道路收费设施学习课件

1、 第一节第一节 概述概述 第二节第二节 收费系统设计收费系统设计 第三节第三节 收费广场设计收费广场设计 一、道路收费设施的作用一、道路收费设施的作用 l 、定义、定义 收费道路收费道路:为偿还道路工程建设贷款、筹集道为偿还道路工程建设贷款、筹集道 路运营养护费用或以道路建设作为商业投资目的，路运营养护费用或以道路建设作为商业投资目的， 对过往车辆征收通行费的道路。对过往车辆征收通行费的道路。 收费设施：收费设施：收取过往车辆通行费的一切交通设收取过往车辆通行费的一切交通设 施。包括土建工程和机电工程设施。施。包括土建工程和机电工程设施。 第一节第一节 概概 述述 目的目的:在于向过往车辆收取

2、通行费在于向过往车辆收取通行费 为道路建设、发展筹集资金，偿还工程建设贷款为道路建设、发展筹集资金，偿还工程建设贷款 ； 为道路养护、管理筹集资金；为道路养护、管理筹集资金； 为道路规划、建设管理提供交通数据；为道路规划、建设管理提供交通数据； 作为道路交通管理的辅助手段；作为道路交通管理的辅助手段； 以道路作为商业投资。以道路作为商业投资。 2、道路收费设施的作用、道路收费设施的作用 交警利用收费站设置卡口，检交警利用收费站设置卡口，检 查车辆运行状况；查车辆运行状况； 高等级公路实现匝道控制；高等级公路实现匝道控制； 闭路电视作为管理辅助设施。闭路电视作为管理辅助设施。 采用采用BOT等方

3、式，为道等方式，为道 路建设提供资金。路建设提供资金。 自动测重系统应用自动测重系统应用 1、满足道路收费功能要求、满足道路收费功能要求 2、形成完整收费系统、形成完整收费系统 3、收费设施应与道路其它设施相协调、收费设施应与道路其它设施相协调 4、多方案设计优化比选、分期实施；、多方案设计优化比选、分期实施； 5、尽量减少对道路交通干扰；、尽量减少对道路交通干扰； 6、技术先进可靠；、技术先进可靠； 7、国产化程度高；、国产化程度高； 8、有利于防止收费作弊。、有利于防止收费作弊。 二、收费设施设计原则二、收费设施设计原则 一切道路收费设施的设计，一切道路收费设施的设计， 首先应满足收费使用

4、功能的要首先应满足收费使用功能的要 求。选点、土建、机电、网络求。选点、土建、机电、网络 设计必须为收费这一基本要求设计必须为收费这一基本要求 服务；服务； 1、满足道路收费功能要求、满足道路收费功能要求 2、形成完整收费系统、形成完整收费系统 3、收费设施应与道路其它设施相协调、收费设施应与道路其它设施相协调 4、多方案设计优化比选、分期实施；、多方案设计优化比选、分期实施； 5、尽量减少对道路交通干扰；、尽量减少对道路交通干扰； 6、技术先进可靠；、技术先进可靠； 7、国产化程度高；、国产化程度高； 8、有利于防止收费作弊。、有利于防止收费作弊。 二、收费设施设计原则二、收费设施设计原则

5、网络设计必须保证收费系统完网络设计必须保证收费系统完 整性；保证每一辆通过该道路整性；保证每一辆通过该道路 的车辆，能够按车型、车种及的车辆，能够按车型、车种及 其实际行驶的里程收费。其实际行驶的里程收费。 1、满足道路收费功能要求、满足道路收费功能要求 2、形成完整收费系统、形成完整收费系统 3、收费设施应与道路其它设施相协调、收费设施应与道路其它设施相协调 4、多方案设计优化比选、分期实施；、多方案设计优化比选、分期实施； 5、尽量减少对道路交通干扰；、尽量减少对道路交通干扰； 6、技术先进可靠；、技术先进可靠； 7、国产化程度高；、国产化程度高； 8、有利于防止收费作弊。、有利于防止收费

