)用，可以完全自動識別收費系統(tǒng)所需的車輛信息。（1） 設(shè)備簡單，技術(shù)較成熟，容易實現(xiàn)；（2） 自動化運行，減少漏洞，方便管理；（3） 節(jié)省了人力，仍保留和利用原有系統(tǒng)，具有很大的經(jīng)濟價值。第三章 高速公路自動化收費系統(tǒng)的總體設(shè)計 3.1 *高速公路原有車道設(shè)備簡介：(1) 雨棚信號燈（CSL）及其控制器（CSLC）（出、入口）雨棚信號燈安裝在收費站雨棚上，由其控制器決定，分為手動和遙控兩種方式，控制器安裝在收費亭內(nèi)，由收費員控制。綠色箭頭表示車道打開，紅色叉號表示車道關(guān)閉，類似交通紅、綠燈。(2) 車道手動欄

14、桿（MLB）（出、入口）手動欄桿安裝在收費車道的前端，由人工打開和關(guān)閉，向用戶提示車道的工作狀態(tài)。(3) 車道自動欄桿（ALB）（出、入口）安裝在收費車道上的外場設(shè)備。當收費員完成車輛交易后，欄桿將自動打開，放行車輛，車輛離開后，自動關(guān)閉。由計算機發(fā)出指令通過繼電器、直流電動機帶動欄桿來實現(xiàn)。(4) 安全報警裝置（ASD）（出、入口）車輛違章離開車道、處理鍵交易、非授權(quán)人員試圖登錄車道、自動識別黑名單車輛、交易時有其它金屬物在線圈的感應(yīng)范圍時，發(fā)出聲光報警信號。(5) 收發(fā)卡機（CICM）（出收、入發(fā)）收發(fā)卡機安裝在收費亭內(nèi)，用來發(fā)放和收取通行卡的設(shè)備。(6) 到達線圈(PRL)（出、入口）到

15、達線圈埋設(shè)在車道路面下，對應(yīng)于收費窗口，用于觸發(fā)攝像機自動抓拍通行車輛的照片。(7) 通過線圈(PAL)（出、入口）埋設(shè)在車道路面下，對應(yīng)收費車道的自動欄桿，用于控制車道設(shè)備工作、通行車輛的計數(shù)等。(8) 收費鍵盤(KEYBOARD)（出、入口）收費鍵盤放在收費亭內(nèi)的收費桌上，輸入車輛信息、付款信息、操作收費車道設(shè)備。(9) 車道技術(shù)柜（TC）（出、入口）技術(shù)柜是收費車道的核心設(shè)備，安裝在收費亭內(nèi)，由一臺工控機及其相關(guān)控制板構(gòu)成，控制收費車道設(shè)備，與收費站服務(wù)器進行數(shù)據(jù)交換。(10) 車道攝像機（CCTV）（出、入口）安裝在車道出、入口處，為車道顯示器提供車道實時動態(tài)圖像，為數(shù)字硬盤錄像機提供

16、視頻信號，當車輛進入到達線圈、收費員完成收費操作時，為車道計算機捕捉車輛照片提供視頻信號。(11) 內(nèi)部對講分機（INTERCOM）（出、入口）內(nèi)部對講系統(tǒng)是一個獨立的內(nèi)部通話系統(tǒng)，用于收費亭內(nèi)收費人員與站監(jiān)控員之間通話。(12) 收費車道顯示終端（TERMINAL）（出、入口）放置在收費操作臺上，用來顯示車量通過車道的過程、收費員操作過程、設(shè)備狀態(tài)、動態(tài)錄像。(13) 車道通行信號燈（出、入口）用來指示車輛通行狀態(tài)。交易未完成或無車時是紅色，禁止車輛通過；交易完成，由紅變綠表示車輛可以通行，車輛駛離后，由綠變紅。(14) 光電分離器（OB）（出口）用來為車道計算機提供車輛檢測信號，車輛通過在

