高速公路收費(fèi)站聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化收費(fèi)系統(tǒng)技術(shù)方案建議書

1、高速公路自動(dòng)化聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)技術(shù)方案建議書一、概述道路交通系統(tǒng)是人員,物資的運(yùn)輸和流通的重要樞紐,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行中擔(dān)負(fù)著重要作用,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的動(dòng)脈。高速公路的運(yùn)輸由于其快速靈活的特點(diǎn),越來(lái)越受到各個(gè)部門的重視,在近年來(lái)得到快速發(fā)展。隨著高速公路交通量的急劇增大,收費(fèi)站因車輛排隊(duì)交費(fèi)、出站驗(yàn)票緩慢而堵塞嚴(yán)重,這已經(jīng)成為道路通行的瓶頸。隨著智能交通系統(tǒng)(inteligent transportation system,ITS的出現(xiàn),利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)和現(xiàn)代通行技術(shù),建立高速快捷的收費(fèi)系統(tǒng),甚至是建立不停車收費(fèi)系統(tǒng)(Electronic Toll Collection , ETC。建立完善

2、的、自動(dòng)化、智能化的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)已成為目前杜絕收費(fèi)票款流失、解決道路擁擠、堵塞,實(shí)現(xiàn)安全快速的道路交通環(huán)境的最根本的解決方案。 收費(fèi)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)模式二、解決方案1、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)單一收費(fèi)站采用C/S模式,由若干個(gè)車道收費(fèi)亭系統(tǒng)和一個(gè)中心管理站系統(tǒng)組成。收費(fèi)亭和管理站都是作為網(wǎng)絡(luò)的站點(diǎn),通過(guò)網(wǎng)線、交換機(jī)與主機(jī)房的服務(wù)器連接。收費(fèi)亭和管理站計(jì)算機(jī)都還可以通過(guò)信號(hào)線與錄像監(jiān)控系統(tǒng)相連,在計(jì)算機(jī)上獲得監(jiān)控圖像。整個(gè)系統(tǒng)采用了二級(jí)架構(gòu)控制模式,那就是收費(fèi)站控制室管理系統(tǒng)和車道收費(fèi)系統(tǒng)。二者通過(guò)網(wǎng)線和交換機(jī)連接成為一個(gè)完整公路收費(fèi)系統(tǒng)整體。如下圖所示。 管理計(jì)算機(jī) 中心數(shù)據(jù)管理服務(wù)器單一收費(fèi)站收費(fèi)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)

3、構(gòu)圖2、系統(tǒng)硬件構(gòu)成收費(fèi)系統(tǒng)由收費(fèi)車道設(shè)備、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、車牌識(shí)別子系統(tǒng)、安全報(bào)警系統(tǒng)和附屬設(shè)施(供配電系統(tǒng)、防雷接地設(shè)施、控制臺(tái)等構(gòu)成。(1車道設(shè)備及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)入口收費(fèi)車道主要由收費(fèi)車道控制機(jī)、IC卡讀寫設(shè)備、電動(dòng)欄桿、車輛檢測(cè)器、入口費(fèi)額顯示器(含語(yǔ)音提示器、亭內(nèi)和車道攝像機(jī)、票據(jù)打印機(jī)、天棚標(biāo)志、霧燈、內(nèi)部對(duì)講(熱線電話及報(bào)警等設(shè)備組成。出口收費(fèi)車道主要由收費(fèi)車道控制機(jī)、IC卡讀寫設(shè)備、電動(dòng)欄桿、車輛檢測(cè)器、出口信息提示器(含語(yǔ)音提示器、亭內(nèi)和車道攝像機(jī)、天棚標(biāo)志、霧燈、內(nèi)部對(duì)講(熱線電話及報(bào)警等設(shè)備組成。 車道設(shè)備布置示意圖(2車牌識(shí)別子系統(tǒng)車牌識(shí)別子系統(tǒng)采用高清一體化智能車牌識(shí)別器CR

