第九章--电子收费系统

第九章电子收费系统,学习目的：1熟悉电子收费概念、分类和目前国际上采用的技术2熟悉电子收费系统的要求、目标、功能和构成3理解单向式收费、双向式收费4理解封闭式系统、开放式系统和区域收费系统5了解电子收费系统硬件选择原则及应用技术6了解电子收费系统国内外交通需求中的应用,学习重点：1熟悉电子收费概念、分类和目前国际上采用的技术2熟悉电子收费系统的要求、目标、功能和构成注意点：电子收费系统和人工收费系统的区别及电子收费系统应用的现代化技术。,1电子收费系统简介电子收费ETC（ElectronicTollCollection）系统是指在网络环境下，采用电子标签作为通行券，收费过程完全由计算机及其外围设备与通行券自动交换信息，实现车辆的自动识别、费额的自动收取，并自动结账的收费系统。,视频：电子收费系统,10.1概述,电子收费系统(ETC)是智能运输系统(ITS)体系结构中的一个重要的组成部分，它分为:点式收费系统线式收费系统面式收费系统,在电子收费系统中，目前国际上采用的技术基本有三种:光学扫描(条形码)感应线圈无线射频技术RF(RadioFrequency,是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流，大于10000次的称为高频电流)其中RF技术性能最佳,电子收费方式可分成：单向式电子收费方式双向式电子收费方式,单向式电子收费方式的基本原理是:在车上安装一个车载电子标签，当车辆通过收费站时，电子标签发射出信号，收费站接收装置读取车载电子标签中的信息并进行记录，就完成了信息的无线传输，然后将每一收费站点的资料回传给收费中心计算机，进行资料更新、登记等统计工作。,双向式电子收费方式是单向式的改进，不但能无线读出车载电子标签(可读写)的信息，而且可无线写入信息到电子标签中，使管理上更为可行。,2不停车收费技术现状与发展趋势不停车收费系统是国际上正在努力开发、推广、普及的一种用于道路、大桥和隧道的电子自动收费系统。美国：1997年4月份华盛顿地区1998年美国Lincon隧道日本：1997年编制了不停车收费系统标准草案1998年推行不停车收费系统,3电子收费系统的优点(1)极大地提高了公路收费站的通行能力，解决了因停车收费所造成的收费站交通堵塞，工时损失、能源消耗和环境污染等问题。(2)自动收费代替人工收费，简化了手续。同时，可杜绝票款流失。(3)整个网络变成交通信息采集网，可快速掌握公路的车流信息(4)减少了驾驶员携带大量现金和财务报账的麻烦。同时堵住了公路收费的漏洞，防止了舞弊现象的发生。,(5)减少收费站的管理人员，节省大量的人力和财力。(6)由于使用了电子标签，数据安全性和保密性好，且响应速度快，环境适应性好。(7)用于停车场、加油站、各种公路规费的征收、驾驶员信息提供和对车辆实施跟踪等。(8)当多条高速公路开通形成网络后，易于实现区域联网收费。(9)容易实现拥挤收费来控制交通需求。,4电子收费系统的要求(1)可靠(2)安全(3)兼容(4)经济(5)隐私权(6)用户友好,5开放式电子收费方式的工作过程开放式电子收费系统分两类：单向式收费双向式收费,动画：电子收费过程,1电子收费系统的目标(1)根据车型和行驶里程进行收费，尽量做到收费公平合理。(2)最大限度地杜绝少收、漏收和营私舞弊行为，保证高速公路营运取得最大的经济效益和社会效益。(3)减少出入口的收费手续，提高收费的工作效率，尽量降低由于收费过程引起的交通延误，提高高速公路的通行能力。,10.2电子收费系统总体框图,(4)与交通监测系统配合，提供交通流量数据，帮助实现线路堵塞情况下的匝道控制与调节。(5)对收费金额、票据、车型等信息要求统计完整、准确，并能帮助进行财务分析和预测，实现智能化的财务管理。(6)能保证与监控系统、通信系统的一致性，实现高速公路的现代化营运管理。(7)为智能运输系统的实现留有一定接口。,2电子收费系统的功能(1)实行计算机管理，尽量减少人为的干预，保证车型判别，费额计算准确;在人工判别车型时，有辅助手段对判别结果进行监督;(2)出入口车道的栏杆与车辆检测器配合，准确统计通过车辆的数目，并有效防止冲关现象发生;(3)具备对讲监听和图像监控功能，实现对收费过程的实时监控;,(4)各种原始数据采集准确、完备，并能迅速向上传输，数据的安全性、可靠性高，原始数据不因意外断电等事故造成损失;(5)系统能自动巡回检测设备运行状态是否正常，能准确、及时地给出故障信息和故障排除信息;(6)对紧急车、免费车、冲关车等特殊车辆，应能迅速做出反应和准确处理，并自动保留车牌档案，应设置监控计算机以实现这些功能;(7)系统具有全天候性、实时性(8)具有一定的报警功能,3电子收费系统的构成（1）车上处理单元包括单独的一个车载单元（电子标签）或车载单元和IC卡。