17、發(fā)射器和接收器之間的光束被切斷時，發(fā)出檢測信號，檢測光束覆蓋整個需要監(jiān)測的區(qū)域。(15) 費額、重量顯示器（TFI）（僅出口）用于向用戶顯示車型、應(yīng)付款、儲值卡內(nèi)剩余金額，貨車另增加重量及限重信息。(16) 動態(tài)電子稱及其光電分離器（計重收費）（僅出口）安裝在距離出口收費亭大約28米處（*高速普通車輛限長28米），針對貨車進行稱重，并將數(shù)據(jù)傳入車道計算機，導入數(shù)據(jù)庫計算費額，實現(xiàn)貨車按噸位合理收費。光電分離器能確保準確快速的分離出每臺車輛每個軸的稱重數(shù)據(jù)，車輛只需正常通行檢測設(shè)備即可。(17) 票據(jù)打印機（僅出口）票據(jù)打印機用來打印通行費發(fā)票，只有使用現(xiàn)金付款時，系統(tǒng)才打印通行費發(fā)票。專用于出

18、口車道。 3.2 系統(tǒng)優(yōu)化需新增加的主要設(shè)備(1) 收費亭窗口外接式“非接觸式IC”卡讀入卡機（OCICM）（出、入口）用于讀入車輛“身份證”的設(shè)備，只保留其讀入功能，防止對車輛“身份證”的數(shù)據(jù)破壞。安裝于收費窗口外，防撞框架內(nèi)。形狀為長方形，垂直上下各一，方便大、小車高度不同使用。入口將車輛信息讀入計算機設(shè)備，導入數(shù)據(jù)庫，與自動欄桿配合使用放行車輛；出口自動核對是否與入口數(shù)據(jù)庫一致，正確，收取通行費放行車輛，否則進入黑名單進行上報處理。(2) 入口將原有手動欄桿拆除，安裝類似于放行車輛的自動欄桿（ALB）在收費亭與監(jiān)控室內(nèi)安裝用于控制此欄桿的電子按鈕，默認狀態(tài)為常開，當車流量稀少時，配合關(guān)閉

19、雨棚信號燈，人工判斷關(guān)閉相應(yīng)的車道，節(jié)省能耗。3.3 車輛分型*高速公路車輛類型規(guī)定參考表如表3-1（車輛收費依據(jù)）：車 型車輛特征描述1型車貨車：2噸以下（含2噸）客車：7座以下（含7座）2型車貨車：2噸以上，5噸以下（含5噸）客車：8座以上，19座以下（含19座）3型車貨車：5噸以上，10噸以下（含10噸）客車：19座以上，39座以下（含39座）4型車貨車：10噸以上，15噸以下（含15噸）客車：39座以上5型車貨車：15噸以上表3-1沈大高速公路現(xiàn)行車輛類型參數(shù)表車輛分型在系統(tǒng)中的觀察代碼范圍為：120。通過車輛“身份證”導入車輛參數(shù)信息。(1) 用數(shù)字15對應(yīng)轎車或客車車型收費模式。(

20、2) 用數(shù)字610對應(yīng)貨車15型收費模式。(3) 用數(shù)字1115表示特貨15，為綠色通道/集裝箱/標準罐車中的一種，對應(yīng)通行費記錄的車型是1115型車。(4) 數(shù)字1620為公務(wù)卡車、拖車、軍警車等其它車輛預(yù)留代碼，對應(yīng)通行費記錄的車型是1620型 3.4 車道收費系統(tǒng)軟件新增功能優(yōu)化后的自動化收費系統(tǒng)軟件是在原有遼寧省計重收費系統(tǒng)軟件功能基礎(chǔ)上，增加了自動錄入車輛信息功能，黑名單車輛自動報警及人工降級模式轉(zhuǎn)換功能，該軟件保留了原有的操作流程，只對局部流程進行了修改。收費站軟件增加功能如下：入口車道部分：系統(tǒng)中增加車輛“身份證”識別指令功能，更新黑名單車牌報警功能，和轉(zhuǎn)換人工模式發(fā)放原有IC通

