（载运工具运用工程专业论文）高速公路电子收费系统的研究.pdf

摘要 本课题是根据目前高速公路上的收费大环境的需求而定下来的课题。着重探讨和研究 电子收费系统。电子收费系统是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于公路、大桥和 隧道的电子自动收费系统。它通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通讯，在不需 要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下，自动完成收费处理全过程。 论文阶段主要研究内容： 1 在充分了解电子收费系统的结构及工作原理的基础上，结合实情，利用v b 6 o 与s q ls e r v e r2 0 0 0 设计一套电子收费管理信息系统框架( 含数据库、系统结 构以及应用操作) ； 2 结合中国现有的收费及联网体系，分析了电子收费系统目前存在的问题、在国 内联网的趋势和可能性； 3 结合中国的国情，提出拟建立一套适合中国特色的收费模式，即两片式电子标 签+ 双界面i c 卡技术。 有待解决的问题 1 在管理信息系统中，应将查询界面再健全一些； 2 管理信息系统中一部分功能尚未实现，仅将界面列出，应给予补充完整； 3 在实际运用中逐步验证组合式电子收费技术方案的稳定性、可靠性，以便今后 的推广应用； 关键词：电子收费；管理信息系统；联网收费；兼容性；账务清算。 n er e s e a r c ho fe l e c t m i l i ct o l lc o h e c 廿o n s y s t e i o n e x p 舶s s w a y a b s t r a c t i n t h i s p a p e r ，e l e c t r o n i c t b l lc o l l e c t i o ns y s t e m ( e t c ) i sd i s c u s s e da n d s t u d i e d ，w h i c h c a nc o l l e c tt 0 1 1 a u t o m a t i c a l l yb y d e d i c a t e ds h o r t r a g e c o m m u n i c a t i o n ( d s r c ) b e t w e e n r o a d s i d ea e r i a la n de t c l a g ，i tn e e d n tp a r k i n g a n dp e r s o n n e l m a i nr e s e a r c hc o n t e n t ： 1 0 nt h eb a s eo fl e a r n i n ge t c ss t r u c t u r ea n dw o r kp r i n c i p l e ，c o m b i n e d w i t hr e a l i t y ，id e s i g n e da ne t cm i sb yv i s u a lb a s i c6 0a n ds q ls e r v e r 2 0 0 0 ( b l c i u d e 幽t a b a s e ，s m l c t 盯eo f m es y s t e m a l l da p p l i c a t i o n0 p e r j 撕0 n ) ； 2 c o m b i n e dw i t ht h en e t w o r kt o l l i n gs y s t e mi no u rc o u n t r ya tp r e s e n t ，i a n a l y z e dt h ep r o b l e m ，t h et r e n da n dt h ep o s s i b i l l i t yi ne t c ； 3 c o m b i n e dw i t l lt h ec o n d i t i o no fo u r c o u n t r y ， i p u t f o r w a r da nt o l l c 0 1 l e c t i o np a t t e r n t w o p i e c ee t c t a ga n dd u a li n t e r f a c ei cc a r d p r o b l e m sw i l ib es e t t l e d 1 i ne t c m i s ，i n q u i r ei n t e r f a c es h o u l db ep e r f e c t e d ； 2 s o m ef u n c t i o ni ne t cm i sh a sn o tr e a l i z e d ，o n l y n s ts o m e i n t e r f a c e ，t h a ts h o u l db ec o m p l e t e d ； 3 w es h o u l dt e s tt h es t a b i l i t ya n dr e l i a b i l i t yi nt h ep r a c t i c e ，s ot h a tw e p o p u l a r i z ee t c sa p p l i c a t i o nh e n c e f o r t h k e y w o r d s ：e l e c t r o n i c1 o l lc o l l e c t i o n ，e t c ，n e t w o r kt o m n 舀c o m p a t i b i l i 瓴c l e a r i n g y6 0 6 7 1 5 致谢 本文是在导师匿5 晴既j 叹副教授的悉j 乜指导下完成的。