4、E100-CY200ET 集視頻采集、圖像抓拍、車牌識(shí)別、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)緩存等功能于一體,具有體積小,不依賴后端收費(fèi)車道機(jī),純硬件識(shí)別處理,識(shí)別結(jié)果通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接發(fā)送至后端服務(wù)器(如收費(fèi)站車道機(jī)、數(shù)據(jù)管理中心等特點(diǎn),易于安裝調(diào)試,后期維護(hù)簡(jiǎn)便,產(chǎn)品性能優(yōu)異。 車道收費(fèi)機(jī) LED 補(bǔ)光燈車牌識(shí)別子系統(tǒng)系統(tǒng)應(yīng)用框圖 應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)抓拍圖片3、系統(tǒng)軟件軟件分為車道軟件、收費(fèi)站軟件和收費(fèi)中心軟件三部分。(1車道軟件車道軟件分為入口車道軟件和車道出口軟件:a. 普通車輛入口通過(guò)智能圖像抓拍車牌識(shí)別系統(tǒng)抓拍圖像、識(shí)別車輛號(hào)牌、由人工判別車型,通過(guò)IC卡讀寫器將收費(fèi)金額、入口信息、目的地信息、車牌號(hào)碼、車牌二值化圖

5、像等信息寫入臨時(shí)通行卡,并打印收費(fèi)票據(jù),發(fā)放臨時(shí)通行卡,車道計(jì)算機(jī)控制車道設(shè)備對(duì)車輛放行。入口車道原始數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳收費(fèi)站和收費(fèi)中心。出口通過(guò)智能圖像抓拍車牌識(shí)別系統(tǒng)抓拍圖像、識(shí)別車輛號(hào)牌、車道計(jì)算機(jī)通過(guò)讀卡器對(duì)通行卡信息如車牌號(hào)碼、目的地信息進(jìn)行核實(shí)比對(duì),如果目的地信息不符,將報(bào)警,并通知中心或收費(fèi)站收費(fèi)人員進(jìn)行人工處理。相符則控制車道設(shè)備對(duì)車輛放行,回收臨時(shí)通行卡。b. 一次性票據(jù)車輛入口通過(guò)智能圖像抓拍車牌識(shí)別系統(tǒng)抓拍圖像、識(shí)別車輛號(hào)牌、由人工判別車型,通過(guò)一次性票據(jù)打印機(jī)打印票據(jù),票據(jù)信息含入口信息、目的地信息、車牌號(hào)碼等,車道計(jì)算機(jī)控制車道設(shè)備對(duì)車輛放行。入口車道原始數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上

6、傳收費(fèi)站和收費(fèi)中心。出口通過(guò)智能圖像抓拍車牌識(shí)別系統(tǒng)抓拍圖像、識(shí)別車輛號(hào)牌、車道計(jì)算機(jī)通過(guò)票據(jù)掃描儀對(duì)票據(jù)信息如車牌號(hào)碼、目的地信息進(jìn)行核實(shí)比對(duì),如果目的地信息不符,將報(bào)警,并通知中心或收費(fèi)站收費(fèi)人員進(jìn)行人工處理。相符則控制車道設(shè)備對(duì)車輛放行。c. 預(yù)付費(fèi)車輛入口通過(guò)智能圖像抓拍車牌識(shí)別系統(tǒng)抓拍圖像、識(shí)別車輛號(hào)牌,并讀取預(yù)付費(fèi)通行卡信息與識(shí)別信息進(jìn)行比對(duì)判別通行卡真?zhèn)?連接中心查詢預(yù)付費(fèi)通行卡余額,扣除相應(yīng)通行費(fèi)用,寫入目的地信息,車道計(jì)算機(jī)控制車道設(shè)備對(duì)車輛放行。入口車道原始數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳收費(fèi)站和收費(fèi)中心。出口通過(guò)智能圖像抓拍車牌識(shí)別系統(tǒng)抓拍圖像、識(shí)別車輛號(hào)牌,車道計(jì)算機(jī)通過(guò)讀卡器對(duì)通行卡

