第一篇：UML建模技術在高速公路收費系統(tǒng)軟件設計中的應用

UML建模技術在高速公路收費系統(tǒng)軟件開發(fā)中的研究及應用

張治元

（長沙通信職業(yè)技術學院計算機信息工程系 湖南 長沙 410015）

摘 要 本文在分析UML建模技術的基礎上，提出了基于UML的高速公路收費系統(tǒng)。詳細分析了系統(tǒng)的邏輯結構、兩層C/S體系結構、MIDAS技術、Socket通訊；并設計了車道收費系統(tǒng)。

關鍵詞：統(tǒng)一模型語言 收費系統(tǒng) 多層分布式應用服務 安全套接字 分類號：TP393.08 文獻標識碼：A

Investigation and Application of UML modeling

in highway charge system

Zhang Zhiyuan(ChangSha Communication Technology College, The Computer and Informnation Inpartment,changsha 410015)Abstract: This article put forward a highway charge system based on UML after analyzed the modeling technology with UML。This article detailed analyzed the logic structure, the two-layer Client/Server architecture, the technology of MIDAS, the communication of Socket, and designed the roadway charge system and the station management system。

Key Words:

UML highway charge system MIDAS Socket 1．引言

1994~1996年軟件工程家Grady Booch.Ivar Jacobson.James Rumbaug先后集于Rational公司，他們以各自原有的方法為基礎，并吸收其他方法的長處，共同提出新的面向對象的分析與設計語言----統(tǒng)一模型語言UML（Unified Modeling Language）。

UML的目標是以面向對象圖的方式來描述任何類型的系統(tǒng)，適宜建立軟件系統(tǒng)的模型。此外，UML適用于系統(tǒng)開發(fā)過程中從需求規(guī)格描述到系統(tǒng)完成后測試的不同階段。

UML是一種建模語言，不是一種方法，它獨立于過程。利于它建模時，可遵循任何類型的建模過程。但該建模語言的作者們給出了一種推薦性的建模過程指導，即RUP（Rational Unified Process）。

RUP是以用例為驅動、體系結構為中心、迭代和增量的過程。RUP包括四個階段（包括初始、細化、構造、遷移），每個階段又分為若干次迭代，每次迭代都有一個核心工作流（包括需求、分析、設計、實現(xiàn)、測試5個活動：）。

總之，標準建模語言UML適用于以面向對象技術來描述任何類型的系統(tǒng)，而且適用于系統(tǒng)開發(fā)的不同階段，從需求規(guī)格描述直至系統(tǒng)完成后的測試和維護。

本文的第二部將對高速公路收費系統(tǒng)的體系結構的設計作簡單的描述；第三部分詳細介紹系統(tǒng)的關鍵技術-MIDAS技術和Socket通訊；車道軟件系統(tǒng)的實現(xiàn)將在第四部分中給出；最后是全文的總結。

2．系統(tǒng)的體系結構設計

本系統(tǒng)的體系結構圖（圖1）用UML描述如下：

其中收費操作在車道機實現(xiàn)、管理操作在管理機上實現(xiàn)。應用服務器是中間層，它們和數據庫服務器一起形成事實上的多層體系結構。本系統(tǒng)中，由于車道和收費站分布的分散性，必須要把界面部件和工控控制部件從應用服務上分離開來。應用服務器上可接多臺異地管理機，方便管理者異地操作管理。管理機程序也可以直接和車道機通訊，比如監(jiān)控收費員收費等，從而減輕應用服務器的負荷、減少網絡通信量。

多層C/S結構各層間的通信效率若不高，即使分配給各層的硬件能力很強，其作為整體來說也達不到所要求的性能。此外，設計時慎重考慮各層間的通信方法、通信頻度及數據量也是非常必要的。在本系統(tǒng)中，通訊分為三種實現(xiàn)：一為MIDAS實現(xiàn)，如監(jiān)控服務部件——監(jiān)控界面部件、信息查詢分析接口部件——查詢分析界面部件；一為TCP協(xié)議，如監(jiān)控服務部件——工控控制部件；而車道機——服務機、車道機——管理機通訊采用UDP協(xié)議。

圖1 系統(tǒng)的體系結構圖

3．系統(tǒng)關鍵技術

（1）MIDAS技術

系統(tǒng)選用Delphi作為開發(fā)工具。Delphi具有幾乎完美的面向對象語言和技術，具有完善的數據處理能力和對標準技術的完整支持。更為重要的是內置的MIDAS體系對多層C/S的充分支持。

MIDAS（Multi-tiered Distributed Application Services），即多層分布式應用服務，是Borland公司的一項成熟技術。MIDAS技術是基于面向對象編程模型的，支持CORBA和DCOM的Delphi集成開發(fā)。Borland 提供了通過DCOM、TCP/IP和OLEnterprise等連結方式。MIDAS可以把數據集包裝為Variant、OLE Variant或Any，然后作為參數跨網絡傳遞給遠程方法調用。服務器端將數據集打包成Variant，并傳輸到客戶端，在客戶端數據包被解包，并通過界面顯示給客戶端用戶。客戶端通過調用應用服務器上的IProvider接口，實現(xiàn)對應用服務器上相關方法的訪問和操作。由于接口是基于DCOM的，所以，客戶端的訪問和調用都是自動完成的，基本不再需要人工干預——當客戶機訪問服務器時，如果服務器應用還沒有運行，客戶程序將自動激活它。因此本系統(tǒng)中監(jiān)控服務部件——監(jiān)控界面部件、信息查詢分析接口部件——查詢分析界面部件通訊用MIDAS實現(xiàn)，這對在管理機上異地操作的管理員來說是非常便利的。當然，DCOM編程機制是比較復雜的，但MIDAS技術簡化了DCOM應用。

