高速公路联网收费系统解决方案.doc

XX高速公路联网收费系统解决方案高速公路联网收费技术交流会论文一、 高速公路联网收费建设的必要性1.1、各省地区高速公路网发展的需要 目前，大部分地区的高速公路是按照一路一公司、建管一体的方式进行建设营运管理的。当高速公路建成后，各路公司都要对自已建管的一段公路独立进行管理，因而都要设置封闭的收费管理设施。由此将造成高速公路路网的主线上建设了较多的主线收费站，甚至在一些公路主线上还将出现同址两站的情况，使得驶入高速公路的车辆不得不多次停车交费，这种现象不仅为使用者带来了诸多不便，而且与高速公路高速、快捷的形象极不相符，甚至给人们造成一种在公路上到处设卡收费的恶劣印象。随着各地区高速公路建设逐渐形成高速公路路网，联网收费系统的建设和管理也将成为全国高速公路交通工程建设中最迫切、最重要的一项工作。1.2、改善旧有的、不合理收费方式的需要现行的收费系统采用人工/半人工收费方式，由于收费管理人员的素质参差不齐，监督机制不完善，极易发生作弊漏收通行费、贪污费款等行为。据了解，全国各条高速公路均因此有不同程度的损失。随着交通事业的发展，一种经济、实用和高效的收费系统对于高速公路来说是十分重要的。通过联网收费系统的实施把高速公路网作为一个整体来进行统一收费，其内部各路不再彼此独立，路网设一个收费总中心，统一管理，由各地（省、自治区交通厅）直属的高速公路管理部门设立专门机构-清算管理中心，通过银行进行拆帐。网内不再设主线收费站，车辆只需在进入路网时领取（买）通行券，驶出路网时交费，便可在整个路网内通行无阻，实现一券到底。联网收费系统最大限度的改变了旧有收费方式的弊端，是今后高速公路发展的必然趋势。随着改革开放的深入发展，高速公路的收费方式正向着高效率、快节奏的要求发展，现行公路收费的方式显然跟不上时代发展的步伐，低效率的服务水平将大大制约高速公路的发展。而全新的联网收费系统通过采用高性能的车道设备、先进的计算机技术对收费的全过程进行科学的管理，为进入高速公路的车辆提供优质服务，它代表了高速公路收费系统的发展方向。二、高速公路联网收费系统建设的可行性依据由于高速公路系统建设涉及不同地区，不同路公司，所以必须从管理外部环境条件、技术条件等方面作充分的可行性论证。2.1、管理和环境方面的可性行由于各省、地区大部分高速公路都是利用多元化的投资，以股份制的形式建设的，而各省交通厅直属的省开发公司在每条路的建设中都是以主要投资方、控股单位参与投资建设的，因此，实施联网收费只要在技术上、经济上、社会效益上经过充分的可行性论证，那么各地交通厅可以站在一个更高的角度来提出并组织实施这一项目。另外，交通部门也可从有利于高速公路的管理、发展，树立及良好的高速公路形象等方面，提出符合社会需要的建设要求。各省交通厅的直属开发公司作为各地区绝大多数高速公路的主要投资方，组建全省收费清算管理中心，这在权威性和公正性上是不用置疑的，并且将收费清算管理中心确定为非赢利的服务机构，这是各高速公路公司都能接受的。2.2、技术可行性从当今国际、国内的高速公路收费系统的建设和使用情况看，自动化的、半自动化的收费系统都趋于成熟。这也将是各省高速公路收费系统今后的发展方向。就四川省内已建成通车的成渝、成绵高速公路目前正在建设以非接触式IC卡为通行券的、半自动化收费系统，成雅高速公路也在着手考虑建设类似的收费系统。在实施联网收费时，只需对各收费站增加联网软件并通全省收费清算中心系统的建设，将各路公司的收费系统联网即能实现。在这方面，当今的计算机技术、网络技术、数据库技术、以及应用软件的开发水平，是能够保障的。作为收费计算机网络建设基础的传输平台，在现在还是一个面临的问题。但从现在国内大多数高速公路交通工程总体规划看，已针对各高速公路的通信系统作了规划，明确各高速公路通信系统干线均采用SDH 155Mb/s的光纤传输系统，并且大部份高速公路都在投资概算中有这一项目的建设资金，且也作了技术设计。为了解决目前高速公路自已的光纤传输系统未能与联网收费系统同步建设的问题，可先期租用邮电系统的用户电话线路或DDN专线，作为过渡期的传输手段。 在联网收费的清算拆分方式上，我们的解决方案中采用的是净额扎差清算，以各公司建立备付金方式对收、付账务进行划拨，各路公司只需建立较少的备付金用于清算，无需大笔资金来回划拨，减少了资金的在途时间，可以提高资金的有效利用率。