21、行卡功能。出口車道部分：系統(tǒng)中增加車輛“身份證”識別指令功能，更新儲值卡消費功能，更新黑名單車牌報警功能，和人工模式收費功能，取消“公務(wù)鍵”。收費站內(nèi)收費系統(tǒng)服務(wù)器：更新交易信息，對班次結(jié)算信息進行了更新，更新費率表的內(nèi)容，更新公務(wù)表內(nèi)容，增加車牌黑名單的錄入和上報功能。站內(nèi)管理系統(tǒng)服務(wù)器：增加黑名單車輛確認和自動識別報警功能。新增加采用B/S網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫設(shè)計的WEB管理系統(tǒng)：WEB系統(tǒng)（WEB），便攜收費管理（MVS），路政管理系統(tǒng)（DJC），網(wǎng)上稽查系統(tǒng)（CDM）。 3.5 車道軟件界面：如圖31（包括新增部分）圖31計重收費軟件出口界面圖（入口無稱重信息）1091 通道線圈狀態(tài)圖標2 自動

22、欄桿狀態(tài)圖標3 抓拍線圈狀態(tài)圖標4 當前車輛重量信息5 第二輛車重量信息6 第三輛車重量信息7 手動欄桿狀態(tài)圖標8 上一車輛軸數(shù)及總重9 讀入車輛類型信息（新增）10 車輛身份識別參數(shù)及圖像區(qū)（新增）圖32原有收費專用鍵盤圖示12 3.6 收費員專用鍵盤：如圖32（包括新增部分）注釋：1.取消公務(wù)鍵，改為降級“人工模式”鍵（新增）2.將欠款鍵改為“處理”鍵（新增）鍵盤功能鍵說明：(1) 上、下班鍵。出口按上班鍵將收費員本人IC身份牌放到讀寫天線上，提示輸入正確的密碼，再按“箭頭”鍵，車道進入工作狀態(tài)。下班時，先按“叉”鍵，再按下班鍵，車道進入待定狀態(tài)；入口車道在正常情況下，默認為自動識別狀態(tài)，

23、無人操作，自動運行，但在降級模式下人工操作時仍需做上、下班。(2) “09”數(shù)字鍵、“點”鍵和“00”鍵用于在入口操作時輸入車型、選擇菜單中的選項和輸入數(shù)值，點鍵用于大件車的車號輸入（有時）。(3) “軍警”鍵只用于軍車與武警部隊車輛(4) “取消”鍵用于取消最后一次輸入。(5) “確認”鍵用于確認最后一次輸入。(6) “模擬”鍵用于處理拖車/被拖車，更改車型，或在通行線圈故障的情況下完成交易，也可用于重打印發(fā)票。(7) “卡箱”鍵用于通行IC卡箱各種操作和強行取出卡箱，同時也用于處理無卡、不可讀卡、殘卡和拿開壞卡的情況。(8) “計重”鍵包括計重所有功能菜單。(9) “系統(tǒng)”鍵用于顯示系統(tǒng)報

24、警信息。(10)“和”用于在菜單選項中上下移動。(11)“貨車”鍵用于在人工操作輸入車型時輸入貨車車型。新增部分：(1) 新增加的“處理”鍵為系統(tǒng)“欠款”擴展鍵，配合數(shù)字使用，針對欠款及免費放行的車輛，車輛自身及系統(tǒng)等原因出現(xiàn)的差錯和特殊車輛交易時使用。(2) 新增加的“人工模式”鍵，是當自動識別系統(tǒng)未啟用或有故障時，將改為原有的收費模式鍵。系統(tǒng)默認為自動識別模式。 3.7 操作流程詳解（參考現(xiàn)有的*高速操作流程）(1) 入口操作流程原有操作流程（以常規(guī)車操作為例）：當車輛經(jīng)過“到達線圈”時將觸發(fā)車道攝像機抓拍車頭圖像；1) 人工判斷輸入車型；（小車/客車輸入14型，貨車輸入 貨車1貨車5型）