（2）Socket通訊

Socket是雙向的通信端點，按通信特性可將套接字分類，主要有兩類:TCP協(xié)議和UDP協(xié)議。TCP協(xié)議是基于字節(jié)流的Socket，提供可靠和無差錯的字節(jié)流通信。采取穩(wěn)定的連接和差錯檢測機制來保障通信的質量，但消耗資源大。由于收費信息要可靠和持續(xù)的傳遞到應用服務器，故工控控制部件——監(jiān)控服務部件之間通過TCP協(xié)議建立連接通信，由Delphi中tclientsocket和tserversocket的子類實現(xiàn)。

UDP協(xié)議是基于數據報的Socket，提供不可靠的無連接數據報傳輸服務，優(yōu)點是消耗資源小，占用網絡頻寬小，速度快。管理機要根據需要監(jiān)控某車道機，是和車道機瞬時的間斷的通信，不需要進行持續(xù)不斷的通信，不需建立穩(wěn)定的連接，對信息傳輸的質量也不要求很高，故采用UDP協(xié)議，由Delphi中TNMUDP類繼承實現(xiàn)。

4．車道收費系統(tǒng)設計

本文僅描述入口車道軟件系統(tǒng)的設計過程。（1）功能設計

入口車道的主要功能是錄入車型、車種、入口站代號，然后發(fā)放IC卡作為通行證，同時要對免費車、沖關車、車隊和作廢等進行處理，對出現(xiàn)異?；蚬收系能嚨酪汝P閉作下班操作。為了滿足實時性和穩(wěn)定性的要求，在設計車道收費系統(tǒng)中采用后臺控制技術而沒有采用多線程的形式，系統(tǒng)采用兩層C/S結構，本地有本地數據庫，與站級數據庫的聯(lián)系采用后臺技術。這樣在網絡繁忙或網絡不通 時也能按時完成收費，從而保證了系統(tǒng)的實時性和穩(wěn)定性的要求，如果采用多線程，發(fā)生上述故障時，系統(tǒng)必須等待，這樣就不能滿足收費系統(tǒng)的要求。

為了提高程序運行的響應速度，程序采用狀態(tài)控制方式，設計一個狀態(tài)變量state，程序根據當前state的值決定下一步的處理流程（圖2）。state的值有12種，它們分別是：

圖2 入口發(fā)卡狀態(tài)圖

state=1：初始狀態(tài)；

state=2：輸入用戶名和密碼狀態(tài)； state=3：等待處理狀態(tài)； state=4：車型處理狀態(tài)； state=5：處理完成狀態(tài)； state=6：正常下班處理狀態(tài)； state-7：車隊處理狀態(tài)； state=8：車隊處理結束狀態(tài)； state=9：免費車處理狀態(tài)； state=10：沖關處理狀態(tài)； state=11：異常下班處理狀態(tài)； state=12：異常處理狀態(tài)。

系統(tǒng)設計了一個顯示當前處理的變量lnextstate.caption，動態(tài)顯示當前需要或正在處理的信息，以便操作能進行相應的操作。

車道部分還包括許多工控設備，如車輛檢測器、顯示燈和自動欄桿等。為了提高響應速度，這些工控設備與車道機的通訊采用串口通訊。輔助設備還有語音器、費額顯示器和攝像頭等。（2）程序設計

本系統(tǒng)首先定義了一個TMainF類，TMainF類是從TForm類繼承而來的，他是一個主窗體，是其他控件的載體。

其中設置了六個容器控件，十四個標簽控件，兩個狀態(tài)顯示控件和三個查詢控件，用以顯示各種信息和狀態(tài)，查詢數據等。設置了一個時鐘對象，用于處理時間同步問題。設置了兩個通訊對象，即消息傳遞對象，處理從工控設備傳來的信息和向工控設備發(fā)送控制命令。設置了一個本地數據庫對象，用于本地數據庫的數據檢索與查詢。設置了三個圖象對象，用于顯示圖象信息。

程序的功能是通過函數或過程中實現(xiàn)的，下面以車隊處理為例來說明函數或過程的實現(xiàn)，車隊處理過程設計如下：

如何判斷是車隊，先調用BarUP()函數，參數為1，在窗體用圖像顯示欄桿抬起，然后調用UpDateLed()函數，參數為0，控制自動欄桿抬起，讓車輛通行，調用SetColor()函數，參數為1，將紅綠燈設置紅綠燈，并顯示“車隊”操作和“抬起欄桿”。

程序代碼如下：

procedure TMainF.DoSquence;begin BarUp(1);//圖像顯示欄桿起與降，0表示放下，1表示抬起

frmStart.UpdateLed(0);//控制自動欄桿的抬起與放下，0表示抬起，1表示放下 SetColor(1);//置紅綠燈，0為紅燈，1為綠燈 lNowOperation.Caption:='車隊';lNextstate.Caption:='抬起欄桿';end;5．結束語