7、信息如車牌號(hào)碼、目的地信息進(jìn)行核實(shí)比對(duì),如果目的地信息不符,將重新計(jì)算費(fèi)用,對(duì)該卡進(jìn)行新的扣費(fèi),然后控制車道設(shè)備對(duì)車輛放行。 入口收費(fèi)流程 出口車道流程(2收費(fèi)站數(shù)據(jù)管理軟件收費(fèi)站軟件匯總車道計(jì)算機(jī)上傳的收費(fèi)、扣費(fèi)原始數(shù)據(jù)、進(jìn)行費(fèi)用結(jié)算、收費(fèi)統(tǒng)計(jì)、票據(jù)管理、IC卡管理、圖像查詢和軟件維護(hù),同時(shí)上傳統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)到收費(fèi)中心以及下傳基礎(chǔ)數(shù)據(jù)到車道計(jì)算。軟件含網(wǎng)絡(luò)中間件功能,保證車道、收費(fèi)站之間數(shù)據(jù)的可靠傳輸和網(wǎng)絡(luò)故障情況下車道軟件操作的實(shí)時(shí)性。(3收費(fèi)中心數(shù)據(jù)管理軟件收費(fèi)中心軟件匯總收費(fèi)站上傳的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),進(jìn)行收費(fèi)中心的收費(fèi)統(tǒng)計(jì)、票據(jù)管理、IC卡管理和軟件維護(hù)。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖4、軟件功能a.出入口車道軟件

8、顯示車輛出入口信息,實(shí)時(shí)視頻,控制車道設(shè)備,如頂棚燈開(kāi)啟關(guān)閉,欄桿升降,刷卡,收費(fèi)。 b.中心數(shù)據(jù)管理軟件統(tǒng)計(jì)、檢索和打印報(bào)表功能 財(cái)務(wù)管理收費(fèi)員下班后,收費(fèi)站工作人員可在收費(fèi)管理工作站輸入收費(fèi)員的實(shí)收金額,然后計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)完成計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)的通行費(fèi)計(jì)算工作。收費(fèi)站計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)值和收費(fèi)員實(shí)收金額的差異會(huì)馬上顯示出來(lái),并可在報(bào)表系統(tǒng)中打印出來(lái)。 IC卡、票據(jù)管理功能IC卡在制作發(fā)行的時(shí)候,數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)表格用來(lái)跟蹤各IC卡的流向。表格的字段包括IC卡系列號(hào)、當(dāng)前狀態(tài)(初始、讀、寫等、當(dāng)前所在地點(diǎn)、刷新時(shí)間等信息。IC卡每次的最新動(dòng)作都將在此數(shù)據(jù)表格中刷新,如果卡壞還可以在表中注明。統(tǒng)計(jì)、稽查、監(jiān)

9、督各中票證的印制、保管、領(lǐng)發(fā)、使用、回收、繳銷、核銷等過(guò)程,為統(tǒng)計(jì)、會(huì)計(jì)工作提供準(zhǔn)確、可靠、有效的參考依據(jù)。5、ETC車道不停車收費(fèi)系統(tǒng)(又稱電子收費(fèi)系統(tǒng)Electronic Toll Collection System,簡(jiǎn)稱ETC系統(tǒng)利用車輛自動(dòng)識(shí)別(Automatic Vehicle Identification 簡(jiǎn)稱A VI技術(shù)完成車輛與收費(fèi)站之間的無(wú)線數(shù)據(jù)通訊,進(jìn)行車輛自動(dòng)識(shí)別和有關(guān)收費(fèi)數(shù)據(jù)的交換,通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)路進(jìn)行收費(fèi)數(shù)據(jù)的處理,實(shí)現(xiàn)不停車自動(dòng)收費(fèi)的全電子收費(fèi)系統(tǒng)。通過(guò)安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上的車載電子標(biāo)簽與在收費(fèi)站ETC車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊,利用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與銀行進(jìn)

