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收费站不停车收费系统的设计

新疆农业大学专业文献综述题目: 收费站不停车收费系统的设计姓名: xxx学院: 计算机与信息工程学院专业: 电子信息科学与技术班级: 132学号: XXXXX成绩:指导教师: XXX 职称:2016年11月30日新疆农业大学教务处制收费站不停车收费系统的设计研究综述作者:XXX 指导老师:XX摘要:随着社会进步及经济的发展,近几年来,机动车保有量持续快速增长,道路交通运输系统的运行管理面临越来越大的挑战。

高速公路作为道路交通运输系统的重要组成部分,同样面临着交通需求快速增长与服务能力相对滞后的难题。

其中,如何提高收费站通行效率,有效缓解直至解决收费站区拥堵问题,成为高速公路运营管理领域面临的重要课题。

ETC ( Electronic Toll Collection,电子不停车收费)的使用和推广,是解决这一问题的重要举措。

电子不停车收费系统可以允许车辆高速通过(几十公里以至100多公里),故可大大提高公路的通行能力;公路收费走向电子化,可降低收费管理的成本,有利于提高车辆的营运效益;同时也可以大大降低收费口的噪声水平和废气排放。

本课题的目的针对当前道路交通出现的问题,设计与实现ETC电子不停车收费系统,主要工作如下:1.根据电子不停车收费原理及道路交通实际情况分析ETC系统需求,研究分析可行性方案,并最终确定采用J2EE和SQL Server进行系统开发;2.对系统进行可行性分析和需求分析,采用统一建模语言(Unified ModelingLanguage, UML)对各模块的功能需求进行分析与详细设计;3.按照需求进行详细设计,设计与实现系统数据库,采用32EE技术和SQL Server实现了ETC电子不停车收费系统。

4.对ETC电子不停车收费系统进行测试运行,验证基于J2EE技术和SQL Server实现的ETC电子不停车收费系统各项功能是否达到预期目标。

通过遵循软件工程的思想进行系统开发,本课题的最终成果是实现了稳定、高效、可靠的ETC电子不停车收费系统。

关键词: 智能交通,电子不停车收费,J2EE,ETCToll station parking charge system design research were reviewedName XXXXAbstract:With the rapidly growth of motor vehicle number, the operations management of transport system is facing much more challenges. As an important part of transport system, highway is also troubled with a contradiction between increasing demand and low sevice capability. Specially, the improvement of toll station capacity and mitigating of congestion are two of the most important problems which require immediately solutions.One of these solutions is the application and extension of Electronic Toll Collection System (ETC), which allows vehicles to run at a high speed. As a result, the highway capacity can be improved, the cost of toll station management can be reduced, and the noise level and exhaust emission can be brought down.This thesis investigated the design and implementation of Electronic Toll Collection System and created a stable, efficient and robust audit system. The main work is as follows:1 .Based on principles of ETC system and practical situations, the system demand was analyzed and the optimal feasibility program was discussed. J2EE and SQL Server was adopted finally.2. After analysis of demand and feasibility, architecture of the system was designed using Unified Modeling Language(UML).3. On the basis of the structure design, we did detailed design including database connection and implemented the audit system for ETC on J2EE platform and SQL Server.4. Many tests were done to check the stability performance of the system_ Keywords: intelligent traffic, Electronic Toll Collection, J2EE高速公路凭借其舒适、安全、高效、畅通等优点,成为我国主要城市和港口间客、货流运输的重要交通枢纽。

然而,随着公路网络的形成、交通量的增加,传统公路收费技术的缺陷及不足日益突出,如何保证高速公路的陆上疏导功能,提高高速公路的管理和服务水平,加快高速公路的投资回收,已成为政府和高速公路运营公司所面临的首要问题。

电子不停车收费系统(ETC)正是在这供需矛盾中应运而生,凭借其自身所具备的突出优势和特点,被视为解决高速公路出入口交通问题的重要途径。

1 ETC简介1.1 ETC的定义电子不停车收费系统(ETC, Electronic Toll Collection)是目前世界上最先进的路桥收费方式。

通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签(OBU, On-BoardUnit与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯(DSRC,Dedicated Short Range Communication,利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理,从而实现车辆通过路桥收费站时无需停车、快捷交易。