本高速公路收費系統(tǒng)采用面向對象方法和UML建模技術，選用Delphi作為開發(fā)工具，充分利用其MIDAS技術和Socket通訊，在開發(fā)過程中較好地解決了實時性、準確性、穩(wěn)定性和擴充性。充分滿足高速公路收費系統(tǒng)的總體要求。

UML的應用在飛速發(fā)展，在本系統(tǒng)的設計中對UML的應用還不是全方面的，UML暫只提供C++與Visual C++、Java、Visual Basic、XML DTD和CORBA/IDL代碼生成與逆向轉出工程代碼，不支持Delphi代碼生成與逆向轉出工程代碼，因此在分析設計后不能直接轉換為代碼，需要進一步研究?！緟⒖嘉墨I】

[1]（美）Bran Selic.A generic Framework for Modeling Resources with UML[J].Computer:Innovative Technology for Computer Professionals,Membership Magazine of the IEEE Computer Society 2000,33(6):64～69 [2]劉宇熹.高速公路收費系統(tǒng)的設計與研究[J].華南師范大學學報（自然科學版）,2001.1 :57～61 [3]王曉紅.高速公路收費系統(tǒng)應用軟件的設計與實現(xiàn)[J].交通標準化, 2001,No.4: 21～24 [4]方幼林等.數據倉庫中數據質量控制研究.計算機工程與應用，2003.13：1~4 [5]陳宇等.采用E2CN擁塞控制的TCP連接時延模型分析.計算機工程，2005.11：16~18 [6] Douglas E & Comer Davi.TCP/IP網絡互連第3卷：客戶/服務器編程及應用Linux/POSIX Sockets版.人民郵電出版社.2002年1月

[7]（美）Alexander M.Meystel &James S.Albus.智能系統(tǒng)——結構、設計與控制.電子工業(yè)出版社.2005年1月

第二篇：acbee RFID技術在高速公路不停車收費系統(tǒng)中的應用 2012-08-30

RFID技術在高速公路不停車收費系統(tǒng)中的應用

一、概述：

利用RFID技術進行高速公路自動收費應用上，非常能體現(xiàn)出RFID的優(yōu)勢。代替了原來手工和計算機輔助收費的低效率的收費系統(tǒng)，利用RFID遠距離快速度識別的特性，車輛可以高速通過，完成自動收費，解決了原來收費成本高、管理混亂以及停車排隊引起的交通擁堵等問題。實踐證明，大多數的RFID系統(tǒng)是安全、穩(wěn)定、可靠的，能取得應有的社會和經濟效益。

二、背景：

電子不停車收費系統(tǒng)簡稱ETC（Electronic Toll Collection），不停車收費系統(tǒng)，是指車輛在通過收費站時，通過車載設備實現(xiàn)車輛識別、信息寫入（入口）并自動從預先綁定的IC卡或銀行帳戶上扣除相應資金（出口），是國際上正在努力開發(fā)并推廣普及的一種用于道路、大橋和隧道的電子收費系統(tǒng)。但存在眾多問題，如：

? 人工收費或計算機輔助收費，人工識別，收費時間長，費額計算無監(jiān)督，車輛通行慢。

? 收費設施收費技術的落后，城市入口的收費站形成交通的瓶頸，造成不好的形象。? 車輛通行緩慢，停車次數多，汽車尾氣對環(huán)境的污染增加。

三、系統(tǒng)設計

不停車收費系統(tǒng)的關鍵技術主要集中在自動識別RFID電子標簽，無障礙通行，實時監(jiān)控，高效、準確的管理。該系統(tǒng)由電腦、管理軟件、RFID電子標簽、RFID電子標簽閱讀器、控制箱、道閘和地感線圈組成。系統(tǒng)能實現(xiàn)自動檢驗、登記、放行等功能。

每輛汽車在檔風玻璃內放置一塊記錄本車基本信息的RFID電子標簽（銀行卡大?。?，在道口進出口上安放RFID電子標簽閱讀器，同時配置道閘和地感線圈。當帶有RFID電子標簽的車輛進入地感線圈時，地感線圈得到信號，同時RFID閱讀器也讀到RFID電子標簽的信號，光學識別系統(tǒng)識別車的車牌，如果是合法的，就發(fā)出信號，打開道閘，允許車輛通過。另外，自動識別系統(tǒng)讀取電子標簽中的用戶費用信息、車型信息和入口車道信息進行收費計算，并向用戶顯示有關收費狀態(tài)信息后給予放行。如果有非法用戶強行通過專用車道，可進行車牌抓拍，生成違章記錄，便于事后處理。此時車輛只要適當減速，不需要停車，也不需要伸手刷卡，就可以順利通過道口。

四、系統(tǒng)功能及優(yōu)勢：

1、自動識別，無需停車

利用RFID技術在高速公路不停車收費系統(tǒng)中的應用，利用RFID遠距離自動識別的特性，進行通信的時候能夠互不干擾，使得標簽在有限的功率范圍內進行可靠的通信，增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性，車輛只要適當減速，不需要停車，也不需要伸手刷卡，就可以順利通過道口。