6、作弊。 二、收费设施设计原则二、收费设施设计原则 与道路几何条件、管理措 施相协调； 与通信、供电和监控系统 相协调； 1、满足道路收费功能要求、满足道路收费功能要求 2、形成完整收费系统、形成完整收费系统 3、收费设施应与道路其它设施相协调、收费设施应与道路其它设施相协调 4、多方案设计优化比选、分期实施；、多方案设计优化比选、分期实施； 5、尽量减少对道路交通干扰；、尽量减少对道路交通干扰； 6、技术先进可靠；、技术先进可靠； 7、国产化程度高；、国产化程度高； 8、有利于防止收费作弊。、有利于防止收费作弊。 二、收费设施设计原则二、收费设施设计原则 设计方案的提交不唯一；设计方案的提交不

7、唯一； 优化比选，以寻求最佳方优化比选，以寻求最佳方 案案;规划阶段做到近、中规划阶段做到近、中 远相结合，各有侧重。远相结合，各有侧重。 1、满足道路收费功能要求、满足道路收费功能要求 2、形成完整收费系统、形成完整收费系统 3、收费设施应与道路其它设施相协调、收费设施应与道路其它设施相协调 4、多方案设计优化比选、分期实施；、多方案设计优化比选、分期实施； 5、尽量减少对道路交通干扰；、尽量减少对道路交通干扰； 6、技术先进可靠；、技术先进可靠； 7、国产化程度高；、国产化程度高； 8、有利于防止收费作弊。、有利于防止收费作弊。 二、收费设施设计原则二、收费设施设计原则 以交通量为依据，确

8、定收费 车道数和收费站规模，并选择 合适的收费制式、收费方式。 以保证交通服务水平为优先。 1、满足道路收费功能要求、满足道路收费功能要求 2、形成完整收费系统、形成完整收费系统 3、收费设施应与道路其它设施相协调、收费设施应与道路其它设施相协调 4、多方案设计优化比选、分期实施；、多方案设计优化比选、分期实施； 5、尽量减少对道路交通干扰；、尽量减少对道路交通干扰； 6、技术先进可靠；、技术先进可靠； 7、国产化程度高；、国产化程度高； 8、有利于防止收费作弊。、有利于防止收费作弊。 二、收费设施设计原则二、收费设施设计原则 引进先进收费技术，提 高收费准确性、连续性 和可靠性；保证选用的

9、产品、设备是否可能已 落后或被淘汰 1、满足道路收费功能要求、满足道路收费功能要求 2、形成完整收费系统、形成完整收费系统 3、收费设施应与道路其它设施相协调、收费设施应与道路其它设施相协调 4、多方案设计优化比选、分期实施；、多方案设计优化比选、分期实施； 5、尽量减少对道路交通干扰；、尽量减少对道路交通干扰； 6、技术先进可靠；、技术先进可靠； 7、国产化程度高；、国产化程度高； 8、有利于防止收费作弊。、有利于防止收费作弊。 二、收费设施设计原则二、收费设施设计原则 由于进口设备价格较高，需要支付由于进口设备价格较高，需要支付 昂贵的关税且在人员培训、设备维昂贵的关税且在人员培训、设备维

10、 修、保养等售后服务上不太方便，修、保养等售后服务上不太方便， 因此在设计上，应尽可能选用市场因此在设计上，应尽可能选用市场 占有率高、性能优良、故障少且经占有率高、性能优良、故障少且经 过鉴定信得过的国内产品过鉴定信得过的国内产品 1、满足道路收费功能要求、满足道路收费功能要求 2、形成完整收费系统、形成完整收费系统 3、收费设施应与道路其它设施相协调、收费设施应与道路其它设施相协调 4、多方案设计优化比选、分期实施；、多方案设计优化比选、分期实施； 5、尽量减少对道路交通干扰；、尽量减少对道路交通干扰； 6、技术先进可靠；、技术先进可靠； 7、国产化程度高；、国产化程度高； 8、有利于防止

11、收费作弊。、有利于防止收费作弊。 二、收费设施设计原则二、收费设施设计原则 避免在数量、车型和里程上的作避免在数量、车型和里程上的作 弊行为；交通部门有关资料统计弊行为；交通部门有关资料统计 表明目前公路收费的总额只占应表明目前公路收费的总额只占应 收总额的收总额的70左右，其中有相当左右，其中有相当 一部分流失，给国家和道路经营一部分流失，给国家和道路经营 部门造成极大损失。部门造成极大损失。 一、收费系统的定义、分类和构成一、收费系统的定义、分类和构成 二、道路收费系统的计算机网络设计二、道路收费系统的计算机网络设计 三、道路收费系统的计算机软件设计三、道路收费系统的计算机软件设计 四、收

