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高速公路自动收费系统中的无线通信技术

发布时间:2017-12-26编辑:毕业论文

摘要:作为交通通信产业的重要构成部分之一,高速公路中的自动收费系统质量以及性能的优劣能直接影响收费站通行效率与服务水平的高低。简单介绍了高速公路自动收费系统的现状以及其中出现的一些问题,并就此提出基于无线通讯技术,设计优化高速公路自动收费系统的若干方案,希望可以实现高速公路车辆不停车自动计费管理,降低能源消耗,增强高速公路承载能力。

关键词:无线通信技术;高速公路;自动收费系统;分中心系统

0引言

随着我国国民经济的发展以及科学技术水平的进步,不同种类的机动车辆的数量日益增长,给我国道路交通带来了巨大的压力。大多数收费站仍然采用停车人工收费的方式,在很大程度上降低了高速公路车辆通行的速度,并且极易导致收费站附近车辆拥堵严重。如何利用科学技术提高收费站收费系统优化水平,提高高速公路的通行速度是我国道路交通部门当前工作重点之一。

1高速公路自动收费系统现状与问题

现阶段我国大部分地区的高速公路收费站系统主要为两种形式,即封闭式与开放式。封闭式的高速公路收费系统为在高速公路的各个出入口均设有收费站,无论车辆从哪一个入口进入到高速公路当中,都需要在入口处先领取凭证,等到驶出出口时返回凭证,收费人员依据车辆型号以及行驶的距离进行费用的计算与收取;而开放式高速公路收费系统形式为在收费点只设置1个收费站,并且无论过往的车辆运行距离长短都收取同样的通行费用,收取费用的标准以通行车辆型号进行区分。但无论是封闭式收费还是开放式收费模式,二者均需要车辆在收费站附近停车,配合工作人员进行收费操作。例如在高速公路上的车速较快,当车辆在收费站附近进行停车到再次启动共需要花费3s的时间,若收费过程中不发生找零,则通常完成一次收费的时间平均需要10~15s。若发生找零,则需要多花费几十秒的时间。据统计,我国某省1年在高速公路的收费站因为收费停车所耗费车时高达700万,油耗损失近亿元。不仅如此,由于停车所带来的车辆磨损,零配件损耗以及环境污染等问题也都不容忽视。

2无线通信技术高速公路自动收费系统设计办法

2.1高速公路自动收费系统总体框架

为解决高速公路收费站现存的诸多问题,本文提出基于无线通信技术进行高速公路自动收费系统的研究方案,旨在让机动车辆在通过高速公路收费站时无需停车,由系统自动完成收费。由自动照相装置以及与之相连的车牌号码识别装置,进行车辆登记,再在车辆登记系统中的车主信息中进行通行费用计算,最后通过银行系统从车主银行账户信息中进行费用的收取。计划整个过程耗时不超过3秒,并且在此期间车辆不需要停车,适用于车流量较大且采用封闭式收费的高速公路收费站[1]。

2.2计费管理中心系统与分中心系统

计费管理中心系统与分中心系统相互配合可以达到提高高速公路收费站效率的目的。计费管理的中心系统主要对整个系统的运作进行监控,包括系统的管理与协调功能以及规划和设计自动收费系统的计费方案。通过制定统一的管理模式,对系统整体的数据流向进行控制。计费管理中心系统还需要对车辆信息进行及时更新,同时提供咨询和查询的服务。计费管理分中心系统主要负责其下属各个收费站管理工作,为其提供自动收费系统以及维护工作。分中心系统需将过往车辆的数据进行收集整理与分类处理,将各个高速公路出入口的记录信息以及车辆和收费站的收费情况上报到中心系统,接收以及下达更改信息[2]。

2.3自动收费站管理监控系统

自动收费站的监控管理系统可以对收费站的状态以及其下属的系统运转情况进行实时监控。管理监控系统可以收集本站内的下属单片机传送数据,并且根据要求进行分类管理与汇总。此外,还可以将收费站的出入口信息上传到计费管理的分中心系统中,再将接收到的信息下达至车道的主控计算机,对车辆通行道路进行实时监控和管理。

2.4自动收费系统的发展

因为本文所设计的高速公路自动缴费系统是基于无线通讯技术,即车辆在通过收费站点时无需停车,通过系统内部的操作便可以自动完成通行收费。为实现快捷、方便,可以利用无线通信技术对现有的圈存功能进一步升级,从而实现在不停车的情况下直接与银行系统相连,并且由银行承担着收费结算的业务。结算的方式也可以根据用户的需求进行选择,用户可以选择按次结算或是按天结算的方式,并且随着人们支付方式的多样化发展,未来还可以逐步实现通过支付宝、微信钱包以及其他手机支付方式进行高速公路自动收费系统的共性费用结算,能有效满足人们的需求,为出行提供便利。

3结语

本文提出的基于无线通信技术的高速公路自动收费系统研究方案经得起实践的检验,利用此种系统能实现高速公路收费站自动化收费,避免因为车辆暂停人工收费等效率较差的收费方式影响车辆在高速公路的通行速度。将自动收费系统应用到我国各地区的高速公路收费站,能实现真正意义上的高效快速通行的目的,能为我国交通事业的发展作出重大贡献。

参考文献:

[1]尹仕健.基于ZigBee技术的高速公路机电设备无线通信系统研究[J].广东科技,2011,20(12):39-40.

[2]王立平,席晓鹏,赵进.基于RFID技术的高速公路不停车收费系统[J].现代电子技术,2012,35(3):174-176.

作者:余福华 单位:福建省高速公路有限责任公司

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