2、信息檔案管理

利用RFID電子標簽的唯一ID性質，和后臺數據庫進行綁定。所有的信息，包括用戶資料，收費信息、車輛通行的情況等，都會記錄并形成信息檔案。并且收費站能通過通信網絡和收費分中心與收費管理中心進行聯(lián)系，方便管理維護電子標簽所牽引的賬戶信息。

3、統(tǒng)計圖分析

本系統(tǒng)根據記錄、統(tǒng)計信息，提供各種統(tǒng)計分析報表和圖表。收費管理中心可以通過網絡進行連接各種收費站以進行數據交換及管理。管理中心查看一些繳費情況，入賬情況、各路段車輛的流量情況。對所有數據進行匯總，歸檔、存儲，并打印各種報表。

4、交通監(jiān)管與管理

網絡化系統(tǒng)保證了信息的及時傳遞和更新，在網絡正常的情況下，路段控制中心能夠將系統(tǒng)定義的黑灰名單及時傳遞到各個收費站出入口，實施對欠費車輛的告警提示，對不法車輛進行攔截、抓拍或報警等操作。能夠將各種費率表及時下發(fā)至各個收費站點，能夠及時了解整個路網的動態(tài)信息，及時發(fā)現(xiàn)路網的擁塞或其他異常情況。

5、環(huán)保節(jié)能，塑造更好形象

利用RFID技術實現(xiàn)不停車通過，改變了傳統(tǒng)的車輛通行緩慢，停車次數多，汽車尾氣對環(huán)境的污染增加的方式。更加的節(jié)能環(huán)保，從而收費站也會受到很好的社會評價，提高社會效益與經濟效益。

第三篇：不停車電子收費系統(tǒng)在高速公路收費中的應用

不停車電子收費系統(tǒng)在高速公路收費中的應用

摘要：當前，我國的家庭人均收入在不斷增加，人們通過不同的方式提高生活質量，例如代步工具逐步轉換為私家車。再加上某些節(jié)假日7座以下的車輛不收費，高速公路的車輛在逐漸增加，收費處經常出現(xiàn)擁堵的現(xiàn)象。為了改善這一狀況，我國的高速公路收費站引入了不停車收費系統(tǒng)。主要分析了不停車電子收費系統(tǒng)在我國的應用情況，并探討了其需要改進之處。

關鍵詞：不停車電子收費系統(tǒng)；高速公路；收費效率；微波通信

中圖分類號：U412.36+6 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.09.112

當前，我國高速公路的車流量在不斷增加，人工收費的方式導致收費入口經常擁堵，嚴重時還會造成不同程度的交通事故，已經不能滿足逐漸增長的車輛需求。不停車電子收費系統(tǒng)最初是在發(fā)達國家發(fā)展起來的，隨后我國也引入了該系統(tǒng)，并將其應用于各大高速公路收費口。與人工收費方式相比，該系統(tǒng)具有很多優(yōu)勢，比如提高了收費效率，減少了堵車時的尾氣排放量等。

不停車電子收費系統(tǒng)概述

不停車電子收費系統(tǒng)的簡稱為“ETC”，是分別在車上和收費口安裝對應的信息交換裝置，一般是在收費入口處對進入的車輛進行信息錄入和識別。當車輛到達收費出口時，該系統(tǒng)會讀取車輛信息并計算扣去費用。該系統(tǒng)最早出現(xiàn)于20世紀80年代的歐洲，經過多年的發(fā)展，得到了全面的完善，車主不必擔心隱私泄露，同時還省去了收費找零等手續(xù)。隨著我國高速公路數量和運輸車輛的不斷增加，為了提高收費效率，我國也引入了不停車電子收費系統(tǒng)，但是從目前的發(fā)展來看，該系統(tǒng)在我國并沒有完全實現(xiàn)智能化，還需要人工輔助。

不停車電子收費系統(tǒng)主要利用微波通信，依靠的是車輛上的電子標簽、車載裝置及收費口的無線通信設備。該系統(tǒng)的運行主要分為以下幾步：①最高層中央系統(tǒng)的運行。該系統(tǒng)不僅負責結算車輛費用，負責處理車輛信息，監(jiān)控整個收費站的收費運行情況等，還負責與對應的銀行進行財務結算。②收費站的控制管理系統(tǒng)會組建一個局域網，將中央管理系統(tǒng)與收費控制中心相連?？刂乒芾硐到y(tǒng)實時監(jiān)控信息，并在整理、分類后遞交于中央管理系統(tǒng)，同時處理控制車道情況與車輛費用。③費用管理系統(tǒng)的運行。該系統(tǒng)可為車主提供極大的便利。④車道控制系統(tǒng)的運行。該系統(tǒng)是不停車收費系統(tǒng)中最先與車輛接觸的系統(tǒng)，也是收集車輛信息的最原始系統(tǒng)。不停車電子收費系統(tǒng)的應用情況

不停車電子收費系統(tǒng)是各種高科技的集合體，其中，電子技術最為顯著，其特點是智能化程度較高，無需人工操作，系統(tǒng)扣款無需現(xiàn)金，快速扣除費用無需停車。將不停車電子收費系統(tǒng)應用于高速公路收費處，可有效提高收費效率。