12、费介质四、收费介质 五、收费设备的选用五、收费设备的选用 六、系统图表设计六、系统图表设计 第二节第二节 收费系统设计收费系统设计 1、 收费系统的定义收费系统的定义 由执行国家、地方制订和颁布实施的道路收由执行国家、地方制订和颁布实施的道路收 费法规、政策的道路收费管理机构、收费站、费法规、政策的道路收费管理机构、收费站、 收费中心、收费设备、收费人员和收费对象等收费中心、收费设备、收费人员和收费对象等 共同组成的系统。共同组成的系统。 一、收费系统的定义、分类和构成 2、 收费系统的分类收费系统的分类 根据不同的根据不同的收费制式收费制式、收费方式收费方式、是否停车是否停车等等 可对收费系

13、统进行分类。可对收费系统进行分类。 1 ）按收费制式分）按收费制式分 根据收费制式的不同，道路收费系统可分为：根据收费制式的不同，道路收费系统可分为：均均 一式一式、开放式开放式、封闭式封闭式和和混合式混合式四种系统。四种系统。 一、收费系统的定义、分类和构成 （1）均一式）均一式 最简单最简单 收费站设置在高速公路的各个匝道入口处或出口收费站设置在高速公路的各个匝道入口处或出口 处（主线两端入口或出口），车辆只需经过一个收处（主线两端入口或出口），车辆只需经过一个收 费站交费，然后驶入高速公路。收费标准费站交费，然后驶入高速公路。收费标准仅根据车仅根据车 型型一个因素确定一个因素确定，与行驶

14、里程无关与行驶里程无关，且各个，且各个入口收入口收 费站都采取同一收费标准费站都采取同一收费标准。 均一式均一式 适合于都市高速公路，其特点是适合于都市高速公路，其特点是距离短距离短， 道路出入口道路出入口（互通式立交）（互通式立交）多而密多而密，交通流交通流 量大量大。此式收费制式，。此式收费制式，手续简便手续简便，效率很高效率很高， 对交通影响较小对交通影响较小。缺点是设站多，工作人员。缺点是设站多，工作人员 多，收取的费用对道路使用者不够公平。多，收取的费用对道路使用者不够公平。 （2）开放式）开放式 收费站建在主线上，距离较长的高速公路可收费站建在主线上，距离较长的高速公路可 以建多个

15、收费站，间距一般在以建多个收费站，间距一般在4060km不等。不等。 各个互通式立交的各个互通式立交的出入口不再设站出入口不再设站，这样车辆，这样车辆 可以可以自由进出自由进出，不受控制，高速公路对外界呈，不受控制，高速公路对外界呈 “开放开放”状态。状态。 优点：优点：建设投资较少，管理维护费用也低；建设投资较少，管理维护费用也低； 设施利用率高设施利用率高 ；交费简便迅速，对交通影响小；交费简便迅速，对交通影响小； 收费设备简单，容易实现自动化。收费设备简单，容易实现自动化。 缺点：缺点：易出现漏费情况；收费标准不易准确；易出现漏费情况；收费标准不易准确； 长途车辆多次交费延误旅行时间。长

16、途车辆多次交费延误旅行时间。 收费标准和均一制一样根据收费标准和均一制一样根据车型车型不同而变化，但各不同而变化，但各 站的标准因控制站的标准因控制距离距离不等不等而有所区别。而有所区别。 主线设置主线设置 开放式开放式 （3）封闭式）封闭式 在高速公路的在高速公路的起点、终点起点、终点建立主线收费站，在建立主线收费站，在 所有互通立交的所有互通立交的出、入口建立匝道收费站出、入口建立匝道收费站。车辆。车辆 进入高速公路都要受到控制，但在高速公路内部进入高速公路都要受到控制，但在高速公路内部 则可以自由行驶，高速公路对外界呈则可以自由行驶，高速公路对外界呈“封闭封闭”状状 态。态。 按按入口入