25、2) 提前目測輸入車牌號的后三位數(shù)字；3) 確認車型和車牌號；（按一下專用鍵盤確認鍵）4) 手動從卡箱內(nèi)滑出一張通行IC卡，滑到天線位置自動寫入車輛信息和入口站信息；5) 再次按“確認”鍵控制自動欄桿抬起；6) 將寫入數(shù)據(jù)的IC卡交由司機，車輛駛離車道，欄桿落下，系統(tǒng)等待下一臺車的操作。優(yōu)化后操作流程：常規(guī)車輛：當車輛經(jīng)過“到達線圈”時將觸發(fā)車道攝像機抓拍車頭圖像；1) 同時司機將車輛電子行駛證IC卡靠近收費亭外相應(yīng)高度 的讀寫器上，聽到“嘀”聲后，自動欄桿抬起；2) 車輛可以駛離收費車道，離開“通過線圈”后，自動欄 桿落下。一桿一車，自動控制，實現(xiàn)無人操作。緊急通行的車輛：由于入口收費亭內(nèi)無

26、人操作，對于緊急鍵操作的車輛，在監(jiān)控室操作臺上設(shè)有數(shù)個相應(yīng)車道的緊急鍵按鈕，僅對入口自動欄桿有效。緊急鍵車輛包括：省交通廳遼A09*車輛或由其帶隊的車隊、武裝警備車輛及其所帶車隊、成建制軍車車隊5臺以上、正在執(zhí)行任務(wù)的消防車及救護車。(2) 出口操作流程原有操作流程（以常規(guī)車操作為例）：當車輛經(jīng)過“到達線圈”時將觸發(fā)車道攝像機抓拍車頭圖像；1) 人工判斷輸入車型；（小車/客車輸入14型，貨車輸入 貨車1貨車5型）2) 提前目測輸入車牌號的后三位數(shù)字；3) 選擇車種；4) 按確認鍵；5) 讀取該車上交的通行IC卡；6) 確認付款方式及金額（小車/客車按車型計算通行費，貨 車按重量及行駛距離計算通

27、行費）；7) 按“確認”打印通行發(fā)票（除現(xiàn)金用戶其它沒有發(fā)票） 自動欄桿抬起；8) 車輛駛離收費出口車道；9) 自動欄桿落下，系統(tǒng)進入等待狀態(tài)。優(yōu)化后操作流程：常規(guī)車輛：當車輛經(jīng)過“到達線圈”時將觸發(fā)車道攝像機抓拍車頭圖像；1) 同時司機將車輛電子行駛證IC卡靠近收費亭外相應(yīng)高度 的讀寫器上，聽到“嘀”聲；2) 確認付款方式及金額（小車/客車按車型計算通行費，貨 車按重量及行駛距離計算通行費）；3) 按“確認”打印通行發(fā)票（除現(xiàn)金用戶其它沒有發(fā)票） 自動欄桿抬起；4) 車輛駛離收費出口車道；5) 自動欄桿落下，系統(tǒng)進入等待狀態(tài)。持有儲值卡、月卡或公務(wù)卡的車輛經(jīng)過“到達線圈”時將觸發(fā)車道攝像機抓

28、拍車頭圖像，同時司機將車輛電子行駛證IC卡靠近收費亭外相應(yīng)高度的讀寫器上，聽到“嘀”聲后，費額顯示器顯示相應(yīng)的信息，再將所持有相應(yīng)IC卡放到讀寫器上刷一下，自動欄桿抬起，車輛可以駛離收費車道，離開“光電感應(yīng)器”后，自動欄桿落下。一桿一車，自動控制，勿需人工操作。特殊車輛交易（包括運輸集裝箱、綠色通道、危險品標準罐、拖車、軍警等車輛）前面流程也同上，當出現(xiàn)費額信息時，由收費員按1次“確認”鍵確認車輛信息，按時令的相關(guān)規(guī)定進行優(yōu)惠或免費后再一次按“確認”鍵欄桿抬起，車輛離開。緊急放行的車輛，收費員按有關(guān)規(guī)定迅速核實后，手動按一次“緊急鍵”，欄桿抬起，車輛離開后，需再按一次“緊急鍵”，欄桿落下。入口

