高速公路收費系統(tǒng)系統(tǒng)模塊

收費作業(yè)流程的控制

系統(tǒng)的車道收費處理單元設備控制收費作業(yè)流程，車道收費處理單元由車道計算機、顯示收費作業(yè)信息的顯示器和收費作業(yè)臺、收費費額顯示器、語音報價器、收費票據(jù)打印機、收費放行電動欄桿和車輛檢測器所組成，系統(tǒng)工作方式如下：

收費員按鍵輸入交費車輛類型到收費計算機，收費計算機計費并送收費費額顯示器顯示，語音報價器報價，經(jīng)收費員確認后，計算機控制打印輸出發(fā)票，并輸出信號控制收費放行電動欄桿升起，車道通行信號燈亮綠色，放行車輛，車輛檢測器測到車輛通過后向車道控制器傳送“通過”信號，車道控制器輸出控制信號，控制收費放行道閘欄桿落下，車道通行信號燈亮紅色。

收費信息采集和處理

系統(tǒng)以車道收費處理單元系統(tǒng)設備和CCTV系統(tǒng)設備進行采集和處理車輛通行情況和收費員收費作業(yè)情況的圖像和數(shù)據(jù)信息，并將信息傳送到收費監(jiān)控室，向收費作業(yè)管理人員提供實時的收費作業(yè)信息。

收費作業(yè)信息的采集 收費作業(yè)信息的采集方式是：

收費員判別繳費和免繳費車輛類型通過收費鍵盤向計算機輸入車型操作，收費計算機同時進行語音報價，此時車道報價機將發(fā)出報價提示音，同時報價機數(shù)碼管顯示應繳金額及車型。司機繳費完成，收費員通過收費鍵盤操作車輛放行，此時票據(jù)打印機打印一張票據(jù)，同時道閘欄桿將自動抬起，車道將抓拍一張疊加有本次收費相關(guān)信息的車輛圖像，本次收費數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡上傳至服務器。

收費作業(yè)信息的處理1、車道計算機接收到收費員鍵入的車型及繳費信息后，經(jīng)自動處理輸出如下信息：

a. 語音報價機報出禮貌用語和收費金額

b. 控制票據(jù)打印機打印票據(jù).

c. 收費顯示器顯示收費作業(yè)信息

d. 傳送收費數(shù)據(jù)信息給車道控制器，車道控制器輸出：

1向收費費額顯示器輸出顯示金額數(shù)據(jù)信息.

2視頻疊加信息.（亭內(nèi)和亭外攝像機）

3.I/O口（繼電器組）

2、車道計算機接收到收費員鍵入免費信息后，經(jīng)自動處理輸出如下信息：

a. 車道收費計算機將本次免收費相關(guān)數(shù)據(jù)上傳至服務器。

b. 道閘欄桿自動升起放行，車道通行信號燈亮綠色。

c. 費額顯示器處于空白狀態(tài)。

d. 收據(jù)打印機不動作。

3、CCTV亭內(nèi)和車道攝像機采集的收費員工作情況圖像信息，送到車道控制器疊加收費數(shù)據(jù)信息，然后送CCTV監(jiān)視器上對應顯示收費員的作業(yè)情況和當前的收費金額，CCTV通道攝像機采集的車輛情況及通道放行情況的圖像信息送監(jiān)視器顯示。

4、收費管理人員在進行實時監(jiān)視收費作業(yè)的過程中，根據(jù)收費作業(yè)情況和收費作業(yè)的要求對收費作業(yè)情況通過實時錄象機錄像。

收費數(shù)據(jù)處理

系統(tǒng)監(jiān)控室的網(wǎng)絡服務器、收費管理計算機、監(jiān)視計算機、財務計算機和圖像計算機，與車道收費處理單元組成一個計算機管理收費數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)。通過收費管理計算機進行參數(shù)設置，包括身份碼的黑白名單、個人密碼、費額表和用戶級別設置以及進行補罰款數(shù)據(jù)的輸入；通過監(jiān)視計算機對上傳數(shù)據(jù)實時監(jiān)視；通過財務計算機進行收費數(shù)據(jù)的查詢打印。

