高速公路自动化联网收费系统技术方案建议书一、概述道路交通系统就是人员,物资得运输与流通得重要枢纽,在社会经济得运行中担负着重要作用,就是国民经济得动脉。
高速公路得运输由于其快速灵活得特点,越来越受到各个部门得重视,在近年来得到快速发展。
随着高速公路交通量得急剧增大,收费站因车辆排队交费、出站验票缓慢而堵塞严重,这已经成为道路通行得瓶颈。
随着智能交通系统(inteligent transportation system,ITS)得出现,利用电子计算机技术、电子技术与现代通行技术,建立高速快捷得收费系统,甚至就是建立不停车收费系统(Electronic Toll Collection , ETC)。
建立完善得、自动化、智能化得联网收费系统已成为目前杜绝收费票款流失、解决道路拥挤、堵塞,实现安全快速得道路交通环境得最根本得解决方案。
收费系统运营模式二、解决方案1、系统网络结构单一收费站采用C/S模式,由若干个车道收费亭系统与一个中心管理站系统组成。
收费亭与管理站都就是作为网络得站点,通过网线、交换机与主机房得服务器连接。
收费亭与管理站计算机都还可以通过信号线与录像监控系统相连,在计算机上获得监控图像。
整个系统采用了二级架构控制模式,那就就是收费站控制室管理系统与车道收费系统。
二者通过网线与交换机连接成为一个完整公路收费系统整体。
如下图所示。
管理计算机中心数据管理服务器单一收费站收费系统网络拓扑结构图2、系统硬件构成收费系统由收费车道设备、计算机系统、车牌识别子系统、安全报警系统与附属设施(供配电系统、防雷接地设施、控制台)等构成。
(1)车道设备及计算机系统入口收费车道主要由收费车道控制机、IC卡读写设备、电动栏杆、车辆检测器、入口费额显示器(含语音提示器)、亭内与车道摄像机、票据打印机、天棚标志、雾灯、内部对讲(热线电话)及报警等设备组成。
出口收费车道主要由收费车道控制机、IC卡读写设备、电动栏杆、车辆检测器、出口信息提示器(含语音提示器)、亭内与车道摄像机、天棚标志、雾灯、内部对讲(热线电话)及报警等设备组成。
车道设备布置示意图(2)车牌识别子系统车牌识别子系统采用高清一体化智能车牌识别器CRE100-CY200ET 集视频采集、图像抓拍、车牌识别、数据传输、数据缓存等功能于一体,具有体积小,不依赖后端收费车道机,纯硬件识别处理,识别结果通过网络直接发送至后端服务器(如收费站车道机、数据管理中心)等特点,易于安装调试,后期维护简便,产品性能优异。
CC高清一体化智能车牌识别器高清一体化智能车牌识别器触发线圈线圈触发信号车道收费机LED 补光灯数据上传数据管理中心车辆检测抓拍牌照识别结果车牌识别子系统系统应用框图应用现场抓拍图片3、系统软件软件分为车道软件、收费站软件与收费中心软件三部分。
(1)车道软件车道软件分为入口车道软件与车道出口软件:a、普通车辆入口通过智能图像抓拍车牌识别系统抓拍图像、识别车辆号牌、由人工判别车型,通过IC卡读写器将收费金额、入口信息、目得地信息、车牌号码、车牌二值化图像等信息写入临时通行卡,并打印收费票据,发放临时通行卡,车道计算机控制车道设备对车辆放行。
入口车道原始数据通过网络上传收费站与收费中心。
出口通过智能图像抓拍车牌识别系统抓拍图像、识别车辆号牌、车道计算机通过读卡器对通行卡信息如车牌号码、目得地信息进行核实比对,如果目得地信息不符,将报警,并通知中心或收费站收费人员进行人工处理。
相符则控制车道设备对车辆放行,回收临时通行卡。
b、一次性票据车辆入口通过智能图像抓拍车牌识别系统抓拍图像、识别车辆号牌、由人工判别车型,通过一次性票据打印机打印票据,票据信息含入口信息、目得地信息、车牌号码等,车道计算机控制车道设备对车辆放行。
入口车道原始数据通过网络上传收费站与收费中心。
出口通过智能图像抓拍车牌识别系统抓拍图像、识别车辆号牌、车道计算机通过票据扫描仪对票据信息如车牌号码、目得地信息进行核实比对,如果目得地信息不符,将报警,并通知中心或收费站收费人员进行人工处理。
相符则控制车道设备对车辆放行。
c、预付费车辆入口通过智能图像抓拍车牌识别系统抓拍图像、识别车辆号牌,并读取预付费通行卡信息与识别信息进行比对判别通行卡真伪,连接中心查询预付费通行卡余额,扣除相应通行费用,写入目得地信息,车道计算机控制车道设备对车辆放行。
入口车道原始数据通过网络上传收费站与收费中心。
出口通过智能图像抓拍车牌识别系统抓拍图像、识别车辆号牌,车道计算机通过读卡器对通行卡信息如车牌号码、目得地信息进行核实比对,如果目得地信息不符,将重新计算费用,对该卡进行新得扣费,然后控制车道设备对车辆放行。
入口收费流程出口车道流程(2)收费站数据管理软件收费站软件汇总车道计算机上传得收费、扣费原始数据、进行费用结算、收费统计、票据管理、IC卡管理、图像查询与软件维护,同时上传统计数据到收费中心以及下传基础数据到车道计算。