这一方式，在当今的证券交易业务中已广泛应用，无论在计算机系统上、数据库技术上、应用软件的开发应用上，还是在管理上、运作方式上，都有成熟的经验可借鉴。 对于联网收费系统中采用的非接触式IC卡技术，这也是当今世界上应用非常广泛的技术，仅在国内，就有沪宁、杭甬、太旧等多条高速公路的采用；在其它方面，如：上海地铁、深圳工交等行业也都采用。其应用是成功的。2.3、经济可行性 高速公路联网收费系统项目的建设，在建设资金上是有保证的，因为自1996年以后立项的大部分高速公路，在投资概算上都包括了交通工程机电项目（通信、监控、收费、供电照明）的建设资金。在进行联网收费系统的建设时，将各路公司原来已审定的用于交通工程机电项目的建设资金集中起来、统一建设，并将新项目所需资金如：清算管理中心的建设资金、部分网络设施建设资金、联网软件研制开发费用等分摊到各路公司原建设资金之中。三、托普高速公路联网收费解决策略 在技术上以计算机网络技术（LAN/WAN）、高速公路SDH光纤通信平台、非接触IC卡技术、CCTV监控系统以及其它智能传感检测设备器件、专用机电设备等作为工程的基础设施及技术手段。 在机构体制上构建以各省交通厅直属的高速公路联网收费管理中心的管理机构，执行收费的财务清分、清算，3.1、系统总目标通过高速公路联网收费的成功实施，加强各省、地区高速公路网络收费的管理监督、降低成本、提高通行能力、方便车辆行驶、树立良好的高速公路形象，综合提高我国高速公路系统的整体经济效益和社会效益。3.2、工程建设目标 通过各省对境内各条高速公路的建设，在全省范围内达到： （1）、采用统一的非接触式IC卡为通行券的车辆缴费方式，并逐步向储值卡过渡，最终实现以通行券式IC卡和储值式IC卡并存的车辆缴费方式。 （2）、先建立以省为基准的全省高速公路网络一卡通式的收费系统，对全省高速公路实行联网收费，统一对跨路公司的车道通行费进行清分，并实施对各条高速公路的收费管理监督。 最终实现以省为区域的全省高速公路网络内的一卡通收费目标。3.3、实现联网收费的必要条件需要建立一个具有公正性和权威性的收费清算管理中心；需制订一个严格的收费管理规章制度；在联网收费系统建设上应具有合理性、可靠性；保证各路公司的通行费收益不受损害；路网内车辆分类标准应统一制定；各公司的收费系统建设、收费方式和收费制式应遵从统一的技术标准、规范；路网中收费站点的设置应按统一布局进行；统一数据模型、通信标准；采用统一的非接触式IC卡标准；3.4、基于机构、体制的策略3.4.1、建立清算系统结合当前高速公路管理的现状，以省为大区域，在省内高速公路原一路一公司的管理体制基础上，设立以省为主的高速高路收费清算中心，各路公司内部的原有收费管理体制可以维持不变。其中收费清算管理中心将是一个具有高速公路收费管理、通行费清算拆分、通行卡发放和调配、委托发放储值卡，路网内收费及交通状况的数据汇总、统计及查询，以及收费系统的运行维护和标准的制定、发布等管理职能的机构。它作为各路公司服务的非赢利机构，其运行靠收取一定的管理费维持。3.4.2、IC卡发行、管理系统 为实现一卡通收费的目的，必须在路网内统一IC卡的形式、标准及使用规则。包括：全路网中均采用非接触式IC卡作为通行卡：统一卡的内存容量、格式、工作频率：确立卡的加密算法：统一卡的卡号编制：全路网中采用完全兼容的IC卡读写器。3.5、工程建设方案及主要技术措施我们的建设方案在技术上采用先进、成熟的计算机软硬件，高可靠性的光电子通信，保密性强、可靠性高的IC卡信息存储技术。3.5.1、托普高速公路收费系统关键技术托普涉足公路路桥收费系统是由于我们采用了一些较独特的技术，解决了公路、路桥业主目前通行费征收时亟待进一步完善的一系列难题。托普的车辆识别系统从多方面对过行车辆进行判别，比较可靠地解决了以往因道路通行车辆种类多；而难于对车辆自动分型的问题。采用过行车辆持非接触式IC卡通行券或交通专用车载电子标签的缴费方式。其中IC卡作为向不停车收费系统过渡的通行券方式，车载电子标签作为今后不停车收费系统的主要通行券。托普高速公路收费系统的收费及监控数据经由专用的软件模块，实现其业务数据统计、汇总；监视信号的采集、处理，实现了高速公路通行服务的业务作业信息化以及业务作业的全息监视、控制。3.5.2、确立收费方式系统首先须确定车辆的缴费方式、与路网内通行的通行证券。