17、口发卡、发卡、出口出口收费的原则来进行设计，收费的原则来进行设计， 其优越性在于出口处通过人工校验通行票，基其优越性在于出口处通过人工校验通行票，基 本上可防止作弊，比较适合于人工式收费系统。本上可防止作弊，比较适合于人工式收费系统。 但是随着但是随着交通流量的不断增大交通流量的不断增大，收费口服务，收费口服务 水平往往不能满足使用要求。除水平往往不能满足使用要求。除出现排队出现排队问题问题 外，还会因交通网络的逐步完善和规模增大，外，还会因交通网络的逐步完善和规模增大， 限制了客户行车路线的自由变更，缺乏机动性。限制了客户行车路线的自由变更，缺乏机动性。 主线两端主线两端 匝道所有出入口匝道

18、所有出入口 封闭式封闭式 均一式均一式开放式开放式封闭式封闭式 不存在漏收，不按车型不存在漏收，不按车型 大小、车种及实际行驶大小、车种及实际行驶 里程收费里程收费 存在漏收，按车种、车存在漏收，按车种、车 型收费型收费 不存在漏收，按车型大不存在漏收，按车型大 小、车种及实际行驶里小、车种及实际行驶里 程收费程收费 车辆停车一次，交通干车辆停车一次，交通干 扰小扰小 长距离出行需多次停车，长距离出行需多次停车， 交通干扰大交通干扰大 车辆需两次停车，交通车辆需两次停车，交通 干扰较小干扰较小 服务时间短，收费效率服务时间短，收费效率 高高 收费效率较高收费效率较高收费效率低收费效率低 能有效

19、防止行人、非机能有效防止行人、非机 动车及不合格车辆进入动车及不合格车辆进入 无法防止行人、非机动无法防止行人、非机动 车及不合格车辆进入车及不合格车辆进入 可依有效防止行人、非可依有效防止行人、非 机动车及不合格车辆进机动车及不合格车辆进 入入 收费站较多，收费车道收费站较多，收费车道 少，土建投资相对较低，少，土建投资相对较低， 运营费用低运营费用低 收费站少，规模小，设收费站少，规模小，设 备简单，工程及运营费备简单，工程及运营费 用低用低 收费站多，规模大，系收费站多，规模大，系 统复杂，工程及运营费统复杂，工程及运营费 用高用高 不需通行券不需通行券不需通行券不需通行券需通行券需通行

20、券 适用于里程短、出口多适用于里程短、出口多 的城市道路，交通量大的城市道路，交通量大 或用地受限的公路或用地受限的公路 桥梁、隧道、短距离道桥梁、隧道、短距离道 路、立交较少的长距离路、立交较少的长距离 公路公路 适用于距离长、立交多适用于距离长、立交多 的高速公路的高速公路 （4）混合式）混合式 混合式收费是混合式收费是开放式开放式和和封闭式封闭式两种收费方式的混两种收费方式的混 合，其基本出发点是将两者的优点结合起来，形成合，其基本出发点是将两者的优点结合起来，形成 一种新型的、简单有效的收费制式，用在一种新型的、简单有效的收费制式，用在中长距离中长距离 的收费公路上的收费公路上。这种收

21、费制式在主线上设一定数量。这种收费制式在主线上设一定数量 的收费站，间距大于的收费站，间距大于40km，在两主线站之间的部分，在两主线站之间的部分 匝道设收费站。匝道设收费站。 每个收费站的标准不同，但对每个收费站的标准不同，但对 每一个站来说仅根据车型不同而每一个站来说仅根据车型不同而 变化，在减少漏收和不合理收费变化，在减少漏收和不合理收费 额的前提下，收费区间要认真分额的前提下，收费区间要认真分 析确定。析确定。 2)按收费方式分按收费方式分 可以归纳为三大类，即可以归纳为三大类，即人工收费人工收费、半自动收半自动收 费费和和全自动收费系统全自动收费系统。 (1)人工收费系统人工收费系统