收費數(shù)據(jù)實時傳送收費數(shù)據(jù)由各車道計算機通過局域網(wǎng)實時上傳到數(shù)據(jù)服務器，監(jiān)視計算機可實時監(jiān)視收費數(shù)據(jù)，并通過財務管理計算機對各個車道計算機上傳的工班收費數(shù)據(jù)進行集合并處理。在系統(tǒng)異常情況下，無法實時傳送，可自動將未傳的工班收費數(shù)據(jù)存于本地機硬盤，不會丟失，等網(wǎng)絡通暢后，再自動上傳。

收費數(shù)據(jù)的處理過程1、初始狀態(tài)

1、正反雨棚信號燈呈紅色

2、道閘欄桿落下，車道紅綠信號燈呈紅色；

3、手動欄桿處于封閉車道狀態(tài)；

4、費額顯示器處于空白狀態(tài)；

5、收費軟件顯示收費員登陸界面。

2、收費員上班

1、收費顯示器在等待操作員輸入工號、口令及票號。

2、收費員通過數(shù)字鍵輸入自己的工號、口令及票號，確認無誤，操作確認后，系統(tǒng)進行身份與口令校驗。

a. 收費計算機上傳收費員工號、車道號、起始票號、上班日期和時間

b. 正向雨棚信號燈自動變綠、反向雨棚信號燈自動變紅

c. 如果是晚間上班，車道霧燈自動打開，并閃爍；

d. 向字符疊加器發(fā)送收費員相關(guān)信息，并進行疊加

e. 道閘欄桿自動落下，車道紅綠信號燈呈紅色；

f. 車道收費顯示報價初始化完成

g. 系統(tǒng)進入正常收費狀態(tài)。

如果被確認為無效收費員信息，收費登陸界面則自動清空，并提示操作員重新輸入有效工號、口令及密碼。

3、正常車輛的處理

a.當車輛駛?cè)胧召M車道并停在收費亭前時,自動抓拍線圈將抓拍一張車輛圖像并上傳至服務器，收費員進行人工車型判別，操鍵盤輸入車型，司機繳費完成后按下“確認”鍵之前，收費員可直接重新操作車型。

b.通行費額將通過收費顯示器、費額顯示器同時顯示和提示收費員和司機；同時,通行收費車道視頻符疊加至視頻圖像,以便監(jiān)控員監(jiān)督。

c.當收費員確認已收取應支付的全部通行費（現(xiàn)金）時即可按下“確認”鍵：

d.票據(jù)打印機打印一張票據(jù)；

e.道閘欄桿升起，車道通行信號燈呈綠色；

f.車道收費計算機生成本次收費數(shù)據(jù)，進行車道視頻字符自動疊加，并再次抓拍一張疊加有收費數(shù)據(jù)信息的圖像，收費數(shù)據(jù)與圖像一同上傳至服務器；

g.車輛通過自動落桿線圈后，道閘欄桿自動落下，車道紅綠信號燈呈紅色；

h.費額顯示器處于空白狀態(tài)

i.車道收費機等待下一次收費。

4、免費車種(含軍車、公務車、緊急車)處理

a.當免繳費車輛通過收費車道時，收費員首先操作以應車型，如：軍警、政府、及友鄰等；然后按下相應的車輛類型，如：一類、二類、三類……等；放行完成后，收費計算機將上傳本次收費記錄至服務器；

b.道閘欄桿自動升起，車道通行信號燈顯示綠色；費額顯示器處于空白狀態(tài)，收據(jù)打印機不動作；

c.車輛通過自動落桿線圈后，道閘欄桿自動落下，車道紅綠信號燈呈紅色；

5、違章車的處理

a.當收費員未完成收費業(yè)務處理操作,車輛已駛?cè)氲篱l落桿線圈檢測范圍內(nèi)，則確認該車輛違章；

b.收費計算機自動觸發(fā)車道報警器，經(jīng)過10秒鐘或收費員按“解除報警”鍵后報警停止；

c.收費計算機自抓拍該違章車輛圖像；

d.將本次違章數(shù)據(jù)信息同抓拍圖像自動上傳至服務器。

6、車隊的處理

當特許通過的“車隊”來到收費車道時,收費員按下“車隊開始”鍵,此時自動欄桿處于打開狀態(tài),費額顯示器和車型分類顯示器處于空白狀態(tài),當車隊全部通過檢測器檢測區(qū)域后,收費員再按下“車隊結(jié)束”鍵，自動欄桿落下，系統(tǒng)恢復到車道正常收費業(yè)務處理的初始狀態(tài)。同時，自動抓拍線圈已記錄抓拍了所有通過的車輛，并上傳服務器。

