關(guān)于高速公路ETC收費(fèi)系統(tǒng)的研究與問題分析

關(guān)于高速公路ETC收費(fèi)系統(tǒng)的研究與問題分析

摘要：由于高速公路建設(shè)和車流量幾局增多,當(dāng)前的收費(fèi)口通行能力和收費(fèi)方法以及管理模式都無法達(dá)到高速車輛通行方面所提出的需求。而通過使用ETC收費(fèi)系統(tǒng)能夠解決這個(gè)問題,滿足車輛通行需求。因此,本文主要分析了高速公路ETC收費(fèi)系統(tǒng)使用和設(shè)計(jì)模式,旨在給其提供一定的參考和幫助。關(guān)鍵詞：高速公路；ETC；收費(fèi)系統(tǒng)；應(yīng)用設(shè)計(jì)ETC技術(shù)能夠?qū)⑿旭傑囕v和收費(fèi)站連接在一起,將采集到的車輛通行情況,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給后臺(tái)全自動(dòng)的收費(fèi)管理平臺(tái)上實(shí)施處理,這也是我國(guó)公路交通現(xiàn)代化發(fā)展的全新領(lǐng)域。因此,下面將進(jìn)一步分析高速公路ETC收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)。1ETC收費(fèi)系統(tǒng)概述1．1ETC收費(fèi)系統(tǒng)的組成ETC系統(tǒng)由電子收費(fèi)后臺(tái)清算、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和電子收費(fèi)前端系統(tǒng)兩大部分組成。其中，電子收費(fèi)前端系統(tǒng)又包括路側(cè)ＲSU天線和車載電子標(biāo)簽OBU、車輛檢測(cè)器、通行信號(hào)燈、費(fèi)額顯示器、車道控制器、自動(dòng)欄桿機(jī)等。1．2ETC收費(fèi)系統(tǒng)工作流程ETC收費(fèi)系統(tǒng)工作流程，當(dāng)車輛進(jìn)入通訊范圍時(shí)，路側(cè)天線ＲSU與電子標(biāo)簽OBU和PC機(jī)的CPU卡進(jìn)行通訊,判斷車輛是否有效:如有效則進(jìn)行交易，交易完成后，自動(dòng)欄桿抬起，通行信號(hào)燈變綠，費(fèi)額顯示器上顯示交易金額，車輛通過，駛至自動(dòng)欄桿下的落桿線圈后，欄桿自動(dòng)回落，系統(tǒng)等待下一輛車進(jìn)入;如無效則自動(dòng)報(bào)警并封閉車道，直到車輛離開檢測(cè)線圈，通行信號(hào)燈變紅，禁止駛?cè)搿?高速公路ETC收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀2．1國(guó)外應(yīng)用現(xiàn)狀在國(guó)外，最早的不停車收費(fèi)出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代的美國(guó)新澤西和紐約，E-Zpass系統(tǒng)是美國(guó)最著名的聯(lián)網(wǎng)電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)，承擔(dān)了43%的月平均交易量。另外，日本目前已經(jīng)在全國(guó)范圍內(nèi)的高速公路收費(fèi)網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)用了ETC收費(fèi)系統(tǒng)，收費(fèi)站點(diǎn)超過2000個(gè)，用戶數(shù)量達(dá)4000萬輛。2．2國(guó)內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)最早的ETC應(yīng)用出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期，在交通量激增的情況下，ETC收費(fèi)業(yè)務(wù)需求增加，1992年香港十多條主要干線公路實(shí)行了不停車收費(fèi)，1999年山東和四川也實(shí)行了全省聯(lián)網(wǎng)不停車收費(fèi)，2004年和2008年，不停車收費(fèi)系統(tǒng)先后在廣東和長(zhǎng)三角地區(qū)正式開通。2014年6月啟動(dòng)了全國(guó)ETC聯(lián)網(wǎng)結(jié)算中心系統(tǒng)建設(shè)，到2015年，高速公路電子不停車收費(fèi)實(shí)現(xiàn)了全國(guó)聯(lián)網(wǎng)。3ETC高速公路收費(fèi)系統(tǒng)工作原理在設(shè)計(jì)高速公路ETC收費(fèi)系統(tǒng)的過程中,車輛信息互換和判斷必須要通過短程微波實(shí)現(xiàn),收費(fèi)模式是利用電子自動(dòng)支付完成的,整個(gè)流程完全是自動(dòng)的。其工作原理就是,ETC車道在車輛經(jīng)過的過程中,道路檢測(cè)裝置判斷可以識(shí)別車輛,而微波天線對(duì)于車輛上面的電子標(biāo)簽實(shí)施信息傳輸,同時(shí)獲取反饋的信息,把獲取到的信息發(fā)送給ETC車道系統(tǒng)上,在后臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)于車輛和其所需支付的費(fèi)用分析之后,能夠在車輛電子賬戶當(dāng)中扣取相應(yīng)的金額。這些全部的流程結(jié)束之后,系統(tǒng)發(fā)出命令,車道欄桿升起,允許車輛通過,在全部工序中,沒有人工操作的有特點(diǎn)有效提升了高速公路收費(fèi)工作效率,并且也能夠節(jié)省車輛通過收費(fèi)點(diǎn)花費(fèi)的時(shí)間。4ETC高速公路收費(fèi)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)ETC聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)開始投入使用之后,不僅很大程度減少了收費(fèi)花費(fèi)的時(shí)間,經(jīng)過不完全統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),大概可以節(jié)約50%左右的時(shí)間。