傳統(tǒng)的收費站是通過人工收費的，收費出入口需要配備一定數量的收費人員與安保人員。一方面，雇用這些人員需要花費一定的費用，高速公路每年收取款項的15%，甚至更高用來支付這些人員的工資；另一方面，人工收取費用會造成貪污作弊的現(xiàn)象。而應用不停車電子收費系統(tǒng)不僅改善了收費站的工作風氣，還增加了高速公路的費用收入。

不停車電子收費系統(tǒng)是通過微波通信工作的，操作速度極快，因此在整個操作流程中有效保護了車主的信息數據，避免造成信息泄露。另外，該系統(tǒng)會在車輛通過的幾秒內多次讀取車輛信息并反復校驗，確保收取費用的準確性。

傳統(tǒng)的收費方式是每輛通行車輛需要在入口阻攔發(fā)卡，然后在出口時再阻攔收取費用。這種收費方式工作效率很低，嚴重影響了高速公路的車流情況，沒有將高速公路的實際效用展現(xiàn)出來，尤其是在節(jié)假期前后，因在收費站排隊造成的擁堵現(xiàn)象尤為嚴重。應用不停車電子收費系統(tǒng)可以有效緩解并改善收費站的擁堵現(xiàn)象，由于車輛在收費出入口無需停車，直接由系統(tǒng)扣款，因此，收費站出入口變得更加暢通，避免了車主因繳費擁堵而耽誤行程的情況，整個付費流程更加暢通。

一旦收費站出入口出現(xiàn)擁堵，車輛行駛的速度會減慢，而且在擁堵嚴重的情況下，車輛需要不斷交替起步和制動，這種頻繁的操作會增加車輛零件與油量的損耗。而不停車電子收費系統(tǒng)保證了車輛的暢通無阻，那么也就降低了車輛的零件損耗，同時也減少了汽車尾氣的排放量。

不停車電子收費系統(tǒng)的設備占地面積較小，而且不需要人工操作，更節(jié)約了收費站的占地面積。隨著我國經濟的不斷發(fā)展，可利用的土地面積逐漸減小，而類似不停車電子收費系統(tǒng)的發(fā)展正是我國經濟轉型發(fā)展的方向，有利于改善生態(tài)環(huán)境。

高速公路上的運輸車輛類型不同，但是不停車電子收費系統(tǒng)通過縮短車輛的通行時間，可以有效促進運輸型企業(yè)的發(fā)展。比如快遞物流車輛，通過縮短道路上的運輸時間，減少了客戶投訴，同時在短時間內將包裹遞送到收件人手中，提高客戶滿意度。

結束語

不停車電子收費系統(tǒng)是社會進步和科技發(fā)展的產物，它對改善我國的交通情況起著很重要的作用。但是，由于我國引入不停車電子收費系統(tǒng)的時間還不長，在應用過程中仍然存在一些問題，再加上我國不同省市之間的道路存在一定的差異，因此，相關技術人員需要不斷研究完善該系統(tǒng)，確保其可以在我國得到更好的應用。

參考文獻

[1]王立平.基于RFID技術的高速公路不停車收費系統(tǒng)[J].現(xiàn)代電子技術，2012（3）.[2]繆國勝.如何避免高速公路收費站200 m免費放行[J].交通企業(yè)管理，2012（1）.[3]張浩.收費管理數字化之惑[J].中國公路，2012（4）.〔編輯：劉曉芳〕

第四篇：ETC技術在廣東省高速公路聯(lián)網收費中的應用案例

建議研究的主要內容：

目前國內僅少數省份建立了省級高速公路聯(lián)網監(jiān)控中心，但其整體水平和智能化程度均不高，資源的整合力度較弱，路段監(jiān)控系統(tǒng)中存在的大量異構視頻信號或異構設備數據難以在統(tǒng)一的聯(lián)網監(jiān)控平臺下進行管理。課題以廣東省交通集團高速公路監(jiān)控（客服）中心的建設工程為依托，構建全省聯(lián)網監(jiān)控數據中心，無縫整合異構視頻資源，利用GIS技術實現(xiàn)路網狀態(tài)展示和指揮調度決策支持。

最終提高全省聯(lián)網監(jiān)控標準化程度和路網綜合管理水平，為公眾安全出行提供更加便捷、順暢的服務，為道路管理者提供交通處置和應急指揮的決策支持。課題的主要研究內容包括：

1、全省聯(lián)網數據中心。研究并建立全省聯(lián)網監(jiān)控數據中心，實現(xiàn)所有路段監(jiān)控數據的集中統(tǒng)一管理（包括視頻以及數據的采集、存儲、分析、挖掘、應用以及增值等等）。這是隨后一系列智能化路網狀態(tài)分析、評估、展現(xiàn)以及發(fā)布的基礎；也是提高整個路網綜合營運管理智能化水平的重中之重。

2、異構視頻資源整合。研究各種視頻信號資源（包括模擬視頻信號、數字視頻信號）與視頻格式（包括MPEG2、MPEG4、H.264等）并進行無縫整合，重點解決多種視頻系統(tǒng)不能有效管理與共享的弊端，構建綜合視頻管理平臺。

3、基于GIS、GPS的路網分析。研究全省高速公路路網拓撲結構，建立全省高速公路路網地理信息基礎數據，包括路段路線信息、樁號坐標信息、監(jiān)控設備坐標信息、路線分段（雙向，一公里分為一段）、路段交匯點、互通立交點、禁止通行點等等；以此為依據實現(xiàn)快速準確定位；結合聯(lián)網收費系統(tǒng)車流數據實現(xiàn)路網營運狀態(tài)綜合分析、出行路線規(guī)劃查詢、營運及事故信息直觀顯示等；并結合GPS技術為集團內部車輛管理提供最高效的方式。