22、 基本上不使用微机，其收费方式是在每个收基本上不使用微机，其收费方式是在每个收 费亭设置收费员，按规定的收费标准对车辆收费。费亭设置收费员，按规定的收费标准对车辆收费。 操作程序分四步：操作程序分四步：识别车型识别车型；收取费用收取费用； 发放收据发放收据 ；放行车辆放行车辆 。 人工收费的最大人工收费的最大优点优点是：简单易行，可节省大是：简单易行，可节省大 量的建设及管理经费。量的建设及管理经费。 但突出的但突出的缺点缺点是：少收、漏收、闯口等现象严重，是：少收、漏收、闯口等现象严重， 同时要求收费人员的素质比较高。同时要求收费人员的素质比较高。 l目前广泛采用。目前广泛采用。 自动化和电

23、子机械设备完成收费，人工维持。自动化和电子机械设备完成收费，人工维持。 1条收费系统效率为条收费系统效率为812倍半自动收费系统。倍半自动收费系统。 干扰小，收费准确。干扰小，收费准确。 设备技术要求高，一次性投入大。设备技术要求高，一次性投入大。 技术趋于成熟，应用仍不很多。技术趋于成熟，应用仍不很多。 （3）全自动收费系统）全自动收费系统 有两种：有两种： （1）硬币式：）硬币式： 在收费站的通道上安装在收费站的通道上安装硬币收费机硬币收费机，车辆经过时，车辆经过时， 车主把硬币投入收费机硬币装置内。收费机收到硬币车主把硬币投入收费机硬币装置内。收费机收到硬币 后，会后，会自动鉴别硬币的真

24、伪和数量自动鉴别硬币的真伪和数量。确认所投硬币正。确认所投硬币正 确无误时发出指令，确无误时发出指令，开起收费站的栏杆开起收费站的栏杆或或亮出可以通亮出可以通 行的绿色信号灯行的绿色信号灯，允许车辆通行。，允许车辆通行。 但该种设备有设备来源困难和要求维修人员素质较但该种设备有设备来源困难和要求维修人员素质较 高等缺点。高等缺点。 （2）全自动车辆辨认收费系统：）全自动车辆辨认收费系统： 预先在车辆规定的位置贴上与该车相对应的预先在车辆规定的位置贴上与该车相对应的识别条码识别条码。 车辆经过收费站时，车辆经过收费站时，激光判读激光判读装置自动读取识别条码并装置自动读取识别条码并 传递给计算机，

25、传递给计算机，计算机计算机按接受的条码来读取预先储存的按接受的条码来读取预先储存的 该车该车车型车型、车主姓名车主姓名和和所有计费信息所有计费信息，按相应的规定收，按相应的规定收 费标准费标准,通过计算机网络在用户通过计算机网络在用户预存的银行账户预存的银行账户中扣除中扣除 应缴通行费用，完成一次收费过程。应缴通行费用，完成一次收费过程。 包括：包括：自动车型识别技术、射频识别系统、计算机管自动车型识别技术、射频识别系统、计算机管 理系统、分账系统理系统、分账系统。 收费站电子收费系统：为混合式，在过渡时期存在；收费站电子收费系统：为混合式，在过渡时期存在； 自由流电子收费系统：自由流电子收费

26、系统：为将来发展方向，取消匝道收费为将来发展方向，取消匝道收费 站，在主车道上每隔一定里程设置，实施分段开放式电子站，在主车道上每隔一定里程设置，实施分段开放式电子 收费。收费。 3）按是否停车分）按是否停车分 根据车辆是否需要停车，可将收费系统分为：根据车辆是否需要停车，可将收费系统分为： 一般收费系统一般收费系统 不停车收费系统。不停车收费系统。 3 收费系统的构成收费系统的构成 收费政策、法规收费政策、法规 收费标准收费标准 收费管理机构收费管理机构 收费人员收费人员 收费对象收费对象 付款方式付款方式 收费车道、站、中心、收费车道、站、中心、 银行后台等组成。银行后台等组成。 3、收费