三年 来，导师严谨的治学态度、一丝不苟的科学作风和高尚的人 格都给我留下了深刻的印象，也深深的感染着我。导师在学 业匕高瞻远瞩及谆谆教诲使我收益匪浅。在课题的研究和论 文的撰写过程中，导师教予了我毕生享用的设计方法和从事 科学研究的能力。在此我表示最衷j 乜的感谢! 在论文研究的初期，教研组的各位老师为我的研究方案 提出了宝贵的意见，帮我确定了研究的方向。并给予了我热 情的指导和帮助。 在论文完成过程中，得到了东南大学柴干老师、封晓强 老师的帮助。另外，感谢江苏省交通科学研究院科研人员： 巫小军、刘志国、虎威、田田等的协助和支持。 值此沦文完成之际我谨向以上老师和科研人员以及对 本论文研究提供无私帮助而又无法一一列举的挚朋好友表 示最诚挚的谢意! 三年的学习和研究工作得以顺利完成也离不开父母在 精神和经济上的支持，籍此机会向父母表示感谢! 作者：薛亮 2 0 0 4 年4 月于南京 第一章前言 1 1 课题研究的目的和意义 交通运输是现代社会经济生活中不可缺少的一个组成部分，它对保持和促进地区经济 的发展起着重要的作用。在交通系统自身的发展上，现在普遍采用集资、贷款等多种方式 来筹集建设资金，完善各种软硬件设施，然后通过一定的收费设施( 主要是收费站) 来收 取相应的使用费以回收建设资金。而传统的全人工及半自动收费中存在的种种弊端，使得 电子收费系统( e l e c 昀i l i ct o n c 0 1 1 e c t i o ns y s t e m ，缩写为e 1 陀) 的出现成了一种必然。 传统的全人工收费以及半自动收费方式存在的主要弊端有：( 1 ) 收费中的贪污作弊现 象时有发生，造成资金流失；( 2 ) 收费耗时长，效率低，成了公路发挥其最大效益的瓶颈； ( 3 ) 车辆在收费站等候时频繁地启动、刹车，无谓的油耗及机件、轮胎损耗随之上升；( 4 ) 车辆在怠速状态下有害废气的排放量增加，这对收费站附近的环境造成了污染，同时也损 害了收费人员及车辆驾乘人员的健康1 1 。 经过长期的实践与思考，从上个世纪8 0 年代起，在世界范围内掀起了研究和开发将 现代电子技术、信息技术、通信技术、自动控制技术等高新技术应用到交通领域，以提高 运输的效率和安全的热潮，由此而产生了新型运输系统一一智能运输系统( 如t e n i g c n t t r 趾s p o ns y s t e m ，缩写为n l s ) 。作为r r s 在公路收费领域的具体体现，电子收费系统应 运而生。 电子收费系统与传统的收费系统相比，具有很多的优点【2 】： 1 ) 极大地提高了收费工作效率，同时杜绝了工作中的贪污作弊乱收费等现象 采用电子收费系统，实现了收费工作的自动化，再加上以电子货币为主的电子化缴费 方式，使得收费操作可以在机器与机器之间通过电子信号以极快的速度进行，避免了入与 人之间的实物交互的繁琐。 2 ) 电子收费系统还大大方便了驾乘人员，减少了无谓的消耗和污染 采用电子收费系统，实现了路桥通行费征收的不停车操作，这极大地方便了车辆上的 驾乘人员。采用电子收费技术后，当每辆车以4 0 l 【i i 油的速度行驶通过收费口时，只需3 秒的时间。对于车辆来说，这意味着不必再频繁地启动、刹车，无谓的油耗和机件、轮胎 的损耗将降低。此外，车辆排放的废气也会因为不必再怠速等待而得以减少，这对环境保 护很有益处。 3 ) 减少了公路的交通堵塞和拥挤 现代公路越来越向高速化发展，路上车辆的时速普遍达到1 0 0 k r n m 以上。然而现在的 人工收费，制约了公路发挥其最大的效益。采用电子收费系统后，收费口的车辆通行能力 大大增强，一般可达到手工收费时的数倍，瓶颈制约作用明显减弱。美国在这方面进行过 比较，其结果如下页表1 1 及表1 2 所示。 4 ) 提高交通效率，增强国家的经济竞争，促进社会的现代化 交通事业是国民经济的重要支柱之一，应该看到，在实现现代化的过程中，由电子技 术所产生的电子货币及电子商务将成为社会经济中的主导流通方式。电子收费系统顺应了 这一潮流，必将推动社会现代化的进程。 综上所述，在我国，尤其在发达地区，完全有必要采用先进的电子收费系统，以充分 发挥高速公路应有的作用和取得应有的效益。就目前关于电子收费系统本身来看，国外已 经成功运作的设备及技术方案，在我国是完全可以借鉴和引进的，现在再投入精力去全面 研制与开发国产化的电子收费系统已经没有太大的必要。另外，从发展的脚步看，也相对 滞后了。因此，我们现在应该将眼光投向如何结合中国的国情，将这套系统消化吸收并成 功地运用在中国的公路上，建立一套中国特色的收费模式。