29、按規(guī)定人工輸入車型、車號車道計算機處理司機車輛駛?cè)胲嚨腊l(fā)放該車IC卡車輛數(shù)據(jù)站內(nèi)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫圖33原有操作流程入口數(shù)據(jù)流程圖出口車道計算機處理司機車輛數(shù)據(jù)出口站內(nèi)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫發(fā)票將含有該車信息的IC卡交出讀出IC卡入口站內(nèi)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫共享核對核對后算出費額收費放行圖34原有操作流程出口數(shù)據(jù)流程圖車輛駛?cè)胲嚨廊肟谧x取車輛“身份證”自動獲取信息車道計算機處理自動欄桿抬起車輛離開車輛數(shù)據(jù)站內(nèi)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫圖35優(yōu)化后操作流程入口數(shù)據(jù)流程圖收費員車道計算機處理司機車輛數(shù)據(jù)出口站內(nèi)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫發(fā)票讀取車輛“身份證”自動獲取信息確認金額入口站內(nèi)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫共享核對核對后算出費額收費放行圖36優(yōu)化后操作流程出

30、口數(shù)據(jù)流程圖通過對原有操作流程圖33、圖34與優(yōu)化后的操作流程圖35、圖36的比較，我們可以清晰的看出優(yōu)化后的操作簡化了流程步驟，節(jié)省人力、節(jié)省時間，的確提高了系統(tǒng)的自動化程度。(3) 大件車出、入口管理。在高速沿線設(shè)立大件證代辦點（大件車比較集中的管理處轄區(qū)），辦理時發(fā)放給用戶一張防偽的證明和記錄車輛（車號、軸數(shù)、廠牌型號、參數(shù)、顏色）、出發(fā)地、目的地及所運輸貨物（包括外廓形狀、尺寸、重量等）的詳細信息的“IC”卡，并登錄到B/S模式的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中，在各收費站監(jiān)控室WEB管理系統(tǒng)中的路政管理系統(tǒng)（DJC）里有專門的大件車管理系統(tǒng)（MPS）。出入口均需3名以上人員進行詳細核查對照，檢查車輛、貨

31、物及行駛線路（點對點）是否與證件相符，并在站監(jiān)控室讀入IC卡信息進行網(wǎng)上核查記錄。最后按優(yōu)化后系統(tǒng)的常規(guī)操作允許通行或收費放行，其中若出現(xiàn)不符則任何人不得私自放行車輛，需移交各管理處的路政部門進行處理。特殊車輛交易、緊急放行的車輛及運輸大件車輛，收費員需用內(nèi)部對講通知監(jiān)控室人員，留有記錄備查和進行網(wǎng)上批注。3.8 系統(tǒng)總體要求高速公路收費系統(tǒng)是為現(xiàn)代化管理而開發(fā)的一個基于客戶機服務(wù)器體系的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng), 它必須是一個具有先進性、實用性、安全性的系統(tǒng)。因此, 高速公路對該系統(tǒng)有以下要求：(1) 自動化程度要高，流程簡化，提高站通行能力，適應(yīng)新的環(huán)境變化，提升通行速度。(2) 收費站、分中心