27、系统构成、收费系统构成 收 费 管 理 中 心 收 费 人 员 付款方式 收 费 标 准 收 费 法 规 政 策 收 费 对 象收 费 车 道 、 站 、 中 心银 行 后 台 收 费 管 理 中 心 收 费 人 员 付款方式 收 费 标 准 收 费 法 规 政 策 收 费 对 象收 费 车 道 、 站 、 中 心银 行 后 台 收费系统运作的保证 收 费 管 理 中 心 收 费 人 员 付款方式 收 费 标 准 收 费 法 规 政 策 收 费 对 象收 费 车 道 、 站 、 中 心银 行 后 台 按收费站规模确定按收费站规模确定 收 费 管 理 中 心 收 费 人 员 付款方式 收 费 标

28、 准 收 费 法 规 政 策 收 费 对 象收 费 车 道 、 站 、 中 心银 行 后 台 现金、预付费、信用卡和银 行转帐 收 费 管 理 中 心 收 费 人 员 付款方式 收 费 标 准 收 费 法 规 政 策 收 费 对 象收 费 车 道 、 站 、 中 心银 行 后 台 车辆所属分类； 车辆类型分类； 收 费 管 理 中 心 收 费 人 员 付款方式 收 费 标 准 收 费 法 规 政 策 收 费 对 象收 费 车 道 、 站 、 中 心银 行 后 台 土建和机电工程构成 收 费 管 理 中 心 收 费 人 员 付款方式 收 费 标 准 收 费 法 规 政 策 收 费 对 象收 费

29、车 道 、 站 、 中 心银 行 后 台 根据不同类型、 里程制定标准 收 费 管 理 中 心 收 费 人 员 付款方式 收 费 标 准 收 费 法 规 政 策 收 费 对 象收 费 车 道 、 站 、 中 心银 行 后 台 1988年交通部、财政部、物价局颁年交通部、财政部、物价局颁 布的标准布的标准 现代道路收费系统：现代道路收费系统：计算机硬件计算机硬件、软件软件和和机械电机械电 子设备子设备组成的计算机网络系统。它包括：组成的计算机网络系统。它包括： 收费车道子系统收费车道子系统 （包括车道控制器和收费车道附属设备）（包括车道控制器和收费车道附属设备） 收费站计算机子系统收费站计算机子

30、系统 收费站收费监视与控制子系统收费站收费监视与控制子系统 收费中心计算机子系统收费中心计算机子系统 通信子系统通信子系统 供电子系统和辅助设施子系统供电子系统和辅助设施子系统 收费站收费系统的组成与结构 收费广场收费广场收费监控室 一般的道路收费系统，由一般的道路收费系统，由收费车道收费车道、收费站收费站、 收费中心收费中心组成二级或三级组成二级或三级 计算机网络系统。计算机网络系统。 整个系统自上而下采用整个系统自上而下采用主从方式主从方式，收费中心定，收费中心定 时轮询收费站，收费站定时或实时从收费车道获时轮询收费站，收费站定时或实时从收费车道获 取信息，取信息，收费站是收费系统的基本工

31、作单元收费站是收费系统的基本工作单元，收，收 费车道具有独立工作能力，当上一级计算机发生费车道具有独立工作能力，当上一级计算机发生 故障或线路故障时，收费车道仍然能够独立运转，故障或线路故障时，收费车道仍然能够独立运转， 故障排除以后，中断的信息能及时恢复传送。故障排除以后，中断的信息能及时恢复传送。 一般来说，可以将一般来说，可以将收费站到收费车道组收费站到收费车道组建成一个建成一个 局域网（局域网（ANN ) ，收费中心到各收费站收费中心到各收费站组建成一个组建成一个 远程网络（远程网络（ WAN ）。）。 在进行收费系统计算机网络设计时，首先应对该在进行收费系统计算机网络设计时，首先应对

32、该 道路的道路的等级等级、交通量交通量、收费制式收费制式、收费方式收费方式、网络网络 传输数据量传输数据量、可靠性要求可靠性要求、实时要求实时要求等进行分析；等进行分析； 其次，本着消除传输瓶颈，全面提高可靠性和性能其次，本着消除传输瓶颈，全面提高可靠性和性能 价格比的原则，对该系统网络所采用技术的先进性、价格比的原则，对该系统网络所采用技术的先进性、 可移植性、升级扩充能力、人机交换界面的亲和性、可移植性、升级扩充能力、人机交换界面的亲和性、 易操作易维护性进行反复比选和论证。易操作易维护性进行反复比选和论证。 收费系统的计算机网络设计一般应遵循如下的原则：收费系统的计算机网络设计一般应遵循