我们的方法是当车辆驶入高速公路收费站入口时，在入口处车辆检测器对车辆进行计数、车辆分型器自动判别车型，并由收费员最后确认车型；然后发通行证券，通行证券我们主要采用非接触式IC卡作为车辆-路网的信息载体。在入口车道车道收费机自动记录该车的驶入站点、上路时间、车型、收费员工班号等相关信息，并传至收费站服务器：同时所发卡上记录了该车的驶入站点、上路时间、车型、收费员工班号等相关信息。当车辆驶入高速公路收费站出口时，在出口处收费员进行验卡并再次确认车型，无误后自动打印票据、收取通行费后对车辆放行（对储值卡则在读卡机上自动扣款）。通行费的计取：在出口车道，收费机根据卡上记录的车辆驶入站点自动查询车辆的行驶里程、路段、应缴的费用，一次性收费或扣款。对于免费车，由收费员确认后，同样采取入口发卡、出口验卡的方式进行管理，并通过收费监视系统加以监督、核查。3.5.3、构筑计算机网络系统为实现一卡通收费系统，需要一套安全可靠的计算机网络为支撑平台。其中，各收费站、管理所、收费中心和收费清算管理中心都需要建立各自的计算机局域网。收费站内部、收费站与管理所、管理所与收费中心、收费中心与收费清算管理中心的局域网，通过高速公路内部的光纤通信系统（在光纤通信系统不能同步建设时，可采取利用邮电的公网通信系统），形成计算机广域网。各收费站采集到的基本数据，由此网络传送至收费清算管理中心。收费清算管理中心的清分结果和系统维护数据也将由此网络下传送至路公司收费中心。3.5.4、收费站计算机收费系统收费站的收费系统，是整个收费系统中的重要组成部分。它必须具有统一的建设标准及规范，至少应满足以下设置要求。收费车道上必须具有与车道收费机连接的车辆检测器、车道栏杆机、记数装置。收费车道应设置自动车型识别系统，该系统必须采用同一标准，避免各路公司对车辆的识别不一致。设置CCTV监视系统，以威慑作弊者。若采用字符叠加系统，其叠加格式必须一致。车道收费计算机与收费站服务器必须联网工作。系统在原常规收费数据库的基础上，还需将路网内所有收费的基本数据、黑名单都放入收费站计算机数据库中，以便实时调用。系统的可靠性应高于常规收费系统的可靠性。3.5.5、工程的相关项目策略为实现高速公路联网收费还必须在通信及其它方面设置配套的设施。 3.5.5.1、通信工程 高速公路通信网络公分三级，通信总中心、通信中心和通信分中心。在一卡通收费实施初期、干线通信还未建成前，各路段可利用邮电系统通信网（如DDN、电话线路等）作为过渡时期的传输手段，解决收费数据的传输。 3.5.4.2、监控工程 针对初期管理体制采用一路一公司的方案，在每条路的管理公司内设一监控中心。对里程较长的路线，在其管理所内设置监控分中心。原期监控系统应为监控总中心-监控中心-监控分中心三级。 由于高速公路建成初期交通量不大，可沿路两侧每隔两公里设置一紧急电话（上、下行分开，双向设置）待交通量增大后再扩展为一公里一对，在前期工程中应预埋后期所需的电缆管道。 其它外场设备如交通参数检测设备、气象检测器、电视摄像机、可变限速标志、可变情报板以及车道控制标志等应合理的布设在每个路口，特别是在易发生交通瓶颈的路段、立交区、特大桥或特大隧道的入口处。通过收集并反馈各种交通信息，协调整个路网，使车辆能够选择最佳行进路线，在路网中完全畅通无阻。3.6、未来智能高效的一体化联网收费策略 近年来，随着信息技术的飞速发展，尤其在计算机技术、通信技术、自动控制和传感技术方面的进步，这些技术为解决交通领域的技术难题提供了可行办法和新的思想。如今，人们已经能利用传感器、计算机、通信、地理信息及卫星定位等高新技术解决和实现了一些交通综合技术。这种融合了多学科的高新技术我们称之为智能运输系统-ITS。 我国是当今世界上公路建设速度最快的国家之一，无论是等级公路，还是高速公路，总里程都位居世界前列。有些省市已经形成了较为完善的路网，随着在建工程和规划工程的不断竣工，不久的将来，在我国势必形成一个四通八达的较为完善的路网体系。这就为我国的交通现代化奠定了基本的实践条件。 目前我国交通部门也非常重视ITS系统的建设，逐渐形成了我国的交通运输经济信息系统总体规划方案和颁发了相关文件，提出了为全国交通系统建立一个以计算机技术、通信技术和信息网络技术为基础的全方为的现代化信息网络，这样就势必大大推进我国的路桥收费的自动化