確保收費(fèi)站擁有良好的通行能力,還有極佳的通行速度。針對(duì)駕駛?cè)硕?還可以防止因?yàn)閿y帶較多現(xiàn)金的不方便。由于或者集中收費(fèi)以及延長(zhǎng)聯(lián)網(wǎng)路段持續(xù)加快發(fā)展,這個(gè)優(yōu)勢(shì)將更加充分的發(fā)揮出來。這樣電子支付的收費(fèi)模式,既給人們繳費(fèi)提供方便,同時(shí)這個(gè)系統(tǒng)的過程是全自動(dòng)的,可以減少工作人員的工作任務(wù),減少人力的投入,進(jìn)而其擁有極強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)適用性。5高速公路ETC收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)5.1電子收費(fèi)計(jì)算中心計(jì)算機(jī)及備份系統(tǒng)對(duì)于收費(fèi)中心功能進(jìn)行分析的過程匯總,達(dá)到所需業(yè)務(wù)處理實(shí)際上是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第一個(gè)目標(biāo),除此之外,還要確保系統(tǒng)擁有絕對(duì)的合理和科學(xué)性,保證擁有十分強(qiáng)大的智能功能。因此,選擇使用開放式的平臺(tái),能夠完成上面提出的要求。保存數(shù)據(jù)庫以及系統(tǒng)構(gòu)造二者必須要保持一致,同時(shí)可以與系統(tǒng)管理軟件達(dá)到集成處理的要求,讓總體系統(tǒng)能夠具備良好的兼容性以及繼承性,確保系統(tǒng)能夠順利的使用和進(jìn)行,讓全新的業(yè)務(wù)持續(xù)擴(kuò)大,滿足信息技術(shù)快速發(fā)展提出的需求。在設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)劃當(dāng)中,需要根據(jù)核心設(shè)備的特性,輔助設(shè)置兩臺(tái)規(guī)模不大的服務(wù)設(shè)備,當(dāng)中,重點(diǎn)配置包含64GB內(nèi)存和四塊光纖通道卡,以及8路3.5G的POWER6CPU、還有四塊146GB內(nèi)置硬盤等,通常而言,均是把機(jī)柜式的服務(wù)設(shè)備在常規(guī)的機(jī)柜當(dāng)中安放。針對(duì)保存系統(tǒng)方面來講,SAN架構(gòu)保存服務(wù)設(shè)備可以有效滿足數(shù)據(jù)可靠性以及安全性方面所提出的要求,同時(shí)擁有相應(yīng)的拓展性,確保系統(tǒng)能夠達(dá)到儲(chǔ)存方面的要求。輔助設(shè)置相應(yīng)臺(tái)數(shù)的SAN光纖交換設(shè)備,分別配置16個(gè)端口,經(jīng)過激活其中半數(shù)的端口可以達(dá)到服務(wù)器和保存期,還有對(duì)應(yīng)的SAN替換矩陣連接工作,可以確保擁有短時(shí)間內(nèi)查找所需資料的能力,并且在保存服務(wù)設(shè)備中完成,可以確保系統(tǒng)實(shí)時(shí)性需求。在這個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中,必須要要關(guān)注網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造體系和服務(wù)設(shè)備使用的有關(guān)問題,對(duì)于目前網(wǎng)絡(luò)負(fù)載方面的規(guī)定,應(yīng)該將一臺(tái)服務(wù)器當(dāng)作主要的系統(tǒng)服務(wù)器,可以完成應(yīng)用軟件和現(xiàn)金數(shù)據(jù)庫的工作進(jìn)行,還有一臺(tái)服務(wù)器可以開展電子數(shù)據(jù)庫和使用軟件工作的進(jìn)行。需要針對(duì)真實(shí)的情況,確保HACMP高,可以使用的群體較為靈活,進(jìn)而將空閑備份變成相互接管的情況,并且還要對(duì)應(yīng)的進(jìn)行備份,進(jìn)而分擔(dān)工作量。5.2非接觸ID讀寫設(shè)備當(dāng)中,必須要達(dá)到針對(duì)交通部門非單界面CPU卡讀寫支持。5.3CPU卡接觸非單界面的CPU卡,可以與讀寫設(shè)備二者實(shí)施良好的雙向認(rèn)證行為,同時(shí)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行加密處理,并且滿足相應(yīng)的安全標(biāo)準(zhǔn)條件,實(shí)現(xiàn)公路收費(fèi)充值卡使用范圍。5.4加密設(shè)備交通部門ETC支付密碼管理系統(tǒng)和更新的ETC充值密碼管理系統(tǒng)必須要完美的融入到加密設(shè)備當(dāng)中,密碼傳送接口的地方應(yīng)該是加密設(shè)備提供的,在網(wǎng)絡(luò)連接的情況下,利用每個(gè)POS點(diǎn)和加密設(shè)備連接在一起,達(dá)到遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)密碼核對(duì)認(rèn)證。6高速公路ETC收費(fèi)系統(tǒng)存在的問題與傳統(tǒng)的收費(fèi)方式相比，ETC收費(fèi)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，但在運(yùn)營(yíng)的過程中，仍然存在一些問題需要我們?nèi)ジ纳坪徒鉀Q。當(dāng)其他車輛誤入ETC車道，導(dǎo)致?lián)矶?。隨著ETC收費(fèi)系統(tǒng)的全國(guó)聯(lián)網(wǎng)，ETC車道開通數(shù)量不斷增加，使用ETC的車輛也明顯增加，但其他一般車量誤入ETC車道的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。結(jié)束語：通過本文對(duì)高速公