4、應急指揮調度。研究針對各路段、各區(qū)域具體情況的應急預案，開發(fā)應急預案管理及指揮調度系統(tǒng)軟件，提高相鄰路段間的協(xié)調調度能力，實現(xiàn)路網安全暢通。

5、出行信息發(fā)布網站。研究各種交通信息發(fā)布技術與渠道，開發(fā)公眾出行信息發(fā)布網站，及時向社會工作發(fā)布實時路況信息，使信息真正發(fā)揮作用，實現(xiàn)聯(lián)網監(jiān)控系統(tǒng)的社會效益，并通過合理的渠道實現(xiàn)信息的有償增值服務。本課題的研究，主要有以下創(chuàng)新點：

？ 通過建立全省聯(lián)網監(jiān)控系統(tǒng)數據中心，對監(jiān)控系統(tǒng)中的數據進行統(tǒng)一規(guī)劃，完成標準化的數據字典，最終實現(xiàn)所有路段監(jiān)控數據的集中統(tǒng)一管理，提升監(jiān)控管理的標準化水平。

？ 通過建立綜合視頻管理平臺，使得不同格式的視頻信號、實時視頻信號與歷史查詢視頻信號在同一軟件平臺上進行統(tǒng)一管理。同時構建冗余視頻通道，為指揮調度決策提供現(xiàn)場實時圖像支持，為事故調查取證提供錄像查詢支持。

？ 研究廣東省高速公路路網拓撲結構及運營狀態(tài)綜合分析技術，建立全省高速公路路網地理信息基礎數據，結合聯(lián)網收費系統(tǒng)車流數據實現(xiàn)路網營運狀態(tài)綜合分析、出行路線規(guī)劃查詢、營運及事故信息直觀顯示等。

？ 開發(fā)基于GIS、GPS的應急預案及指揮調度系統(tǒng)，實現(xiàn)直觀化、高效率的應急指揮調度。通過廣東省聯(lián)網監(jiān)控綜合管理平臺的建設，將實現(xiàn)以下目標：

？ 構建全省聯(lián)網監(jiān)控數據中心，實現(xiàn)所有路段監(jiān)控數據的集中統(tǒng)一管理； ？ 無縫整合各種視頻信號資源，構建綜合視頻管理平臺；

？ 將地理信息系統(tǒng)（GIS）與GPS導航技術相結合，實現(xiàn)路網狀態(tài)綜合分析及直觀展示； ？ 建立應急預案及指揮調度系統(tǒng)，提高相鄰路段間的協(xié)調調度能力，實現(xiàn)路網安全暢通； ？ 建立豐富的交通信息對外發(fā)布渠道，實現(xiàn)信息增值。

ETC技術在廣東省高速公路聯(lián)網收費中的應用案例

來源：廣東聯(lián)合電子收費股份有限公司 作者：宋啟明 2010-6-5 13:22:25 評論

0 條

廣東省高速公路聯(lián)網收費從1998年開始開展前期工作，2002年正式啟動，經過兩年多的努力，在2004年底取得突破性進展，12月18日廣東省高速公路聯(lián)網收費系統(tǒng)正式開通。廣東省高速公路聯(lián)網收費項目采用組合式收費技術方案，推廣采用電子不停車收費(ETC)技術，大大提高了公路的通行效率。本文對廣東省高速公路聯(lián)網收費推廣ETC的有關技術和營運情況進行介紹。

一、項目總體建設目標及規(guī)劃

廣東省高速公路聯(lián)網收費項目的總體建設目標：一是分區(qū)域實現(xiàn)高速公路聯(lián)網收費，取消區(qū)域內主線收費站，逐步實現(xiàn)區(qū)域合并；二是采用兼容電子不停車收費和人工半自動收費的組合式收費技術，實現(xiàn)粵通卡全省“一卡通行”；三是推廣采用電子不停車收費技術，提高公路的通行效率。

按照這一目標，廣東省公路聯(lián)網收費工作先在高速公路實行，再推廣到普通公路電子收費。其中高速公路聯(lián)網收費工作分成三個階段實施： 第一階段至2 0 0 5年底結束，全省高速公路分6個區(qū)域實現(xiàn)聯(lián)網收費，同時開通電子不停車收費與粵通卡一卡通行；第二階段是從2 0 0 6年開始，全省的6個區(qū)域合并成3個區(qū)域，進一步擴大不停車收費的范圍； 第三階段是從2 0 1 0年開始，爭取用幾年的時間，把全省3個區(qū)域合并成1個區(qū)域，使電子不停車收費成為全省公路收費的主流形式。

二、目前項目進展

廣東省高速公路聯(lián)網收費系統(tǒng)在2004年底開通營運，目前已穩(wěn)定運行了三年多，數據結算準確安 全，業(yè)主賬務拆分清晰，營運管理有序進行，用戶使用ETC繳費高效、快捷。截至目前，全省62條高速公路已有60條實現(xiàn)聯(lián)網收費和粵通卡繳費，撤并16個主線收費站，減少新建主線站29個，建成開通166條ETC車道；2006年結算通行費金額已達到168億元，其中非現(xiàn)金部分的通行額已接近20億元?；浲▎卧碌睦U費金額已占高速公路收費額的1 3%，一些車流量較大的高速公路，如廣深高速公路，已達到了1 7%以上。