在省内联网的基础上，实现省 际联网，最终逐步实现全国联网，并且又能对它进行合理地监控和管理。以真正达到收费 系统设计的目的加快资金回笼的同时，使车辆快速、顺利地通行。 表1 1 ：不同收费方式的通行能力比较( 开放式收费系统) 收费车道类型通行能力( 辆，h ) 找零、开收据的人工车道 3 5 0 只发放通勤票的人工车道 5 0 0 投币式自动收费机( 不用代币) 5 0 0 投币式自动收费机( 主要用代币) 6 5 0 人工、自动收费与e t c 的混合 7 0 0 专用于传统收费站的e t c 系统 1 2 0 0 高速e 1 r c 系统，使用无障碍专用车道 1 8 0 0 表1 2 ：不同收费方式的通行能力比较( 封闭式收费系统) 人口车道出口车道 收费服务时间 通行能力服务时间通行能力 方式 ( s )( 辆，h )( s )( 辆，h ) e t c3 31 0 9 04 97 3 0 非e t c 6 15 9 01 7 62 0 0 混合式 4 77 6 01 1 53 1 0 1 2 国内外研究的现状 电子不停车收费技术在国外已有5 年以上的发展历史，各发达国家也都在积极开发， 并已进入实用阶段。美国、日本、加拿大、荷兰、挪威、葡萄牙、意大利等国家自2 0 世 纪9 0 年代开始已在一些高速公路上开通了大量的不停车收费车道，有效地缓解了由于停 车收费而造成的交通堵塞状况。早在1 9 9 5 年6 月，日本建设省就开始组织电子收费系统 实验了。美国于1 9 9 7 年4 月在华盛顿地区一次性开通了5 0 多条e t c 车道，其所开发的 e z p a g s 桥隧电子收费系统是较早使用e t c 系统的成功典范1 3 】。而采用全电子收费模式的 典型实例是加拿大1 9 9 6 年1 0 月开通的4 0 7 高速公路全电子收费系统。九十年代初，法国 几乎所有的高速公路开始应用电子收费系统。对于该系统，各国相继建立了相应的管理机 构，并就不停车收费系统中的技术标准进行深入研究【4 】。 加快收费站通行速度和电子化进程是联网收费的一个重要发展趋势。在欧美等一些高 速公路发达的国家中，收费站通常也是既有半自动收费车道，又有不停车收费车道。虽然 在今后一段时间内，半自动收费方式尤其是智能卡( h t e l l i g e n t c a f d ，缩写为i c 卡) 收费 方式，仍将继续存在并发挥重要作用，但是随着高速公路网收费一卡通的逐步推广，乃至 将来实现高速公路统一收费时，不停车收费系统将是最佳的选择。 我国早在2 0 世纪9 0 年代初就开始关注不停车电子收费系统，并开始对不停车收费系 统进行实验。电子收费系统在我国的应用和推广已有5 年多的时间，但至今它的应用范围 仍局限在少部分发达地区的开放式收费站上，而没有真正形成网络。 为推动中国i t s 的发展，2 0 0 0 年2 月2 9 日，科技部会同国家计委、经贸蚕、公安部、 交通部、铁道部、建设部、信息产业部等部委相关部门，在充分协商和酝酿的基础上，成 立了发展中国i t s 的政府协调领导机构全国智能运输系统( i t s ) 协调指导小组及办 公室，并成立了i t s 专家咨询委员会。这必将对我国的电子收费系统的发展起到积极的推 动作用。 ， 我国许多省市高速公路的收费站正在试行e t c 技术。我国台湾省于1 9 9 8 年1 1 月1 5 日起在中山高速公路上推行不停车电子收费系统；重庆、四川宜宾正进行全面的e t c 示范 工程；广东省也在进行e t c 项目示范工程的建设嘲，在广东省的佛山、南海、顺德三市 1 5 个收费站2 3 条电子收费车道已成功联网运行一年，目前正在试行全省范围内的联网收 费州；北京八达岭高速也在试行电子收费系统；深圳的机荷、梅观高速公路也在2 0 0 1 年 1 2 月1 5 日试点运行；从2 0 0 2 年1 月起，珠江三角洲地区高速公路网也基本实现电子不 停车联网收费；2 0 0 3 年9 月2 日竣工通车的长沙机场高速公路不停车收费系统已正式启 用，该系统是目前世界各国较先进的路桥收费方式；江苏沪宁高速公路也设立了二十余条 e t c 车道，目前处于系统调试阶段等等口l 。 据国家i t s 中心介绍：在“十五”期间，我国的收费站将采取联网收费为主，部分经 济发达地区适当采取电子不停车收费为补充的收费方式。到时候，我国的高速公路的通行 能力将得到很大程度的提高哺】。 据调研，我国电子收费系统在使用中仍然存在很多障碍：就目前雨言，我国驾驶员的 普遍素质不高，不容易接受进而完全遵循e t c 的技术要求去做，因而可能带来很多预想不 到的问题，诸如逃费或违章车辆不容易处理等；另外在现行收费制式下要实行电子收费， 二者之间的兼容与结合以及在全国范围内的联网问题也将倍受关注；一旦收费网络建立起 来，其整个网络内部的信息管理问题又将成为一个焦点。【9 】 上述问题对现实提出了很大的挑战。因此，针对中国的国情，只有在做好详细规划和 充分准备的基础上，重点针对存在的问题进行研究，本着边运行边调节的原则，才能使电 予收费系统融合进现有的收费体系，并逐步形成一套中国特色的合理的收费模式。 