33、如下的原则： 1 ）符合国际开放式（）符合国际开放式（ CLIENT /SERVER ）标）标 准，包括操作系统标准、图形界面标准等；准，包括操作系统标准、图形界面标准等； 2 ）符合）符合TCP/IP 网络通信标准；网络通信标准； 3 ）真正的分布式系统，功能按节点分布，数据）真正的分布式系统，功能按节点分布，数据 库也按节点分布，任一节点可独立运作；库也按节点分布，任一节点可独立运作； 4 ）网络具有合理的拓扑结构，如采用星形或簇）网络具有合理的拓扑结构，如采用星形或簇 形互联；形互联； 5 ）所有节点计算机装载多任务操作系统；）所有节点计算机装载多任务操作系统； 6 ）在线远方能诊断用户

34、系统的运行情况；）在线远方能诊断用户系统的运行情况； 7 ）友好的人机界面，易于操作和管理；）友好的人机界面，易于操作和管理； 8 ）在生命周期内操作系统能向上、向下兼容；）在生命周期内操作系统能向上、向下兼容； 9 ）符合工业标准的结构化布线系统。）符合工业标准的结构化布线系统。 局域网局域网 广域网广域网 各车道控制计算机、服务器、管理计算机、多媒体计算各车道控制计算机、服务器、管理计算机、多媒体计算 机、通过集成器或交换机组成星型网络结构。机、通过集成器或交换机组成星型网络结构。 收费站收费网络结构 收费中心计算机系统网络构成图 路中心通信服路中心通信服 务器务器 路中心数据服路中心数据

35、服 务器务器 路中心交换机路中心交换机 路公司路由器路公司路由器 路中心路中心IC卡卡 管理终端管理终端 路中心统计路中心统计 分析终端分析终端 收费站路由器收费站路由器 分公司路由器分公司路由器 UTP 100MB UTP 100MB WBE服务器服务器 EI EI EI 路公司收费中心网络路公司收费中心网络 车道机车道机 车道机车道机 车道机车道机车道机车道机 路公司收费中心路公司收费中心 SDHSDH骨干网骨干网 联网结算中心联网结算中心 收费站计算机网络 收费站计算机网络 路路 公公 司司 收收 费费 中中 心心 网网 络络 拓拓 扑扑 结结 构构 平台软件平台软件 应用软件应用软件

36、网络和通讯软件网络和通讯软件 操作系统：UINX，WINDOWS NT，WINDOWS XP，DOS等； 数据库软件：ORACLE、FOXPRO等； 编程软件：VISIUAL C+，FOXPRO等； 1、平台软件、平台软件 车道收费系统应用软件：车道收费系统应用软件： 控制车道读写设备和车道附属设备（读写控制器、控制车道读写设备和车道附属设备（读写控制器、 读写头、自动栏杆、信号灯、费额显示器等）读写头、自动栏杆、信号灯、费额显示器等） 收费站系统应用软件：收费站系统应用软件： 数据存储处理、统计、检索、系统管理、程序开数据存储处理、统计、检索、系统管理、程序开 发、数据录入等模块；发、数据录

37、入等模块； 收费中心系统应用软件：收费中心系统应用软件： 数据存储处理、统计、检索、参数调整、收费介数据存储处理、统计、检索、参数调整、收费介 质处理模块、银行结算等；质处理模块、银行结算等； 2、应用软件、应用软件 整体网络管理整体网络管理 支持各种硬件系统，界面友好，便于协调管理；支持各种硬件系统，界面友好，便于协调管理； 横向通信网络横向通信网络 内部局域网管理；内部局域网管理； 纵向通信纵向通信 广域网管理，支持远程用户；广域网管理，支持远程用户； 网络防病毒网络防病毒 3、网络和通信软件、网络和通信软件 定义定义：为了实现道路收费功能，道路收费系统在收费过：为了实现道路收费功能，道路

