無線通信中高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)分析

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摘要:作為交通通信產(chǎn)業(yè)的重要構(gòu)成部分之一，高速公路中的自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)質(zhì)量以及性能的優(yōu)劣能直接影響收費(fèi)站通行效率與服務(wù)水平的高低。簡(jiǎn)單介紹了高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)的現(xiàn)狀以及其中出現(xiàn)的一些問題，并就此提出基于無線通訊技術(shù)，設(shè)計(jì)優(yōu)化高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)的若干方案，希望可以實(shí)現(xiàn)高速公路車輛不停車自動(dòng)計(jì)費(fèi)管理，降低能源消耗，增強(qiáng)高速公路承載能力。

關(guān)鍵詞:無線通信技術(shù);高速公路;自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng);分中心系統(tǒng)

0引言

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步，不同種類的機(jī)動(dòng)車輛的數(shù)量日益增長(zhǎng)，給我國(guó)道路交通帶來了巨大的壓力。大多數(shù)收費(fèi)站仍然采用停車人工收費(fèi)的方式，在很大程度上降低了高速公路車輛通行的速度，并且極易導(dǎo)致收費(fèi)站附近車輛擁堵嚴(yán)重。如何利用科學(xué)技術(shù)提高收費(fèi)站收費(fèi)系統(tǒng)優(yōu)化水平，提高高速公路的通行速度是我國(guó)道路交通部門當(dāng)前工作重點(diǎn)之一。

1高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)現(xiàn)狀與問題

現(xiàn)階段我國(guó)大部分地區(qū)的高速公路收費(fèi)站系統(tǒng)主要為兩種形式，即封閉式與開放式。封閉式的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)為在高速公路的各個(gè)出入口均設(shè)有收費(fèi)站，無論車輛從哪一個(gè)入口進(jìn)入到高速公路當(dāng)中，都需要在入口處先領(lǐng)取憑證，等到駛出出口時(shí)返回憑證，收費(fèi)人員依據(jù)車輛型號(hào)以及行駛的距離進(jìn)行費(fèi)用的計(jì)算與收取;而開放式高速公路收費(fèi)系統(tǒng)形式為在收費(fèi)點(diǎn)只設(shè)置1個(gè)收費(fèi)站，并且無論過往的車輛運(yùn)行距離長(zhǎng)短都收取同樣的通行費(fèi)用，收取費(fèi)用的標(biāo)準(zhǔn)以通行車輛型號(hào)進(jìn)行區(qū)分。但無論是封閉式收費(fèi)還是開放式收費(fèi)模式，二者均需要車輛在收費(fèi)站附近停車，配合工作人員進(jìn)行收費(fèi)操作。例如在高速公路上的車速較快，當(dāng)車輛在收費(fèi)站附近進(jìn)行停車到再次啟動(dòng)共需要花費(fèi)3s的時(shí)間，若收費(fèi)過程中不發(fā)生找零，則通常完成一次收費(fèi)的時(shí)間平均需要10～15s。若發(fā)生找零，則需要多花費(fèi)幾十秒的時(shí)間。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)某省1年在高速公路的收費(fèi)站因?yàn)槭召M(fèi)停車所耗費(fèi)車時(shí)高達(dá)700萬，油耗損失近億元。不僅如此，由于停車所帶來的車輛磨損，零配件損耗以及環(huán)境污染等問題也都不容忽視。

2無線通信技術(shù)高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)辦法

2．1高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)總體框架

為解決高速公路收費(fèi)站現(xiàn)存的諸多問題，本文提出基于無線通信技術(shù)進(jìn)行高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)的研究方案，旨在讓機(jī)動(dòng)車輛在通過高速公路收費(fèi)站時(shí)無需停車，由系統(tǒng)自動(dòng)完成收費(fèi)。由自動(dòng)照相裝置以及與之相連的車牌號(hào)碼識(shí)別裝置，進(jìn)行車輛登記，再在車輛登記系統(tǒng)中的車主信息中進(jìn)行通行費(fèi)用計(jì)算，最后通過銀行系統(tǒng)從車主銀行賬戶信息中進(jìn)行費(fèi)用的收取。計(jì)劃整個(gè)過程耗時(shí)不超過3秒，并且在此期間車輛不需要停車，適用于車流量較大且采用封閉式收費(fèi)的高速公路收費(fèi)站［1］。