1 3 论文主要研究的内容 ( 1 ) 在充分了解电子收费系统的结构及工作原理的基础上，设计一套电子收费管理信 息系统框架( 含数据库、系统结构以及应用操作等) ； ( 2 ) 结合中国现有的收费及联网体系，分析电子收费系统在国内联网的趋势和可能 性，以及存在的问题，并提出发展方向； ( 3 ) 依据国情，拟探索建立一套中国特色的收费模式。 1 4 研究方法及具体步骤 本课题着重于理论研究、系统设计及可行性分析。在论文阶段采用理论与实际相结合 的方法，深人到公路收费站、相关研究单位及部门，调研国内及江苏省内收费系统现状及 运行过程中存在的技术与管理问题，在对收集的有关资料分析的基础上，重点对电子收费 管理信息系统进行研究，拟设计一套电子收费管理信息系统框架。同时，就现有的收费模 式及热点问题一联网收费，提出自己的一些设想及建议。最后将所设计的系统和得出的 结论与相关人员共同探讨，加以改进和完善。 具体研究步骤： 1 ) 收集相关资料，充分了解电子收费系统的具体结构及工作原理；。 2 ) 分析目前在收费领域尚未成型的系统，建立一套电子收费管理信息系统框架； ( 3 ) 结合现实中联网收费的发展方向及目前存在的大环境，对电子收费系统今后的联 网及可行性进行分析； ( 4 ) 分析电子收费系统在中国现有收费体系的基础上的发展，提出一套适合中国国情 的收费模式。 4 第二章电子收费系统的工作原理及系统组成 2 1 电子收费系统的构成 电子收费系统是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于公路、大桥和隧道的电子 自动收费系统。 、 它通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通讯，在不需要司机停车和其他收费 人员采取任何操作的情况下，自动完成收费处理全过程。 电子收费系统的构成如图2 1 所示“0 l ： 图2 1电子收费系统结构 2 2 电子收费系统的工作原理 整个电子收费系统大致的运行过程是【l ”：首先用户前往发行安装部门，申请安装车 上单元，预缴通行费或设立事后付费帐户，相应的信息被存入车上单元中，然后该车使可 以上路行驶。在进入收费站时，车辆按规定限速通过电子收费车道。识别子系统识别出该 车辆所属的类型，报告控制单元。通信子系统通过天线与车上单元进行双向通信，收费操 作在通信的过程中同时完成。收费操作的具体步骤包括根据车型按照收费规则确定收费 额，核对余额、帐号信息、有关结果通知对方等。如果一切无误( 剩余金额充足或帐号有 效时) ，则正常结柬收费操作( 改写余额、记帐等) 。否则( 剩余余额不足或帐号无效时) ， 控制单元将采取措施，启动强制子系统，将车辆拦下或记录其车牌号码等，以保证通行费 最终能被征收，不致流失。收费操作通常在控制单元上进行，在一定条件下也可以在车上 单元里完成。 每次收费操作，控制单元都将收费操作的相关信息递交收费站计算机，收费站计算机 对这些信息按不同类别分别进行处理。正常收费信息可以积累汇总，产生相应的收入报告 递交给中央处理系统，同时，事后付款方式的收费数据将定时( 或立即) 传送给中央处理 系统，以便生成转帐清单向金融机构请求支付。不正常收费的信息将立即传递给中央处理 系统，以确保统一及时处理。中央处理系统除了接收下级呈递的信息外，还向下级发送相。 关信息，如收费规则、帐号“黑名单”等。在系统中，金融机构负责提供金融服务，包括 管理事后付款帐户及收费帐户，处理各种转帐、清帐事务，还参与车上单元的发行、安装。 同时，它也向系统提供一定的信息，如不良信用帐号的“黑名单”业务结算结果等u 列。 在整套系统中，探测子系统被安装到特定的位置，检测是否有车辆从此经过。当车辆 经过时，探测装置向系统发出信号，系统便可以触发一定的操作，如按动强制子系统中摄 像机的快门等。辅助装置包括不属于上述子系统的其它设备，例如可变信息牌，自动票据 机等，它们多数可以根据实际情况选装“”。 在中央处理系统、发行安装子系统、收费站计算机以及其它收费站之间还建立了一个 电子收费管理信息系统。这套系统从整个电子收费系统的结构图中就可以看出，它起到了 一个桥梁的作用，也是各个部门联系的纽带。它主要处理在这几者之间信息的传递和交流， 能够使具有权限的部门及时地了解各种信息( 包括收费、车辆、收费站情况、i c 卡、电子 标签、司机、报警信息等等) ，并且还可以做到收费信息管理的系统化、规范化和自动化。 2 3电子收费系统在实际应用中的架构图 6 图2 3 融合了多种先进技术的组合式电子收费车道系统 结合电子收费系统的结构图、工作原理以及实际应用中的架构图( 如图2 2 ) ”刮，我 们可以清楚的知道：电子收费系统是一个融合了多种先进技术的组合式的应用系统( 如图 2 3 ) ，它能使整个收费过程自动化、迅速化。因此，要想让这套系统真正发挥作用，除了 要保证其系统工作的可靠性、稳定性等硬件条件外，还应该对其在实际应用中的联网收费、 与人工收费的合作以及后台管理等进行合理的规划和操作。只有各方面都做到互相兼容， 互相配合，才能使电子收费系统在中国的公路上自由的运作起来。 第三章电子收费管理信息系统数据库设计 3 1 电子收费管理信息系统设计目标 高速公路上的电子收费系统在国内作为一种新的，也是集现代通信、计算机、自动控 制于一体的收费方式。