目前廣東已建立了一個覆蓋全省范圍的、全方位的粵通卡客戶服務體系。在全省2 1個地級市都建立了客戶服務中心，并開通了集呼叫中心、互聯(lián)網服務和短信服務于一體的96533客戶服務平臺，此外，利用社會資源開通了4 0 0多個銀行充值代理點、2 3 7個加油站服務代理點、若干個汽車4S店代理點和一批分布在主要收費站旁的快速安裝點?；浲ê虴TC收費的優(yōu)越性和便利性已經得到了社會認可，用戶發(fā)展迅速，應用環(huán)境曰趨成熟。除了在廣東省內的應用，粵通卡還與香港的ETC同行合作在香港發(fā)行了 決易通·粵通卡”，實現(xiàn)跨區(qū)域聯(lián)網合作。2006年9月份，澳港兩地不停車聯(lián)網繳費網絡開通，5萬多的粵港兩地牌照的車輛用戶可持“快易通·粵通卡”在廣東省內享受到ETC和粵通卡非現(xiàn)金繳費服務。

三、項目營運模式

(一)建設模式

廣東省高速公路投資主體復雜，協(xié)調難度大，為了協(xié)調各方利益，廣東省制訂了“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一發(fā)卡、統(tǒng)一結算” 的原則，專門成立了不以營利為目的的聯(lián)網收費專營公司一一廣東聯(lián)合收費公司，以企業(yè)化運作的方式負責全省聯(lián)網收費系統(tǒng)的具體實施工作，為全省高速公路聯(lián)網收費系統(tǒng)運行的實施打造了統(tǒng)一的技術支持、營運管理與服務平臺。

由廣東聯(lián)合收費公司負責投資建設粵通卡(非現(xiàn)金)結算中心、聯(lián)網收費(現(xiàn)金)結算中心及六個區(qū)域管理點、粵通卡客戶服務網點； 由各個路段業(yè)主負責區(qū)域路段收費系統(tǒng)的建設及改造。這種建設模式分工明確，降低了整體營運成本，提高了綜合效益按照上述的建設模式，營運管理也分工清晰，各有關單位各負其責。這一模式將公路收費從封閉管理格局轉化為區(qū)域協(xié)作管理的格局。徹底打破了“一路一公司” 的封閉式管理模式，廣東聯(lián)合收費公司與各路段業(yè)主、銀行之間的職責、權利、義務關系均界定清晰。通過大力推廣粵通卡和ETC收費，打破了原來公路區(qū)域分割、封閉收費的格局，增加了公路收費的透明度和服務性，使公路收費從傳統(tǒng)的管理職能轉變?yōu)橹鲃拥姆展δ?，大力提高了公路系統(tǒng)的道路通行能力和行業(yè)管理水平，全面提升了電子信息服務在公路系統(tǒng)的應用水平，提高了整體運作效率。

(二)商業(yè)化的運營服務模式

首先，在客戶服務方面，廣東聯(lián)合收費公司建設了覆蓋全省的客戶服務中心，組建了專業(yè)的客戶服務團隊、并與社會合作建設了一大批代理油站、銀行代理點，在需求量大的主要收費站設立了粵通卡的快速安裝點，在全省開通了965 3 3的粵通卡服務熱線，與郵政合作推出了“電話訂購、送卡上門”等服務，解決了粵通卡發(fā)行的瓶頸問題，為用戶提供多樣化、便捷的貼身服務。

其次，廣東聯(lián)合收費公司在服務內容上不斷推陳出新，制訂了全省統(tǒng)一服務規(guī)范，使客戶在任一網點都可享受統(tǒng)一、規(guī)范的標準化服務，定期為廣大車輛用戶提供發(fā)票和清單郵寄服務，方便司機報銷和財務管理，使客戶的發(fā)票管理更加嚴謹簡單。此外，有針對性為不同類型的客戶提供個性化服務，如卡片的個性化印刷、充值、月結、扣款短信通知，網上轉賬自動充值、零余額賬戶解決方案等服務。

再次，在推廣方面結合高速公路實際情況開展針對性專項營銷，吸引現(xiàn)金繳納通行費的客戶使用粵通卡走ETC通道，吸引車輛使用粵通卡走高速公路，提高業(yè)主的通行費收繳金額，提升收費站通行能力，實現(xiàn)廣東聯(lián)合收費公司、路段業(yè)主、車輛用戶三贏局面。

在品牌建設與服務宣傳方面，廣東聯(lián)合收費公司堅持服務社會、方便群眾的宗旨，以誠信服務為核心，建立統(tǒng)一的品牌形象，統(tǒng)一宣傳規(guī)范，通過市場化的宣傳推廣策略，在品牌方面實 現(xiàn)“高知名度、高參與度、高認知度” 的目標，從產品、傳播和客戶的角度建立鮮明的形象和認知。在營銷推廣方面，以公司不營利的公益特點和實力為基礎，強化品牌的公信力，提升客戶對產品和服務的認同，提高品牌的認知度和美譽度。為了確保廣大車輛用戶辦理粵通卡業(yè)務更方便、更快捷，廣東聯(lián)合收費公司正不斷拓寬粵通卡的服務領域，利用已有粵通卡平臺，從自身實際出發(fā)，以滿足廣大群眾利益為出發(fā)點，把應用范圍進一步推廣到與群眾出行、消費有關的公路繳費和電子支付等方面。