2．2計(jì)費(fèi)管理中心系統(tǒng)與分中心系統(tǒng)

計(jì)費(fèi)管理中心系統(tǒng)與分中心系統(tǒng)相互配合可以達(dá)到提高高速公路收費(fèi)站效率的目的。計(jì)費(fèi)管理的中心系統(tǒng)主要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作進(jìn)行監(jiān)控，包括系統(tǒng)的管理與協(xié)調(diào)功能以及規(guī)劃和設(shè)計(jì)自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)的計(jì)費(fèi)方案。通過制定統(tǒng)一的管理模式，對(duì)系統(tǒng)整體的數(shù)據(jù)流向進(jìn)行控制。計(jì)費(fèi)管理中心系統(tǒng)還需要對(duì)車輛信息進(jìn)行及時(shí)更新，同時(shí)提供咨詢和查詢的服務(wù)。計(jì)費(fèi)管理分中心系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)其下屬各個(gè)收費(fèi)站管理工作，為其提供自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)以及維護(hù)工作。分中心系統(tǒng)需將過往車輛的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理與分類處理，將各個(gè)高速公路出入口的記錄信息以及車輛和收費(fèi)站的收費(fèi)情況上報(bào)到中心系統(tǒng)，接收以及下達(dá)更改信息［2］。

2．3自動(dòng)收費(fèi)站管理監(jiān)控系統(tǒng)

自動(dòng)收費(fèi)站的監(jiān)控管理系統(tǒng)可以對(duì)收費(fèi)站的狀態(tài)以及其下屬的系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。管理監(jiān)控系統(tǒng)可以收集本站內(nèi)的下屬單片機(jī)傳送數(shù)據(jù)，并且根據(jù)要求進(jìn)行分類管理與匯總。此外，還可以將收費(fèi)站的出入口信息上傳到計(jì)費(fèi)管理的分中心系統(tǒng)中，再將接收到的信息下達(dá)至車道的主控計(jì)算機(jī)，對(duì)車輛通行道路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。

2．4自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)的發(fā)展

因?yàn)楸疚乃O(shè)計(jì)的高速公路自動(dòng)繳費(fèi)系統(tǒng)是基于無線通訊技術(shù)，即車輛在通過收費(fèi)站點(diǎn)時(shí)無需停車，通過系統(tǒng)內(nèi)部的操作便可以自動(dòng)完成通行收費(fèi)。為實(shí)現(xiàn)快捷、方便，可以利用無線通信技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的圈存功能進(jìn)一步升級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)在不停車的情況下直接與銀行系統(tǒng)相連，并且由銀行承擔(dān)著收費(fèi)結(jié)算的業(yè)務(wù)。結(jié)算的方式也可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行選擇，用戶可以選擇按次結(jié)算或是按天結(jié)算的方式，并且隨著人們支付方式的多樣化發(fā)展，未來還可以逐步實(shí)現(xiàn)通過支付寶、微信錢包以及其他手機(jī)支付方式進(jìn)行高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)的共性費(fèi)用結(jié)算，能有效滿足人們的需求，為出行提供便利。

3結(jié)語

本文提出的基于無線通信技術(shù)的高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)研究方案經(jīng)得起實(shí)踐的檢驗(yàn)，利用此種系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)高速公路收費(fèi)站自動(dòng)化收費(fèi)，避免因?yàn)檐囕v暫停人工收費(fèi)等效率較差的收費(fèi)方式影響車輛在高速公路的通行速度。將自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)用到我國(guó)各地區(qū)的高速公路收費(fèi)站，能實(shí)現(xiàn)真正意義上的高效快速通行的目的，能為我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展作出重大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

［1］尹仕健．基于ZigBee技術(shù)的高速公路機(jī)電設(shè)備無線通信系統(tǒng)研究［J］．廣東科技，2011，20(12):39－40．

［2］王立平，席曉鵬，趙進(jìn)．基于RFID技術(shù)的高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)［J］．現(xiàn)代電子技術(shù)，2012，35(3):174－176.

作者:余福華 單位:福建省高速公路有限責(zé)任公司龍巖管理分公司