在实际的使用过程中，尤其在实验阶段，需要建立一套收费管理信 息系统，对收费站的基本情况、收费信息、车辆通过信息( 交通量信息) 、电子标签及i c 卡信息、司机的基本信息、车辆基本信息以及站上设备工作信息等进行及时地了解和管理。 与此同时，上级( 省、市、站公路收费管理部门的领导及负责人员) 也可及时下达一些信 息，主要包括：收费规则、黑名单、灰名单、管理文件、统一时钟设定等等。通过这套管 理信息系统来组织收费系统各个部门之间的工作，减少人力、物力的同时，能够提高收费 管理工作的效率，并且做到收费信息的系统化、规范化和自动化。 3 2 系统设计的方法、原则及步骤 由于电子收费管理信息系统在实际应用中将面对的是庞大的数据和信息量：如通过 查询司机及车辆基本信息，可以及时准确的处理违章，并且在道路的行驶过程中可能出现 的问题均可以责任到人；其他的关于收费过程中的信息，也是非常有必要的( 在后面也将 作介绍) 。因此在设计初期，综合考虑系统的可操作性以及今后系统的稳定性，决定采用 v i s u a lb a s i c6 o 与s q ls e r v e r2 0 0 0 相结合来进行设计。 该系统在设计过程中应遵循以下的原则：1 能够方便的进行人与计算机之间的交流， 针对每一个功能界面都要能够作到“输入一处理输出”泾渭分明；2 界面必须始终保持 一致，不致于会增加用户在使用过程中的负担，即体现为简单易学；3 具有较强的容错 功能，譬如可以限定一些范围，以免误操作或按键联击等导致的数据输入的错误，在系统 中将采取一些弹出界面来加以提示和警告；4 界面友好，使用方便。如需选择时，可以提 供列表框，不用每次都输入重复的内容，如在系统中的车型选择就不必每次都重复输入； 5 应具有报表打印的功能，计算与打印分开设计，即可先进行计算，然后打印；6 界面 能够提供相应的帮助功能。 系统设计的步骤：首先对系统进行需求分析，在实际的考察以及调研过程中得到系 统应用的具体需求，也即是建立本套系统要实现的目标；其次要对整个系统的功能进行分 析，同时进行功能模块的设计；接下来就是根据数据库设计的具体要求和步骤进行数据库 的设计，将数据流程图、各个数据表格以及数据编码定义等详细列出；然后进行各个功能 界面的设计，以及相应程序的添加，与后台数据库相结合，边设计边调试；最后进行整个 系统的融合1 5 1 。 3 3 系统功能分析 系统功能分析是在上述系统总体概述及目标的基础上完成的，电子收费管理信息系统 需要完成的主要功能有： ? 电子标签信息查询，包括：电子标签编码、车牌号、车型、发售日期、有效日期； ? i c 卡信息查询，包括：存储帐号、卡号、车牌号、车型、发售日期、有效日期、 口 口 帐户余额、交易金额、交易日期及时闯、入口网络编号、入口站编号、入口车道 编号、出口网络编号、出口站编号、出口车道编号、入口日期及时间、出口日期 及时间、收费公司代码； 司机信息查询，包括：司机基本信息( 姓名、性别、生日、住址) ，司机执照信息 ( 执照号码、初次领证时间、准驾车型、有效期起始时间、有效期结束时间) ； 车辆基本信息查询，包括：车辆基本信息( 车牌号、车主、车型、发动机号、车 架号、厂牌型号) ，车辆相关信息( 总重量、核定载客( 货) 、登记时间、发证时 间、颜色、主要司机执照号) ； 正常缴费车信息查询，包括：存储帐号、交易日期及时间、人口站号、正常缴费 车类型； 非正常缴费车信息查询，包括：存储帐号、交易日期及时间、入口站号、图象i d 号、非正常缴费车类型； 正常缴费信息查询，包括：存储帐号、交易日期及时间、入口站号、正常缴费类 型、正常缴费金额； 非正常缴费信息查询，包括：存储帐号、交易日期及时间、入口站号、图象i d 号、非正常缴费类型、非正常缴费金额； 报警信息查询包括：报警编号、报警时间、报警名称、站号、车道号、网络编号； 正常缴费车信息的删除及统计； 非正常缴费车信息的删除及统计； 正常缴费信息的删除及统计； 非正常缴费信息的删除及统计； 报警信息的删除； 上级下传信息，包括：收费规则、管理文件、时钟设定、下发单位、黑名单、灰 名单、挂失名单、坏卡车等。 3 4 系统功能模块设计 对上述各项功能进行集中、分块，按照结构化程序设计的要求，得到如图3 1 所示的 系统功能模块图。 3 5 数据库设计 用户的需求具体体现在对各种适时收费信息及车辆信息的查询、删除、统计、报表 打印，及时了解收费站的工作情况等，数据流程图如图3 2 所列1 湖。 ， ， ， ， ，7， 1 0 图3 2电子收费管理信息系统数据流程图 3 6 数据库逻辑结构设计 电子收费管理信息系统数据库中各个表格的设计结果如表3 1 3 1 0 所示。 每个表格表示在数据库中的一个表，下面一一列出 1 8 【1 9 。 