32、能顯示當班上崗的全部收費員,或某個站上崗的收費員、監(jiān)控管理人員。(3) 管理處分中心能查詢或打印各個站下崗收費員收費資料, 同時能夠加入各個站、中心財務(wù)管理系統(tǒng)與績效工資掛鉤。(4) 收費站、分中心能夠隨時統(tǒng)計出各站通行費的收入和票據(jù)的使用情況并能對各站、各車道的通行費收入和車流量進行實時觀察及所有車輛交易信息及圖像的保留尤其是特殊車輛的交易。便于備查。(5) 數(shù)據(jù)傳輸過程中確保收費金額資料的絕對安全和精確。3.9 系統(tǒng)平臺環(huán)境3.9.1 操作系統(tǒng)保持原有的軟、硬件系統(tǒng)不變，此次優(yōu)化后，占用系統(tǒng)資源極少，其仍采用Windows 2000作為收費站網(wǎng)絡(luò)操作和收費終端的系統(tǒng)平臺。Windows 2

33、000是一個多處理、多任務(wù)、多線程、多結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，構(gòu)筑于可靠的、安全的內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)之上。其特點如下：(1) 具有多任務(wù)、完全的32位支持的內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)；(2) 融網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和多任務(wù)操作系統(tǒng)于一體；(3) 可以跨越多種硬件平臺；(4) 易使用，易操作，圖形視窗用戶界面；(5) 采用了高可靠性的群集技術(shù)，支持大型SMP服務(wù)器，支持大型消耗內(nèi)存的應(yīng)用程序；3.9.2 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理是整個系統(tǒng)中最重要的部分，所以選擇好數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是非常重要的。采用微軟SQL SERVER 2000（用于收費系統(tǒng)）主數(shù)據(jù)庫與B/S（用于WEB管理系統(tǒng)）輔助數(shù)據(jù)庫，利用其自身工具可以建立符合系統(tǒng)需要的數(shù)

34、據(jù)庫結(jié)構(gòu)。收費站數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是運行在收費站服務(wù)器上。SQL SERVER 2000有以下特點：(1) 提供多種維護數(shù)據(jù)完整性的手段，性價比高；(2) 與Windows2000操作系統(tǒng)整合性好；(3) 支持大規(guī)模應(yīng)用；(4) 基于客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，整體性能大幅提高；(5) 提供自動鎖功能及三級身份和權(quán)限認證，安全性高；(6) 方便而靈活的備份和恢復方法。B/S有以下特點：(1) B/S的結(jié)構(gòu)是：瀏覽器/服務(wù)器端；(2) B/S的結(jié)構(gòu)通常也叫瘦客戶端，B/S的程序大部分功能都要在服務(wù)器端實現(xiàn)，客戶端只用來做輔助的控制功能。(3) B/S應(yīng)用程序最近大受歡迎，因為B/S的程序直接部署安裝在服務(wù)器

35、上。用戶只需要有瀏覽器，并知道網(wǎng)址就可以使用程序。客戶端不必做任何配置和安裝，即可使用應(yīng)用程序。第四章 自動化收費系統(tǒng)優(yōu)化的詳細方案4.1 收費管理系統(tǒng)的劃分高速公路信息管理系統(tǒng)設(shè)備工程管理系統(tǒng)收費管理系統(tǒng)工會組織管理系統(tǒng)收費稽查系統(tǒng)人事管理系統(tǒng)路政管理系統(tǒng)財務(wù)管理系統(tǒng)辦室管理系統(tǒng)收費站管理系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)收費系統(tǒng)財會系統(tǒng)頂?shù)壮橄缶唧w第0層第1層第2層第3層第4層圖41高速公路信息管理系統(tǒng)機構(gòu)劃分層次圖圖41為*高速公路信息管理系統(tǒng)機構(gòu)劃分層次圖，收費管理系統(tǒng)設(shè)計采用自項向下，由抽象到具體的逐層分步式設(shè)計，如上圖，層次分明，涵蓋面廣。由于系統(tǒng)比較龐大、復雜，而現(xiàn)有系統(tǒng)開發(fā)也比較成熟。因此，本文只從

