高速收费系统构成及发展情况

6.收费系统的发展情况和技术展望
收费道路是整个地区公路运输网络的一个重要 部分，随着科学技术的进步和交通需求的
增加，越来越多的人们开始研究如何提高收费 系统的运行效率、增加经营管理效益、减少 车辆通行延误。未来的收费系统应具有收费 和交通管理的功能。
（一）收费系统新技术
1. 车辆检测器技术 近年来，车辆检测器在收费系统中已得到了广 泛的运用，同时车辆检测器技术也随着传 感 器、通信、计算机和人工智能等技术的发展得 到迅速提高。
3.管理计算机
管理计算机的选用主要考虑完成各种数据处理 、查询、统计和报表打印功能所要求的响应
时间，包括对图像数据进行进一步统计查询所 需性能的要求，最好选取速度较快的存储空 间的内存。
4.打印机
收费站的打印机主要用于打印各种统计报表和 抓拍的图像，一般可根据需要选用点阵、喷
走线槽，墨或激光打印机。打印机的主要技术 指标包括打印速度、分辨率、接口等。
1. 概率识别 2. 精确识别
（ 三）ETC相关技术的标准化研究
随着ETC研究开发的进展，电子不停车收费系 统在世界各国迅速兴起，形成了一个规模庞 大的市场和产业机会。 智能运输系统技术指标
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收费监控系统的组成和功能
（一）收费监控系统的组成 收费监控系统也成为CCTV系统，即闭路监控 系统，一般由四个基本部分构成，包括产生 图像的摄像机、图像信号和控制信号的传输、 系统的控制和图像显示设备。
（二）收费监控系统的功能 ① 收费亭监视 ② 收费车道监视 ③ 收费广场监视 ④ 财务室及金库监视 ⑤ 监控室监视
3.收费站系统的组成和功能
（一）收费站功能与组成
1. 收费站的功能 2. 收费站的组成
（二）收费站硬件设备
1. 网络服务器 收费站服务器功能主要包括： ① 数据管理 ② 系统管理 ③ 数据通信 ④ 业务统计数据库
2.多媒体计算机
收费站要完成对车道数据和图像的管理，通常 需要配备图像监控计算机，也称多媒体计 算机。多媒体计算机的主要功能包括： ① 车道监视功能 ② 图像管理功能 多媒体计算机的主要技术指标包括、主频、内 存、硬盘、显示器分辨率以及统运行参数（费率 表、黑灰名单、同步时钟、系统设置参数 等）； ② 收集管辖区内每一收费站上传的数据与资 料； ③ 处理收集到的数据与资料，形成各种统计 报表和屏幕显示； ④ 上传有关数据和资料给收费结算中心； ⑤ 票证的管理；
⑤ 联网收费系统中操作、维修人员权限的管 理； ⑥ ）数据库、系统维护、网络管理等； ⑦ 数据、资料的存储与备份和安全保护； ⑧ 通行费的拆分（如果采用的话）。
高速收费系统构成及发展情况
第一 概述
高速公路收费系统是涉及到计算机技术、通信技术、电子 技术、交通工程学、交通经济学,管理学等多个学科的 边缘科学，属于交通工程学的一个新分支。计算机系统 的软件和硬件技术是高速公路收费系统的基础部分，硬 件部分包括收费系统设备、收费监控、紧急报警和有线 对讲、交通监控等设施.由于高速公路收费制式的不同 ，收费车道设备的差别。开放式收费按车型一次性收费 ，不需要通行券，车道设备配置重点放在识别车型和准 确收费上，并且每个收费车道的设备配置完全一样；封 闭式收费需同时确认车型和行驶里程，因而要增加读、 写通行券数据和控制信息的能力，设备配置重点为识别 车型、读写信息和准确收费。同时，在封闭式收费系统 中，由于进出车道的流程不同，所配备的设备也不尽相 同。人口
1.车道计算机
车道计算机安装在收费亭内，由中心处理单元 、扩展接口板、电源和机箱等组成。由于现
场的工作环境较差，中心处理单元必须采用工 业级计算机。车道计算机用配备CPU、内存 以及硬盘外，需要配备各种接口扩展板。车 道计算机是收费车道的核心，其主要功能包 括：
收集车道信息，并上传收费站服务器。 把各种控制信号发给车道控制器。 通过外接的收费员终端（键盘和显示器）， 以人机对话方式完成收费全过程。 可保存一个时间段的信息，可降级使用，但 不丢失数据。 具有设备状态自检功能。 车道计算机的主要技术指标包括工业级计算机 的主频、内存、硬盘以及接口等。
1. 2. 3. 4.