表3 1 t a g _ i n f o 电子标签信息表 序号字段名别名 类型可否为空字节长度 1t a 廿i d 标签编码i n 七n o tn u l l4 2 v e h i c l e 一工d 车牌号 v a r c n a rn o tn u l l1 0 3 v e h i c l e c l a s s车型 七i n y i n t n o tn u l l1 4 s a l ed a t e 发售日期 d a t e 七i m en u l l 8 5 v a l i d d a t e有效日期d a t e 七i m en u l l8 表3 2i c - i n f oi c 卡信息表 序号字段名别名类型可否为空 字节长度 l a c c o u n 七n u m b e r存储帐号i n 七n o tn u l l4 2c a r di d 卡号 i n 七n o t j l l4 3v e h i c l ei d 车牌号 v a r c n a rn o tn u l l1 0 4 v e h i c l e c l a s s车型 七i n v i n 七n o tn u l l1 5s a l ed a 七e 发售日期 d a 七e 七i m en u l l8 6 v a l i d _ d a t e有效日期d a 七e t i m en u l l8 7 r e m a i n i n g _ s u m帐户余额8 m a l l i n 七n u l l2 8d e a ls u m 交易金额 s m a l l i n 七n u l l2 9 e n 七r y - n e 七w o r k入口网络编号 s m a l l i n 七n u l l2 1 0 e n t r y s t a t i o n人口站编号 i n 七n u l l4 1 1e n 七r vl a n e 人口车道编号 s m a l l i n tn u l l2 1 2 e x i t n e 七w o r k出口网络编号s m a l l i n 七n u l l2 1 3 e x i t s 七a t i o n出口站编号 i n 七n u l l4 1 4 e x i t l a n e出口车道编号s m a l l i n 七n u l l2 1 2 1 5e n 七r vt i m e 入口日期及时问 d a t e 七i m en u l l8 1 6 e x i 七r i m e出口日期及时间d a t e t i m en u l l8 1 7d e a lt i m e 交易日期及时间 i l a 七e 七i m en u l l8 1 8 d e a l _ c o m p a n y收费公司代码 v a r c n a rn u l l5 0 表3 3d r i v e r _ i n f 。司机信息表 序号字段名别名类型可否为空字节长度 1 d r i v e r _ i 怕m e司机姓名v a r c h a rn o tn u l l4 2 d r i v e r 二s e x性别 v a r c n a rn u l l4 3 b o r n _ d a t e出生年月d a t e t i m en u l l1 0 4a d d r e s g 家庭住址v a r c n a rn u l l1 5 f i r s 七一d a t e 初次领证时间 d a 七e t i m en u l l8 6 v e h i c l e i d执照号码 c n a rn u l l8 7 v e h i c l e l y p o准驾车型 v a r c h a rn o tn u l l2 8 b e g i r l 一d a 七e 有效期起始时间 d a 七e 七i m en u l l2 9e n dd a t e 有效期结束时间 d a 七e 七i m en u l l2 表3 4f t 0 1 l - i n f o 非正常收费信息表 序号字段名别名类型 可否为空字节长度 l a c c o u n t n u t n b e r存储帐号 i n 七n o tn u l l4 2d e a lt i m e 交易日期及时间 d a 七e t i m en u l l8 3 e n t r y s t a t i o n入口站编号 i n 七n u l l4 4 p i c t u r e i d图象i d 号v a r c n a rn u l l1 4 5 f t o l l c 1 a s s非正常缴费类型t i n v i n tn u l l1 6 f t 0 1 l s u m非正常收费额s m a l l i n tn u l l2 1 3 表3 5t t o l l i n f o正常收费信息表 序号字段名别名类型可否为空字节长度 1 a c c o u n t j l u r f i b e r存储帐号 i n tn o tn u l l4 2 d e a l t i i f l e交易日期及时问d a 七e t i m en u l l8 3 e n t r y s t a t i o n入口站编号 i n 七n u l l4 4 t t 0 1 l c l a s s正常缴费类型t i r l y i n 七n u l l1 5 t t o l l s u r f i 正常收费额 s r n a l l i n tn u l l2 表3 6u s e r - i n f o用户信息表 序号字段名别名类型可否为空字节长度 1u s e ri d 用户名称 c n a rn o t 几l1 0 2u s ep w d 用户密码 v a r c n a r硼l l3 0 表3 7v e h i c l e - i n f o车辆信息表 序号字段名别名类型可否为空字节长度 1v e