7、收費員下班

a.收費員下班時，操作收費鍵盤下班鍵，系統(tǒng)完成下班任務，并將下班時所有數(shù)據(jù)信息上傳至服務器；

b.正反雨棚人號燈呈紅色、霧燈閉、道閘欄桿落下、車道紅綠信號燈呈紅色、收費報價顯示機初始化并呈空白。

數(shù)據(jù)信息的管理

系統(tǒng)由收費管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫對收費數(shù)據(jù)信息進行管理，收費管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫能儲存保留五年以上的數(shù)據(jù)供查詢檢索，結(jié)果可通過服務器或管理計算機的顯示器顯示，查詢檢索內(nèi)容如下：

a. 所有收費車輛收費數(shù)據(jù)日、周、旬、月、季度、年情況

b. 某收費員、某車道、某班次、某一車型、某票號段在某一時間段收費情況

c. 某一時間段及某日等收費車次情況

d. 收費員工作記錄及非正常運行、非正常操作、車隊、錯票等情況記錄

e. 系統(tǒng)工作狀況信息

本書可作為公路收費系統(tǒng)研究、管理、設計與產(chǎn)品開發(fā)等技術(shù)人員重要參考書，同時也可作為大專院校及高等院校相關(guān)專業(yè)的本科生教材和研究生參考書。

各收費車道計算機相互獨立無通信關(guān)系。

主要車道設備：

車道計算機、專用鍵盤、車道智能控制柜、票據(jù)打印機、道閘、車道攝像機、費額顯示器、字符疊加器、閃光報警器、霧燈、車道紅綠信號燈、雨棚紅綠信號燈

車道計算機系統(tǒng)是一個獨立完成收費作業(yè)、控制收費作業(yè)流程的系統(tǒng)。與每個設備相對獨立，當系統(tǒng)網(wǎng)絡發(fā)生故障和進行故障處理時，不影響各個車道計算機系統(tǒng)的正常收費；當系統(tǒng)中某個車道計算機系統(tǒng)發(fā)生故障和進行故障處理時，不影響其它車道計算機系統(tǒng)的正常收費，保障收費系統(tǒng)正常的收費作業(yè)。

高速公路收費系統(tǒng)控制柜

技術(shù)指標：

尺寸: 高700mm 寬560mm 深590mm輸入電源：AC220V 輸出電源： DC12V/ 4A 、DC5V/ 1A 工控機：P4 2.0 G / 256M / 80G / 100M 網(wǎng)卡；多串口卡 /16 路I/O 卡 4U標準機箱視頻圖像捕獲卡：分辨率為768 ×576 以上 RS232 接口：2 ～8 個，用于外設接口(1 塊多串口卡和2 個工控機自帶串口) ，用于費額顯示器、收費員鍵盤、IC 卡讀寫器、視頻數(shù)據(jù)疊加器等設備 內(nèi)置PCI接口卡：8 路I/O 標準接口 電源防雷保護：放電電流等級：5KA ；最大放電電流：25KA ；防護級別：1.8KV ，可防護的內(nèi)部短路電流：10KA 控制器內(nèi)配置I/O 調(diào)理板（均有LED 指示燈）開關(guān)量接口：固態(tài)繼電器6 個（可選擇輸出數(shù)字量的任一一個控制端口），用于控制車道通行燈報警燈和頂棚信號燈；繼電器6 個（可選擇輸出數(shù)字量的任一一個控制端口），用于控制自動欄桿；光耦輸入 8 個，用于2 個車輛檢測器的檢測信號輸入和腳踏開關(guān)輸入 6-10 路RS232 接口 工作環(huán)境：-20 ℃ ～ 40 ℃ 軟件平臺：Windows 2000 Professional 或Windows NT Workstation 4.0 機殼可用彩色噴塑鋼板或不銹鋼板制造

高速公路收費系統(tǒng)局域網(wǎng)