车辆类型键 控制键 特殊处理键 数字键、辅助键及备用键
（二）收费车道系统功能
收费车道是收费系统的基础设施单元，它完成 征收路费和采集实时数据两大功能。车道
计算机承担了每天出入高速公路车辆的流量记 录、通行费计算、OD数据统计等营运任务 ，还要记录本车道工作人员上下班情况、车 道开通状况、设备状态等原始数据。其主要 功能包括：
按车道操作流程正确工作，并将收费处理数据实时 上传收费站计算机系统；
接收收费站下传的系统运行参数（同步时钟、费率 表、黑名单和系统设置参数等）； 对车道设备的管理与控制，具有设备状态自检功能 ；
可保存一个时间段的收费数据，可降级使用，但不 丢失数据； 通信中断时，具有后备独立工作能力； 为车辆提供控制信息等； 将各种违章报警信号实时传送到收费站控制室。
第二 收费车道系统的组成和概念
由于高速公路收费制式的不同，收费车道设备 的配置和功能有很大的差别。人口车道负责 对进入本站的车辆判别车型，将车辆信息和 本站信息（包括车型、入口代码、结束一个 班次。车道代码、日期时间、收费员工号等 ）写入通行券中，然后放行车辆。出口车道 主要是检验车辆携带的通行券，校核车型并 根据它们计算、收取通行费，打印收费票据 ，放行车辆。
5. 网络技术 计算机和网络是实现高速公路收费系统智能化 和自动化的基础技术，要实现联网收费， 必须要有高速可靠的计算机网络完成收费 工作。
现代化的收费站
现代化的收费站
（二）联网收费中的路径识别
在我国各省市高速公路发展初期，基本是采用 各路独立收费的方式。近年来随着高速公
路的逐渐联网，为解决各路独立收费带来的弊 端（如多次停车、重复建设收费站等），联 网收费已成为各省市高速公路收费的发展方 向。路径识别有很多方法，概括起来分概率 识别和精确识别两大类。
2. 车辆识别技术 3. 逃费抓拍系统
逃费抓拍系统利用收费系统的各种硬件和处理 程序，对未付或未付足费的通过车辆抓拍
车辆信息，用于事后查阅该车车牌照号码、车 型和隶属的地区及单位，以便对注册车主 进行搜寻和处理。
4. 车型分类技术 车型分得越细，车型分类仪结构越复杂，造价 就越高。通常的做法是测量车辆的外形尺 寸 和底盘参数，如车长、车高、轴距、底盘、轮 胎直径，然后转换成标称载重吨位（或客 车座位数）， 再把标称吨位分成若干类。
2.车道控制器
车道控制器主要用来实现控制所有的外设，车 道计算机通过与车道控制器的通信实现外 设控制和外设状态检测（也有的地方将车道控 制器和车道控制计算机组合在一起）。
3.键盘收费
键盘用于收费业务的操作，是一个独立的 、可拆卸的专用键盘，它通过标准接口与车 道计算机相连。键盘的设计应满足防尘、防 水、防腐的要求，可以适应较恶劣的操作环 境。按照功能，键盘的按键可分为下列种类 ：
5.网络设备
收费站网络设备包括网卡、调制解调器、集线 器以及路由器等。
网络设备的主要技术指标包括接口、速度、端 口数量等。
6.辅助设施
① 控制台设计 ② 电视墙（柜）的设计 ③ 监控室布线
4.收费中心系统的组成和功能
（一）收费中心构成 收费中心计算机系统一般采用双绞线星型开放 网络结构，选用10m/100m以太局域网技术 。该系统主要由微型服务器（或小型机服务 器）、交换机、客户机（管理计算机、多媒 体计算机）、路由器、打印机、数据备份设 备和USP电源等组成。