h i c l ei d 车牌号 v a r c n a rn o tn u l l1 0 2 v e h i c l 曲p o 车型v a r c n a rn o tn u l l1 0 3 v e h i c l e 一0 w n e r 车主 v a r c h a rn o tn u l l2 0 4c o d e l 发动机号 v a r c n a rn o tn u l l1 0 5c o d e 2车架号v a r c n a rn u l l1 0 6c o d e 3 厂牌型号 v a r c h a rn u l l2 0 7t o t a l 车总重n u i f l e r l cn u l l9 8 l o a d i n g核定载客( 货) n u m e r l cn u l l9 9 r e g i s t d a 七e登记时间 d a 七e t i m en u l l8 1 0c e r 七if i d a t e 发证时间 d a 七e 七i m en u l l8 1 1c o l o r 颜色 c n a rn u l l4 1 2 d r i v e r i d主要司机执照号 v a r c n a rn o tn u l l1 0 1 4 表3 8f 、，e h i c l e l i n f o非正常缴费车信息表 序号字段名别名类型可否为空字节长度 1a c c o u n tn 1 】m b e r 存储帐号 i n tn o tn u l l4 2d e a l _ t i m e 交易日期及时闻 【a t e t n n en u l l8 3 e n 七r y s 七a 七i o n入口站编号 i n tn u l l4 4p i c t u r ei d图象i d 号v a r c n a rn u l l1 4 5 f v e h i c l e _ - c l a s s非正常缴费车类型 t i r i v i n tn u l l1 表3 9t v e h i c l e 上- i n f o正常缴费车信息表 序号字段名别名类型可否为空字节长度 1 a c c o u n 七- n u i 【| b e r存储帐号 i n 七n o tn u l l4 2d e a lt i m e 交易日期及时间 d a 七e 七i m en u l l8 3 e n 七r y s 七a 七i o n入口站编号 i n 七n u l l4 4 t v e h i c l e _ _ c l a s s正常缴费类型 七i n y i n t n u l l1 表3 1 0a 1 a n n - i n f o报警信息表 序号字段名别名类型可否为空字节长度 la l a mi d 报警编号 i n tn o tn u l l4 2 a l a h 【l t i m e报警时间d a t e 七i m en u l l8 3a l a m _ n a m e 报警名称 c n a rn u l l4 4 a l a n r l s t a t i o n站号 i n 七n u l l1 4 5 a l a r m l a n e车道号 s m a l l i n 七n u l ll 6a l a n i l - n e 七w o r k网络编号 8 m a l l i n 七n u l l2 3 7电子收费系统数据编码定义 电子收费系统数据编码定义如表3 儿所列。 1 5 表3 1 1 字节约定及说明 名称 长度 除特殊说明外，均为十进制 电子标签编码收费区域编码+ 区内标签编码 卡版本号 l 例如：本次编码版本号为：l o o 卡号 4 1 0 位整数。范围为：o 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 车型编码 i 1 6 客车1 1 1 6 货车2 l 一2 6 集装箱车 存储帐号 6 1 7 1 8 位整数 收费公司代码行政区编码+ 区内公司编码 7 位整数。在i c 卡存储时，前8 位表示路段收费中心、中8 收费机构编码 3 位表示收费分中心、后8 位表示收费站序号 车辆牌照 1 0字符( 含1 个中文字符、2 个英文字符、6 位数字) 日期及时间 8d a 七e n i m e 时间格式 名称字节约定说明 省级行政采用统一规定，如1 0 ：全国3 2 ： 网络编号21 区划代码江苏，在i c 卡存储时前8 位表示 省内网络编码 1 在i c 卡存储时后8 位表示 二进制名称说明 位序号( 元辆)( o 一无1 一有) 0 一类车3 0超吨位车( 1 0 t 以上) 正常 1 二类车2 5载重，5 t ，载客，5 0 座的客货车 缴费( 车) 2 三类车1 5载重，2 t ，载客2 0 ，座的客货车 1 类型3 四类车1 0载重c = 2 t ，载客c = 2 0 座客货车 4 五类车5小型拖拉机、正三轮等小型简易机动车 5 六类车3二轮摩托( 含轻骑) ，侧三轮 6免费车。有正常免缴费手续、军事调动合法车辆 7 紧急车。