收費站局域網(wǎng)主要由兩部分組成；一部分是收費站控計算機，包括服務器及功能各異的工作站，如硬盤錄像機、報表查詢計算機、車道收費計算機等。局域網(wǎng)采用星形以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)10-100Mbps，傳輸線纜UTP-5。由于車道計算機和收費控制室計算機距離較遠，為保證傳輸質(zhì)量，這二部分之間采用以太網(wǎng)交換機通過多模光纜連接，采用多模光纖主要是考慮到距離一般在3KM以內(nèi)，防止信號過強引起反射，同時也可以降低成本。

計算機收費系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)為:

1） 用一臺網(wǎng)絡交換機,收費站服務器和車道各收費計算機，構(gòu)成10-100Mbps星型以太局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)。所有車道計算機連接到二臺10-100Mbps自適應共享式集線器。站內(nèi)其它計算機，如報表查詢計算機、硬盤錄像機連接到站內(nèi)10-100Mbps自適應交換式集線器。車道集線器與站內(nèi)集線器之間采用光纖連接。

2） 各收費車道計算機相互獨立無通信關(guān)系。

第一章 緒論

道路收費和成本

收費系統(tǒng)的組成

收費系統(tǒng)涉及的技術(shù)

收費系統(tǒng)和ITS

國內(nèi)外收費道路的現(xiàn)狀

第二章 收費系統(tǒng)規(guī)劃

收費體系的規(guī)劃

結(jié)算體系的設計

通行券的選擇

車型分類和路徑識別

第三章 收費結(jié)算中心

收費結(jié)算中心計算機系統(tǒng)構(gòu)成

收費結(jié)算中心系統(tǒng)業(yè)務需求

收費結(jié)算中心管理和運行

收費結(jié)算中心機房要求

第四章 收費站設計

收費站規(guī)劃設計標準

收費廣場設計

收費車道

收費站房區(qū)規(guī)劃

收費站計算機系統(tǒng)

收費系統(tǒng)的監(jiān)控

收費站綜控臺

收費系統(tǒng)的供電及保護

第五章 聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)的支撐平臺

編碼規(guī)劃和信息交換

……

第六章 電子收費系統(tǒng)

第七章 收費系統(tǒng)實例

高速公路收費系統(tǒng)系統(tǒng)功能

系統(tǒng)服務器采用IBM等著名品牌的專用服務器，從硬件上首先保證服務器的穩(wěn)定性與可靠性，收費機采用在野外耐惡劣環(huán)境的品牌機。以保證系統(tǒng)在野外一年365天，每天24小時的不間斷運行。

在進行系統(tǒng)設計時，在網(wǎng)絡上選擇了采用了目前最先進的客戶/服務器結(jié)構(gòu)，設計者選擇了Microsoft Windows Advanced Microsoft SQL Server Microsft Windows Professional，這是基于如下考慮。

Microsoft Windows Advanced Server操作系統(tǒng)

它是用于局域網(wǎng)的服務器平臺，它的集中式安全管理和強有力的容錯管理(RAID5)等特點使之成為用于服務器的理想的操作系統(tǒng)。它將網(wǎng)絡管理和基本操作系統(tǒng)完美地結(jié)合起來，使網(wǎng)絡易于使用和管理。它是一個與平臺無關(guān)的、可伸縮的服務器操作系統(tǒng)，它可以運行在Intel x86 系統(tǒng)、精簡指令集（RISC）的計算機和DEC Alpha計算機上，從而使用戶在選擇計算機系統(tǒng)硬件上有很大的自由；它可以擴展到對稱的多處理器系統(tǒng)上，使得當需要提高性能時還可以增加額外的處理器；其內(nèi)部完全是32位結(jié)構(gòu)，在運行時有多個線程，它的搶占多任0務方式使操作系統(tǒng)能為每個應用等程序分配足夠的處理時間。

Microsoft SQL Server

其安全性、事務處理能力和誤差符合重要事務的要求：其智能服務器技術(shù)增強了服務器上的數(shù)據(jù)整體性，減小了開支和維護的成本。支持方便的單一處理系統(tǒng)和新型的對稱多處理器系統(tǒng)，保證應用程序環(huán)境符合尺寸上的需求。支持多用戶的高性能快速響應，允許同時存取多個客戶、多用戶DBMS。網(wǎng)絡獨立性允許Microsoft SQL Server 2000支持在多機種網(wǎng)絡上同步連接客戶/服務器。規(guī)則和觸發(fā)器提供了數(shù)據(jù)庫整體機制.企業(yè)連接性服務用于存取公共數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng).它具有分布式數(shù)據(jù)庫管理功能,支持縮放式\多服務器應用程序。此處它還有多種應用程序和工具，以供開發(fā)者和用戶靈活的選擇。