1.2 ETC的工作原理ETC的工作原理:载有一特定车载电子标签的车辆进入ETC车道后,车道路侧的信号探测器发出扫描信号,检测天线通信区中的电子标签,并自动进行信息交换,从标签中存储的信息中识别车辆信息,根据车辆通行情况和费率表进行合理扣费,交易成功后,栏杆自动抬起,车辆迅速通行;车辆通过后,栏杆自动降下,整个收费过程无须人工处理,车辆不停车交易,快速通行。

1.3 ETC的特点优势(1)提高公路通行能力,保证通行效率ETC允许车辆快速通过,大大提高高速公路的通行能力,使其所具有的“陆上航道”优势得以充分发挥,将高速公路的运输效益、服务水平和快捷形象推到一个新的高度;同时“无需停车交易、快速通行”的车辆交易处理方式也避免车辆排队,防止交通阻塞,减少行车延误。

(2)无须现金交易,快捷方便ETC免除现金交易,避免用户因携带大量的现金、零钞或各类通行券而产生的不便,与停车收费相比,ETC更符合公路电子收费的发展趋势,促进公路收费走向电子化。

(3)提高营运效益,降低投资风险ETC的实施有利于减少通行费错收、漏收、误收的产生,简化收费管理,降低管理成本,提高车辆的营运效益;同时,山于通行能力大幅度的提高,使路网收费站的建设更趋完善、合理,间接节约收费站的基建和管理费用,有效提高公路交通设施的资金回收能力。

(4)节约能源,改善收费站环境与停车收费相比,ETC的实施避免车辆停车等候,减少车辆的加、减速次数,使车辆燃油消耗约降低IS%左右,大大减少用户的出行成本;由于整个交易过程无须停车,从而避免车辆在收费站前怠速停留,有利于降低收费出入口的噪声水平和废气排放。

2国内外发展趋势2.1国际不停车收费系统的现状国外的不停车收费技术发展应用已近20年,主要集中在美国、日本、意大利、法国、新加坡等发达国家,由于研究起步较早,成果比较显著,技术的使用及系统的管理也相当成熟、完善,并且逐步形成规模效益。

1)欧洲国家欧洲国家在80年代中期就开始实施电子收费系统(Telepass ),这期间的电子收费系统一般采用第一代只读车载电子标签,使用后付款方式,但仅能在同一高速公路集团公司的路网中通用;在1990年一1995年底欧洲国家主要实施第二代电子收费系统,其特征是采用欧盟推荐的5.8GHz DSRC频率和可读/可写电子标签,其功能和特性上比第一代系统更具优势,如意大利的Telepass系统被认为是目前世界上最庞大的不停车收费网络,30%的收费站己使用不停车收费设备,每分钟可处辆,不停车收费交易的次数达到50万次/日。

2)日本和东南亚国家本凭借在经济实力和电子技术方面的领先地位,在政府的集中领导下,于1996年山建设省、警察厅、通商产业省、运输省、邮政省联合制定了《日本ITS综合规划》。

期间还邀请10家公司、集团联合进行电子收费系统的野外试验,并在1996年8月出版《共同研究报告》,在此报告基础上,以日立、日产/冲电气电收费系统为原型制定了日本统一的电子收费系统标准规范。

在1999年,日本ETC网络建设开始全国性实施,首先是东京附近的首都圈,然后是大坂、名古屋等多条高速公路,合计建设了100多个收费站,400多条ETC 车道。

据统计,2005年日本全国的电子收费系统利用率已突破40%,且逐年日本采用的是接触式CPU卡两片式电子标签和双ETC天线方案,车道设置双向打开的高速栏杆,无人值守,具有很高的安全性和车道通行能力。

此外,新加坡也是电子不停车收费技术应用比较突出亚洲国家之一,在1998年新加坡就开始对各条公路全部实行ETC,新加坡使用的ETC系统,包含两迈闸门,闸门卜装有阅卡器、天线、感应器和自动摄影机等。

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