10、行后臺(tái)結(jié)算處理,從而達(dá)到車輛通過(guò)路橋收費(fèi)站不需停車而能交納路橋費(fèi)的目的。 ETC車道車輛通行示意圖6、緊急情況處理便攜式收費(fèi)機(jī)是將一套完整的車道收費(fèi)系統(tǒng),經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化、小型化后,集成在一臺(tái)單一的設(shè)備里,包括有工控主機(jī)、專用鍵盤、打印機(jī)、IC卡讀寫器等主要設(shè)備,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入到現(xiàn)有的收費(fèi)系統(tǒng)中,從而實(shí)現(xiàn)收費(fèi)(或發(fā)卡。本身安裝有電池,當(dāng)車道出現(xiàn)緊急情況,如車輛擁堵、供電故障等,可以立即啟用便攜式收費(fèi)機(jī)。 便攜式收費(fèi)機(jī)7、主要設(shè)備(1車道計(jì)算機(jī),是一臺(tái)以研華工控機(jī)為核心的計(jì)算機(jī),配上系統(tǒng)所需的外設(shè)和板卡組成。 (2收費(fèi)專用鍵盤收費(fèi)員終端鍵盤是單獨(dú)的、可拆卸的組件。鍵盤按鍵的設(shè)計(jì)充分考慮簡(jiǎn)潔實(shí)用的原則,方便

11、收費(fèi)員準(zhǔn)確快捷的操作。鍵盤按功能劃成四個(gè)分區(qū),數(shù)字鍵、車型鍵、功能鍵、特殊收費(fèi)作業(yè)鍵等。 (3票據(jù)打印機(jī)收費(fèi)站的所有出口車道配備票據(jù)打印機(jī),當(dāng)司機(jī)支付通行費(fèi)后,收費(fèi)員按下“確認(rèn)”鍵,票據(jù)打印機(jī)按既定的格式打印一張收據(jù)交給司機(jī)。票據(jù)打印機(jī)受車道控制機(jī)控制。 (4自動(dòng)欄桿機(jī) (5車輛檢測(cè)器車輛檢測(cè)器采用雙通道加環(huán)行線圈方式,它由埋在每條車道收費(fèi)亭附近和出口處路面下的環(huán)行線圈和設(shè)于車道收費(fèi)設(shè)備機(jī)箱內(nèi)的檢測(cè)器構(gòu)成,用于統(tǒng)計(jì)駛?cè)搿Ⅰ偝鲕嚨赖能囕v數(shù)和控制車道攝像機(jī)、通行信號(hào)燈、自動(dòng)欄桿的動(dòng)作。 (6雨棚信號(hào)燈、車輛通行信號(hào)燈雨棚信號(hào)燈安裝在每一車道上方天棚上,由車道控制機(jī)控制。在車輛進(jìn)入車道一側(cè)天棚上安裝

12、紅綠兩色信號(hào)燈,紅色“×”表示車道關(guān)閉,綠色“”表示車道開(kāi)啟,在雨棚車道反向加裝紅色“×”信號(hào)燈,以警示車輛禁止駛?cè)?。車道通行信?hào)燈安裝在收費(fèi)島上收費(fèi)亭的尾部,面對(duì)車輛行駛方向。車道通行信號(hào)燈由紅色和綠色的一組信號(hào)燈(“”和“X”圖案組成,其工作狀態(tài)是與自動(dòng)欄桿一起控制車輛的通行。 (7費(fèi)額顯示牌費(fèi)額顯示器主要用于向駕駛員顯示車輛的收費(fèi)類型和應(yīng)付的通行費(fèi)金額。費(fèi)額顯示器由機(jī)箱、顯示單元和接口組成。 (8字符疊加器在收費(fèi)站收費(fèi)廣場(chǎng)出口車道設(shè)出口攝像機(jī),在收費(fèi)亭內(nèi)設(shè)置亭內(nèi)收費(fèi)攝像機(jī),兩路圖像通過(guò)字符疊加器合成一路圖像信號(hào)上傳監(jiān)控室,車道攝像機(jī)同時(shí)將車道圖像送到本車道計(jì)算機(jī),用于特殊情況車輛圖像信息的采集,同時(shí)該圖像用于收費(fèi)員對(duì)通行車輛情況的輔助判別。出口車道的車道、亭內(nèi)攝像機(jī)圖像信息上傳至監(jiān)控室后,被送至圖像監(jiān)控器、