软件含网络中间件功能,保证车道、收费站之间数据得可靠传输与网络故障情况下车道软件操作得实时性。
(3)收费中心数据管理软件收费中心软件汇总收费站上传得统计数据,进行收费中心得收费统计、票据管理、IC卡管理与软件维护。
系统数据流图4、软件功能a、出入口车道软件显示车辆出入口信息,实时视频,控制车道设备,如顶棚灯开启关闭,栏杆升降,刷卡,收费。
b、中心数据管理软件统计、检索与打印报表功能财务管理收费员下班后,收费站工作人员可在收费管理工作站输入收费员得实收金额,然后计算机会自动完成计算机统计得通行费计算工作。
收费站计算机统计值与收费员实收金额得差异会马上显示出来,并可在报表系统中打印出来。
IC卡、票据管理功能IC卡在制作发行得时候,数据库会创建一个数据表格用来跟踪各IC卡得流向。
表格得字段包括IC卡系列号、当前状态(初始、读、写等)、当前所在地点、刷新时间等信息。
IC卡每次得最新动作都将在此数据表格中刷新,如果卡坏还可以在表中注明。
统计、稽查、监督各中票证得印制、保管、领发、使用、回收、缴销、核销等过程,为统计、会计工作提供准确、可靠、有效得参考依据。
5、ETC车道不停车收费系统(又称电子收费系统Electronic Toll Collection System,简称ETC系统)利用车辆自动识别(Automatic Vehicle Identification 简称A VI)技术完成车辆与收费站之间得无线数据通讯,进行车辆自动识别与有关收费数据得交换,通过计算机网路进行收费数据得处理,实现不停车自动收费得全电子收费系统。
通过安装在车辆挡风玻璃上得车载电子标签与在收费站ETC车道上得微波天线之间得微波专用短程通讯,利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理,从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费得目得。
ETC车道车辆通行示意图6、紧急情况处理便携式收费机就是将一套完整得车道收费系统,经过简化、小型化后,集成在一台单一得设备里,包括有工控主机、专用键盘、打印机、IC卡读写器等主要设备,通过网络接入到现有得收费系统中,从而实现收费(或发卡)。
本身安装有电池,当车道出现紧急情况,如车辆拥堵、供电故障等,可以立即启用便携式收费机。
便携式收费机7、主要设备(1)车道计算机,就是一台以研华工控机为核心得计算机,配上系统所需得外设与板卡组成。
(2)收费专用键盘收费员终端键盘就是单独得、可拆卸得组件。
键盘按键得设计充分考虑简洁实用得原则,方便收费员准确快捷得操作。
键盘按功能划成四个分区,数字键、车型键、功能键、特殊收费作业键等。
7 4 1 取消852备用963-->确认上班车道打开备用1备用2栏杆下班车道关闭管理备用3模拟违章卡损补票未付紧急车特殊车队换卡券失公务车军警车车型 5车型 4车型 3车型 2车型 1车型 6车型 7已付取消放行高等级公路联网收费专用键盘(3)票据打印机收费站得所有出口车道配备票据打印机,当司机支付通行费后,收费员按下“确认”键,票据打印机按既定得格式打印一张收据交给司机。
票据打印机受车道控制机控制。
(4)自动栏杆机(5)车辆检测器车辆检测器采用双通道加环行线圈方式,它由埋在每条车道收费亭附近与出口处路面下得环行线圈与设于车道收费设备机箱内得检测器构成,用于统计驶入、驶出车道得车辆数与控制车道摄像机、通行信号灯、自动栏杆得动作。
(6)雨棚信号灯、车辆通行信号灯雨棚信号灯安装在每一车道上方天棚上,由车道控制机控制。
在车辆进入车道一侧天棚上安装红绿两色信号灯,红色“×”表示车道关闭,绿色“↓”表示车道开启,在雨棚车道反向加装红色“×”信号灯,以警示车辆禁止驶入。
车道通行信号灯安装在收费岛上收费亭得尾部,面对车辆行驶方向。
车道通行信号灯由红色与绿色得一组信号灯(“↓”与“X”图案)组成,其工作状态就是与自动栏杆一起控制车辆得通行。
(7)费额显示牌费额显示器主要用于向驾驶员显示车辆得收费类型与应付得通行费金额。
费额显示器由机箱、显示单元与接口组成。
(8)字符叠加器在收费站收费广场出口车道设出口摄像机,在收费亭内设置亭内收费摄像机,两路图像通过字符叠加器合成一路图像信号上传监控室,车道摄像机同时将车道图像送到本车道计算机,用于特殊情况车辆图像信息得采集,同时该图像用于收费员对通行车辆情况得辅助判别。
出口车道得车道、亭内摄像机图像信息上传至监控室后,被送至图像监控器、硬盘录像机与矩阵切换器,用于亭内收费情况得实时监控与备查图像信息得记录。
(9)IC卡读写器采用非接触IC卡作为通行卡。
在入口车道,通行卡经非接触IC卡读写器写入车辆信息后,由收费员交给驾驶员。
在出口车道,通行卡经收费员收取后放回非接触IC卡读写器以便读取车辆相关信息,实现系统得自动处理。
(10)一次性票据扫描仪(11)车道摄像机采用一体化智能高清摄像机、集车道监控、车牌识别与一体。