36、單個收費站的自動化系統(tǒng)入手，著重介紹出、入口車道收費軟件的優(yōu)化部分。4.2 自動化系統(tǒng)的模塊設(shè)計原有收費站管理系統(tǒng)由以下四個模塊組成:(1) 管理人員登錄模塊(2) 收費數(shù)據(jù)查詢模塊(3) 系統(tǒng)參數(shù)管理模塊(4) 統(tǒng)計報表打印預(yù)覽及打印模塊優(yōu)化后在原有系統(tǒng)參數(shù)管理模塊中新增加一個車輛自動識別的數(shù)據(jù)項。4.3 實現(xiàn)自動化系統(tǒng)優(yōu)化的關(guān)鍵部分車輛自動識別數(shù)據(jù)項由以下幾項構(gòu)成：(1) 卡狀態(tài)察看(2) 讀入車輛身份卡數(shù)據(jù)信息及圖像信息(3) 出、入口自動核對數(shù)據(jù)(4) 與計重數(shù)據(jù)表（貨車）、車型參數(shù)表（轎車、客車）、費率表等連接運算(5) 與數(shù)據(jù)查詢模塊連接(6) 數(shù)據(jù)庫維護4.4 系統(tǒng)可靠性和安全性

37、系統(tǒng)增加了車輛自動識別后對系統(tǒng)的可靠性與安全性要求更高，首先對車輛“身份證”外接式IC卡讀卡器材質(zhì)要抗干擾、抗腐蝕能力強，識別精度和真?zhèn)闻袆e要求達到100%，還要有適應(yīng)長時間工作的能力。車輛“身份證”要有僅一次性寫入防止更改數(shù)據(jù)功能即只讀防寫，以免破壞數(shù)據(jù)或隨意更改內(nèi)容。對于數(shù)據(jù)方面的安全性，原有的系統(tǒng)就可以達到要求，不需另加防護。4.5 數(shù)據(jù)安全和備份(1) 車道計算機數(shù)據(jù)保護。當車道計算機系統(tǒng)故障或通信線路發(fā)生故障，收費站計算機將立即檢測出來，并自動停止車道的系統(tǒng)工作，由監(jiān)控員用對講通知收費員停止本車道的一切操作。(2) 收費站服務(wù)器內(nèi)數(shù)據(jù)的保護。收費站服務(wù)器不斷地將車道控制器通信緩沖區(qū)中

38、的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)貯到服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中，被上傳的數(shù)據(jù)不立即從車道控制器中刪除，只有當這些數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)存到數(shù)據(jù)庫中后，車道控制器才刪除已上傳的數(shù)據(jù)。站內(nèi)服務(wù)器中的硬存貯器能夠保存當月原始數(shù)據(jù)信息，特殊交易和統(tǒng)計類信息將能保存1年以上或更長。(3) 可定時或隨時進行數(shù)據(jù)庫檢測和備份工作。結(jié) 束 語高速公路收費自動化是省高速局“四化”內(nèi)容的首要任務(wù)，“安全暢通路”是其管理目標第一目標。本課題考慮其經(jīng)濟效益問題，基本上保持原有系統(tǒng)不變，在收費出、入口上略加更新，增加了車輛“身份證”的自動識別系統(tǒng)。這種“身份證”的識別系統(tǒng)與原有系統(tǒng)的通行“IC”卡原理相同，不會增加系統(tǒng)負擔，并且識別率會達到100%，可以完全代替人工操作，真正實現(xiàn)了自動化。只是車輛的電子“身份證”政策國家還沒有出臺，因此原有系統(tǒng)仍然全部保留。隨著車輛保有率的逐年上升，近年來車輛盜搶案件日益頻繁，大量黑車、套牌車肆意橫行，擾亂社會秩序。參考公安部成功推出的“金盾”工程，加上國家當前也正在大力推行各行業(yè)的“金卡”工程，相信交通部門也會在不久將實行相應(yīng)“金卡”工程。因為知識有限和經(jīng)驗的不足，在程序編程與數(shù)據(jù)庫應(yīng)用方面，文章有很多不足之處。在以后的工作、學習中，我要彌補不足，保持著嚴謹、認真的學習態(tài)度，逐步完善自己，希望能參與到更多的系統(tǒng)設(shè)計中去。- 34 -