Microsft Windows Professional

具有友好的圖形用戶界面（GUI）、多任務環(huán)境以及網(wǎng)絡連接功能，它的硬件無關(guān)性、強大的應用軟件支持和廣大的用戶基礎也是選擇它的原因之一。

先進性

先進性體現(xiàn)在設備的先進性、軟件的先進性和總體的先進性上。軟件的設計服務器采用Microsoft Windows Advanced Server，收費計算機采用Microsft Windows Professional環(huán)境，數(shù)據(jù)庫采用Microsoft SQL Server 多用戶大型關(guān)系式數(shù)據(jù)庫。

通用性和可擴展性

通用性和可擴展性也體現(xiàn)在以上三個方面，我們選擇的設備兼容性好，易于升級維護。

可靠性

收費系統(tǒng)要求每天不間斷運行，任何一個站點故障在可能引起全線系統(tǒng)的癱瘓，可靠性是一個系統(tǒng)是否真正實用的關(guān)鍵，收費系統(tǒng)大部分設備都安裝于環(huán)境條件較惡劣的室外場所，對硬件設備的可靠性和穩(wěn)定性要求很高，在設計中，除從硬件選擇上保證其各項性能指標達到或超過招標書上的要求外，還提供多種備援措施保證收費操作的順利進行，包括服務器數(shù)據(jù)熱備份、網(wǎng)絡電纜備份、收費工作站本地備份、大容量后備及軟件系統(tǒng)都將進行嚴格全面的測試。

完備性

本系統(tǒng)的收費控制措施和監(jiān)控措施對車輛收費的外部逃費控制和內(nèi)部監(jiān)控控制是完備的。

高速公路收費系統(tǒng)安全性

本收費系統(tǒng)采用Windows Advanced Server網(wǎng)絡系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫采用具有容錯技和數(shù)據(jù)備份技術(shù)的SQL Server 大型數(shù)據(jù)庫。為了防止硬盤損壞、偶然或惡意的數(shù)據(jù)破壞、自然災害（火災、水災、地震等）、盜竊、病毒等造成的數(shù)據(jù)破壞，我們可以根據(jù)SQL Server 提供的工具制定一套完整的數(shù)據(jù)備份方案，將重要數(shù)據(jù)備份到磁帶設備帶到安全的地方去，或通過網(wǎng)絡將備份發(fā)送到遠程站點有專人來管理。一旦數(shù)據(jù)庫遭到破壞，我們可以立即用備份的數(shù)據(jù)來恢復，這樣既安全又可靠。

一套完整的數(shù)據(jù)備份解決方案，一方面是提供一系列可操作的系統(tǒng)備份硬件配置，另一方面則還需提供一套完整的數(shù)據(jù)備份操作方案。建議每日對系統(tǒng)作實時備份，每月對系統(tǒng)作月結(jié)備份，設立專職的數(shù)據(jù)檔案保管員，負責數(shù)據(jù)資料的保存。2100433B

某市政府作風評議系統(tǒng)項目

某市機關(guān)作風建設辦公室指定機房維保單位項目

某糧食局存儲系統(tǒng)項目

某體育局機房綜合布線項目

某省高速公路收費系統(tǒng)項目

某網(wǎng)絡安全項目

某視頻會議項目

某高速公路收費系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)項目

某空氣監(jiān)測網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸與信息發(fā)布系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)安裝項目

某公安廳治安局特行服務器項目

某報業(yè)集團負載均衡項目

等等……

《智能交通技術(shù)運用》主要介紹：智能交通技術(shù)的應用。全書共分九章，主要內(nèi)容包括智能交通概述，相關(guān)技術(shù)，高速公路信息管理，道路交通管理，智能城市公共交通，高速公路收費系統(tǒng)，車輛智能管理，高速公路安全管理，智能交通應用實例等?！吨悄芙煌夹g(shù)運用》可作為交通行業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員、從業(yè)人員、管理工作者、大專院校學生使用。