無線通信中高速公路自動收費系統(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，高速公路中的自動收費系統(tǒng)質(zhì)量以及性能的優(yōu)劣能直接影響收費站通行效率與服務(wù)水平的高低。簡單介紹了高速公路自動收費系統(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)計優(yōu)化高速公路自動收費系統(tǒng)的若干方案，希望可以實現(xiàn)高速公路車輛不停車自動計費管理，降低能源消耗，增強高速公路承載能力。

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

0引言

隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展以及科學技術(shù)水平的進步，不同種類的機動車輛的數(shù)量日益增長，給我國道路交通帶來了巨大的壓力。大多數(shù)收費站仍然采用停車人工收費的方式，在很大程度上降低了高速公路車輛通行的速度，并且極易導致收費站附近車輛擁堵嚴重。如何利用科學技術(shù)提高收費站收費系統(tǒng)優(yōu)化水平，提高高速公路的通行速度是我國道路交通部門當前工作重點之一。

1高速公路自動收費系統(tǒng)現(xiàn)狀與問題

現(xiàn)階段我國大部分地區(qū)的高速公路收費站系統(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系統(tǒng)為在高速公路的各個出入口均設(shè)有收費站，無論車輛從哪一個入口進入到高速公路當中，都需要在入口處先領(lǐng)取憑證，等到駛出出口時返回憑證，收費人員依據(jù)車輛型號以及行駛的距離進行費用的計算與收取;而開放式高速公路收費系統(tǒng)形式為在收費點只設(shè)置1個收費站，并且無論過往的車輛運行距離長短都收取同樣的通行費用，收取費用的標準以通行車輛型號進行區(qū)分。但無論是封閉式收費還是開放式收費模式，二者均需要車輛在收費站附近停車，配合工作人員進行收費操作。例如在高速公路上的車速較快，當車輛在收費站附近進行停車到再次啟動共需要花費3s的時間，若收費過程中不發(fā)生找零，則通常完成一次收費的時間平均需要10～15s。若發(fā)生找零，則需要多花費幾十秒的時間。據(jù)統(tǒng)計，我國某省1年在高速公路的收費站因為收費停車所耗費車時高達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)高速公路自動收費系統(tǒng)設(shè)計辦法

2．1高速公路自動收費系統(tǒng)總體框架

為解決高速公路收費站現(xiàn)存的諸多問題，本文提出基于無線通信技術(shù)進行高速公路自動收費系統(tǒng)的研究方案，旨在讓機動車輛在通過高速公路收費站時無需停車，由系統(tǒng)自動完成收費。由自動照相裝置以及與之相連的車牌號碼識別裝置，進行車輛登記，再在車輛登記系統(tǒng)中的車主信息中進行通行費用計算，最后通過銀行系統(tǒng)從車主銀行賬戶信息中進行費用的收取。計劃整個過程耗時不超過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的高速公路收費站［1］。

2．2計費管理中心系統(tǒng)與分中心系統(tǒng)

計費管理中心系統(tǒng)與分中心系統(tǒng)相互配合可以達到提高高速公路收費站效率的目的。計費管理的中心系統(tǒng)主要對整個系統(tǒng)的運作進行監(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)計自動收費系統(tǒng)的計費方案。通過制定統(tǒng)一的管理模式，對系統(tǒng)整體的數(shù)據(jù)流向進行控制。計費管理中心系統(tǒng)還需要對車輛信息進行及時更新，同時提供咨詢和查詢的服務(wù)。計費管理分中心系統(tǒng)主要負責其下屬各個收費站管理工作，為其提供自動收費系統(tǒng)以及維護工作。分中心系統(tǒng)需將過往車輛的數(shù)據(jù)進行收集整理與分類處理，將各個高速公路出入口的記錄信息以及車輛和收費站的收費情況上報到中心系統(tǒng)，接收以及下達更改信息［2］。

2．3自動收費站管理監(jiān)控系統(tǒng)

自動收費站的監(jiān)控管理系統(tǒng)可以對收費站的狀態(tài)以及其下屬的系統(tǒng)運轉(zhuǎn)情況進行實時監(jiān)控。管理監(jiān)控系統(tǒng)可以收集本站內(nèi)的下屬單片機傳送數(shù)據(jù)，并且根據(jù)要求進行分類管理與匯總。此外，還可以將收費站的出入口信息上傳到計費管理的分中心系統(tǒng)中，再將接收到的信息下達至車道的主控計算機，對車輛通行道路進行實時監(jiān)控和管理。

2．4自動收費系統(tǒng)的發(fā)展

因為本文所設(shè)計的高速公路自動繳費系統(tǒng)是基于無線通訊技術(shù)，即車輛在通過收費站點時無需停車，通過系統(tǒng)內(nèi)部的操作便可以自動完成通行收費。為實現(xiàn)快捷、方便，可以利用無線通信技術(shù)對現(xiàn)有的圈存功能進一步升級，從而實現(xiàn)在不停車的情況下直接與銀行系統(tǒng)相連，并且由銀行承擔著收費結(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，未來還可以逐步實現(xiàn)通過支付寶、微信錢包以及其他手機支付方式進行高速公路自動收費系統(tǒng)的共性費用結(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)的高速公路自動收費系統(tǒng)研究方案經(jīng)得起實踐的檢驗，利用此種系統(tǒng)能實現(xiàn)高速公路收費站自動化收費，避免因為車輛暫停人工收費等效率較差的收費方式影響車輛在高速公路的通行速度。將自動收費系統(tǒng)應用到我國各地區(qū)的高速公路收費站，能實現(xiàn)真正意義上的高效快速通行的目的，能為我國交通事業(yè)的發(fā)展作出重大貢獻。

參考文獻:

［1］尹仕健．基于ZigBee技術(shù)的高速公路機電設(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．基于RFID技術(shù)的高速公路不停車收費系統(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任公司龍巖管理分公司