,视频：车上单元,（2）车道处理单元信号处理器车辆探测器信号灯闭路电视设备照明车道控制器,视频：车道处理单元,（3）收费站计算机管理单元一般为设置在路边站房内的高可靠度PC机,视频：收费站计算机管理单,（4）中央计算机管理单元（控制中心）实施资料处理、账目处理的完整的计算机系统,有必要的网络设施、周边设备和与金融系统的接口。,视频：中央计算机管理单元,4封闭式、开放式与区域电子收费系统收费系统最常见的划分方法为封闭式系统、开放式系统和区域收费系统。1）封闭式电子收费系统(1)车道级计算机系统(2)封闭式收费站级计算机系统(3)收费中心/分中心计算机系统,2)开放式计算机收费系统车道级计算机系统收费站级计算机系统封闭式和开放式两种收费系统的比较,3）区域收费系统当一个公司同时拥有几个路段的所有权时，为了管理上的方便及提高服务水平的需要，往往需要把所辖区域内的高速公路及其他公路收费站联成网络，统一管理。由于我国高速公路发展的实际情况，短期内无法实现全国或省级公路收费系统联网，所以这种网络一开始只是区域性的，称为区域收费系统工程或区域性收费系统网络。,5收费系统硬件选择原则收费系统硬件配置遵循高质量、高性能、低价格的原则。1）收费车道设备适应大量重复操作，具有稳定、持久工作的能力；工控机耐久性、安全性。,2）收费站设备(1)收费站客户机(2)收费站服务器(3)收费站其他设备,3)收费中心、分中心设备中心服务器要求存储量大、速度快、兼容性和可扩充性良好。为了网络工作的可靠性和数据安全起见，最好再配备一台同型号或不同型号的计算机，构成双机备份系统。,10.3电子收费系统的应用技术,1电子收费系统在公路上的应用加拿大407高速公路，是多伦多市北部一条东西向在建的全封闭、全立交、全照明高速公路，不停车收费系统采用封闭式的收费系统。,10.4电子收费系统在交通需求中的应用,2路桥不停车电子收费系统在我国的应用1)概述“贷款修路，收费还贷”的收费站也越来越多人工收费造成了交通堵塞现象日益突出，严重制约和阻碍了整个地区的路桥交通网络作用的发挥，成为整体经济发展的瓶颈。因此，迫切要求采用先进的电子计算机和通信技术进行路桥不停车电子收费缓解目前人工路桥收费造成的交通拥挤堵塞现象。,2）采用跨桥不停车电子收费系统所带来的优势(1)无需减速和停车(2)杜绝票款流失(3)交通信息采(4)方便车主出行、堵塞了路桥收费漏洞(5)节省大量的人力和财力(6)停车场、加油站、各种公路规费的征收,3)路桥不停车电子收费系统的工作方式路桥不停车电子收费系统由车载标识卡(储值卡)、无线收发器、计算机系统和警示装置等部分构成。,工作原理:利用车载标识卡与装在路桥收费口的无线收发器之间通过无线波实现数据交换来识别通过的车辆，利用计算机系统在车辆客户预先交纳的过路、过桥费中按照事先定义好的车型收费标准扣除本次费用，从而完成不停车状态下的快速一次性自动收费。,4）路桥不停车电子收费系统的组成路桥不停车电子收费系统按功能一般可划分为前台与后台两大系统。前台系统包括车道控制子系统、现场站管理子系统。后台系统包括网络通信子系统、系统控制子系统、账务处理子系统、计算机及监控子系统等。路桥不停车电子收费系统也可分为硬件系统、计算机网络系统、监控系统和软件系统四大部分。,5）路桥不停车电子收费系统的建设现状京津塘高速公路电子收费系统工程,广东省组合式联网电子收费2004年12月18日在全省范围内正式开通A约2500公里、40条高速公路B112条ETC车道、8万用户C数百个充值/发卡点2007年完成普通公路的ETC改造，设置200条以上ETC车道。,长三角地区联网电子收费交通部重点工作，国家“十一五”科技攻关项目“国家高速公路联网不停车收费系统”,6）公交自动收费系统在我国的应用乘公共汽车时，购票及找零不但麻烦而且不便管理，而用非接触式IC卡作为乘车卡，可省去许多麻烦。,小结,本节主要介绍了电子收费系统的发展概况;电子收费系统的组成及其应用技木;电子收费系统在交通需求中的应用。,作业,1电子收费系统概念、要求、目标是什么？2电子收费系统类型、功能、构成是什么？目前国际上采用了哪些技术？,测试题,1、在电子收费系统中，目前国际上采用的技术基本有三种,其中()性能最佳。A光学扫描(条形码)B感应线圈C无线射频技术RF(RadioFrequency)D网络技术,2、双向式系统与单向式的主要差别在于双向式系统在完成收费动作后，会（