公安、警车、救护车等紧急车辆 6 二进制说明 名称 位序号( o 一无1 一有) 0 判型不一车型与电子标签或i c 卡的判断不一致 1 冲关车不知有电子标签或i c 卡否，无故冲关 非正常 2 无卡车有电子标签，但没有i c 卡 缴费( 车) 1 3卡无效车 有电子标签，但i c 卡不能读写 类型 4 黑名单车卡内无金额，已欠费，或已多次闯关等 5 紧急车有卡，但不等反应即闯 6 非e t c 车没有电子标签和i c 卡 7 保留统一写零，备用 第四章电子收费管理信息系统结构 4 1 进入系统 运行系统1 捌】，首先进入登录界面，进行身份验证，不同的用户持有不同的密码，只 有密码正确才能进入系统，这样保证了系统内数据的安全性登录界面如图4 1 所示： 图4 。1登录界面 输入了正确的用户名和密码后，进人系统的主界面如图4 2 所示： 界面最上方的菜单栏包括系统、基本信息管理、车辆收费信息管理、附加信息管理、 帮助五个部分。在系统菜单中包括修改密码、添加用户、征收标准、缴费类型、退出；基 本信息管理中包括电子标签信息管理、i c 信息管理、司机信息管理、车辆信息管理四个 大部分，其中每个部分都包括添加和查询两个功能，车辆收费信息管理中包括车辆信息管 理和收费信息管理其中车辆信息管理中又包括正常缴费车信息管理和非正常缴费车信息 管理，同样收费信息管理中也分别包括正常缴费信息管理和非正常缴费信息管理，每一个具 体的分项中都还具有如下功能：信息的添加、查询、删除、统计；附加信息管理中包括报 警信息管理和上级下传信息管理，其中，报警信息管理中又包括信息的添加、查询、删除， 上级下传信息仅将界面体现；另外，为了保持系统的完整性，还在系统菜单中添加了帮助 功能。但由于学习内容的局限性，没有完全加以实现。 考虑到实际应用中该系统的信息添加功能内的数据都是可以通过接口上传的，所以在 此没有加以实现，整个系统中的添加功能仅将界面体现出来，目的是让使用者能清楚的知 道各功能界面中所包括的数据项。 4 2 系统功能 4 2 1 修改密码 图4 2电子收费管理信息系统主界面 在“系统”菜单里选择“修改密码”项，打开界面如图4 _ 3 所示 用于修改用户密码。当发现密码被泄露或人员更换时可使用此功能进行密码修改，以 保证系统的安全和保密性。 1 9 4 2 2 添加用户 在“系统”菜单里选择“添加用户”项，打开界面如图4 3 所示 图4 4添加用户界面 当需要进行增加人员使用权限时可使用此功能，这一项只有原来具有使用权限的人才 可使用。 4 2 3 退出 在“系统”里选择“退出”弹出如下对话框： 图4 5退出提示 选择“是”将关闭“电子收费管理信息系统”，选择“否”回到“电子收费管理信息 系统”主界面继续其他任务。 4 2 4 征收标准 在“系统”里选择“征收标准”将出现如图4 6 所示界面 “征收标准”界面在这里起到一个参考作用。 4 ，2 5 缴费( 车) 类型 图4 6 征收标准 在“系统”里选择“缴费( 车) 类型”将出现如图4 7 所示界面： “缴费( 车) 类型”界面在这里起到一个参考作用。 图4 7 缴费( 车) 类型 2 1 4 3 基本信息管理功能 4 3 1电子标签信息管理 4 3 1 1 添加电子标签信息 在“电子标签信息管理”里选择“添加电子标签信息”将出现如图4 8 所示界面： 4 3 1 2 查询电子标签信息 图4 8 添加电子标签信息 在“电子标签信息管理”里选择“查询电子标签信息”将出现如图4 9 所示界面： 电子标签查询功能可以实现通过输入某一具体的电子标签编码，查询出该标签中所包 含的具体信息，包括电子标签编码、车牌号、车型、发售日期、有效日期；另外还可以通 过输入具体的车型来查询出该车中电子标签的信息；当然也可以将范围锁定得更小一些， 通过二者共同的约束来实现查询。这个功能可以了解到具体的某一个电子标签的情况，因 为现在电子收费系统中比较适用的是双片式电子标签加上双界面i c 卡的收费方式，因此， 在电子标签中只需要存储基本信息，而主要用来完成通讯功能即可，将具体的交易信息和 数据信息存放到i c 卡中。 具体操作：选中“按标签编码”复选框，可输入具体的编码查询，也可结合“按车型”， 在下拉列表中选择具体的车型，点击“查询”按钮，结果即可显示出来。当没有选择任何 查询方式时，系统会提示：“请设置查询方式”。查询完毕，点击“退出查询”。 图4 9 查询电子标签信息 4 3 2 智能( i c ) 卡信息管理 4 3 2 1 添加i c 卡信息 在“i c 卡信息管理”里选择“添加i c 卡信息”将出现如图4 ，1 0 所示界面： 图4 1 0 添加i c 卡信息 4 3 2 2 查询i c 卡信息 在“i c 卡信息管理”里选择“查询i c 卡信息”将出现如图4 1 1 所示界面： 图4 1 1 查询i c 卡信息 i c 卡查询功能可以实现通过输入某一具体的存储帐号，查询出该i c 卡中所包含的 具体信息，包括存储帐号、卡号、车牌号、车型、发售日期、有效日期、帐户余额、交易 金额、交易时间、入口网络编号、入口站编号、入口车道编号、出口网络编号、出口站编 号、出口车道编号、入口日期及时间、出口日期及时间、收费公司代码；另外还可以通过 输入具体的卡号或车型来查询出该车i c 卡中的信息；当然也可以将范围锁定得更小一些， 通过三者共同的约束来实现查询。这个功能可以了解到具体的某一个i c 卡中的情况。在 i c 卡中存储着大量的关于本车通过收费站的信息，因