四、項目效益

根據交通部公路科學研究院對廣東高速公路聯(lián)網收費項目進行的效益評價，按2006年的高速公路建設規(guī)模，廣東全省高速公路聯(lián)網收費后，實現(xiàn)撤并、減少主線收費站和采用ETC收費技術大幅度提高了通行效率，累計減少建設費用約1 4億元，每年減少運營費用約1，5億元。預計至2 0 1 0年，節(jié)約建設和營運費用約61，5億元，遠期至2020年預計累計可節(jié)約建設營運費用約1 4 7，1億元。~PA'I-，ETC每條車道通行能力相當于5— 7條人工車道，以目前建成開通的161條ETC車道計算，未來至少可減少建設6 0 0多條人工收費車道，全省因此可節(jié)約收費站車道擴建費用約20多億元，同時大幅度節(jié)約營運成本。

除了給道路投資帶來巨大經濟效益，項目還大大節(jié)約了道路使用者的油耗和時間，符合節(jié)能減tl}的需求。廣東省因實施聯(lián)網收費累計為道路使用者帶來巨大效益，這些效果最終體現(xiàn)為社會成本的顯著降低，以及宏觀經濟效益的提高。

五、發(fā)展規(guī)劃

廣東省高速公路聯(lián)網收費為用戶提供方便快捷的不停車和停車方式非現(xiàn)金收費服務，同時也搭建了一個覆蓋范圍廣闊的電子交易支持平臺。下一步廣東聯(lián)合收費公司將堅持以科學發(fā)展觀統(tǒng)領發(fā)展全局，發(fā)揮全省統(tǒng)一品牌、全省統(tǒng)一結算體系、遍及全省的客服及通訊網絡、技術領先等四大優(yōu)勢，整合省內相關資源，構建泛珠三角區(qū)域電子支付基礎體系，使公司在業(yè)務和資產規(guī)模方面將實現(xiàn)跨越式發(fā)展，在管理上向集團化經營發(fā)展，使公司成為國內領先的電子支付營運商，全力打造廣東省“交通一卡通

第五篇：高速公路機電系統(tǒng)之收費系統(tǒng)的應用

高速公路機電系統(tǒng)之收費系統(tǒng)的應用

作者：游先林

高速公路機電系統(tǒng)包括收費系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)三部分。本文主要介紹的是收費系統(tǒng)的應用。

高速公路收費系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的一個重要組成部分。高速公路收費系統(tǒng)設計的好壞將直接影響高速公路的快速發(fā)展。

高速公路收費系統(tǒng)根據收費方式可以分為：純人工收費、MTC、ETC。中國現(xiàn)在高速公路收費系統(tǒng)主要是MTC和ETC的混合收費。

收費系統(tǒng)顧名思義就是一個用來收費的系統(tǒng)。而高速公路收費系統(tǒng)卻與其他簡單的交錢系統(tǒng)不一樣，這里涉及到很多環(huán)節(jié)，是其他收費系統(tǒng)不能比的。大家看看各個收費站的收費設備就知道了。有專門用來計重的設備，有專門用來拍照的設備，有專門用來提醒司機哪個個正在收費的設備，有專門用來計算金額的設備，有專門用來擋車的設備等，總之，司機朋友們卡一遞錢一交就可以開車走人了，而系統(tǒng)卻經歷了一個復雜的過程?？梢哉f高速公路收費系統(tǒng)是一個復雜的集成系統(tǒng)，它涉及到圖像、音頻、顯示、數據、電子、通信等。

高速公路收費系統(tǒng)主要包括收費設備和收費軟件兩大部分。收費設備包括計重設備、車道控制機、車牌自動識別設備、自動欄桿機等；收費軟件包括前端車道機收費軟件和后端數據處理軟件等。

隨著智能交通系統(tǒng)概念的提出，高速公路收費系統(tǒng)也在與時俱進。從一個僅僅收費的系統(tǒng)轉變到可以查詢車輛的各種信息，最為明顯的一點就是全自動車牌識別，它能清晰的拍攝到車牌，為公安機關破案提供了可能。另外現(xiàn)在很流行的一個詞就是自動，什么都自動化。像自動發(fā)卡機，無須收費員親自發(fā)卡，司機只需輕輕按一下按鈕，即可取卡上路。而ETC車道的開通更是方便了那些經常跑高速的司機朋友。只需要在車上安裝一個信號接受設備，在購買一個通用的通行卡，那么司機朋友就可以暢通無阻的行駛在高速公路上了。隨著科技的發(fā)展，相信未來的高速公路收費系統(tǒng)會更加的智能化。

當然，隨著收費系統(tǒng)的應用，后續(xù)的維護維修必須及時的跟上，保證收費系統(tǒng)7*24小時不間斷運行。

最后，我要說的一點就是，高速公路行駛必須注意安全，再好的收費系統(tǒng)也保證不了我們的人身安全。