38、收费系统在收费过 程中需要借助一定媒质来进行，这类物质统称为收费介程中需要借助一定媒质来进行，这类物质统称为收费介 质。质。 常见介质：常见介质： 通行券：不含任何价值，系统中起临时介质作用，不固通行券：不含任何价值，系统中起临时介质作用，不固 定使用于某辆车，适用于封闭式收费站。定使用于某辆车，适用于封闭式收费站。 发展历程发展历程：打印券打印券磁性通行券磁性通行券接触式接触式IC卡卡非非 接触式接触式IC卡。卡。 1、 非自动收费系统的储值卡非自动收费系统的储值卡（PVC硬磁卡、可读硬磁卡、可读 写写IC卡）卡） 储值卡储值卡含有一定价值，一般对应车辆或单位。含有一定价值，一般对应车辆或单

39、位。 一般储存着三类信息：一般储存着三类信息： （ A ）车主信息和车辆信息，包括车主姓名、单）车主信息和车辆信息，包括车主姓名、单 位、车辆类型、车牌等；位、车辆类型、车牌等； （ B ）卡的信息，包括卡的编号、密码等；）卡的信息，包括卡的编号、密码等； （ C ）卡的余额。）卡的余额。 硬质硬质 PVC 磁卡保密性较差，一般只储存磁卡保密性较差，一般只储存A、 B两类信息，各车道读写器通过与中心结算计两类信息，各车道读写器通过与中心结算计 算机进行实时通信来进行操作，收费系统对计算机进行实时通信来进行操作，收费系统对计 算机网络、收费设备的要求较高，系统投资费算机网络、收费设备的要求较高，

40、系统投资费 用也较高。用也较高。 可读写可读写IC卡一般包含卡一般包含A、B、C 三类信息保三类信息保 密性较好，各车道读写器无须同中心结算计算密性较好，各车道读写器无须同中心结算计算 机进行实时通信，只需定时（例如：机进行实时通信，只需定时（例如： 0.5h、 1h、80h、16h、24h 等）同中心结算计算机等）同中心结算计算机 进行通信。进行通信。 3 不停车收费系统的收费介质特殊介质 不停车收费系统的收费介质可称为车载应答器 （OBE ) ，包括：非接触IC卡， SMART(斯玛特) 卡 ，专用电子标签等。车载应答器般包含储值卡 中的A、B、C 三类信息，对于封闭式收费系统， 一般还储

41、存着出入口车道信息。 车载应答器的主要技术要求包括：车载应答器的主要技术要求包括： 1）车载应答器与天线之间应采用最新的数据通信）车载应答器与天线之间应采用最新的数据通信 技术，如微波通讯、红外线、声表面波等。技术，如微波通讯、红外线、声表面波等。 2 ）车载应答器的辐射不能超出一定的限值，以免）车载应答器的辐射不能超出一定的限值，以免 对收费员和驾驶员造成一定的损伤。对收费员和驾驶员造成一定的损伤。 3 ）车载应答器可以是被动唤醒式，被动唤醒式也）车载应答器可以是被动唤醒式，被动唤醒式也 需要电池，电池应有需要电池，电池应有5至至10 年的使用寿命；也可以是年的使用寿命；也可以是 主动应答式

42、，功耗较大，一般可使用车载电池。主动应答式，功耗较大，一般可使用车载电池。 4 ）车载应答器在各种恶劣的天气和环境条件下，）车载应答器在各种恶劣的天气和环境条件下， 都应该能够被精确地检测和读写都应该能够被精确地检测和读写 5 5 ）车载应答器应具有较小的体积，能够被固定在）车载应答器应具有较小的体积，能够被固定在 车内或司机随身携带。对于没有车辆分类设备的收费系车内或司机随身携带。对于没有车辆分类设备的收费系 统，车载应答器应具有防拆除自锁装置统，车载应答器应具有防拆除自锁装置 6 6 ）车载应答器表面应印刷一定的图案、标识）车载应答器表面应印刷一定的图案、标识 7 7 ）未来的不停车收费系

43、统，应该是一卡走遍天下）未来的不停车收费系统，应该是一卡走遍天下 的系统，所以对卡的通用性、贮存空间分区等有一定的的系统，所以对卡的通用性、贮存空间分区等有一定的 技术要求。技术要求。 8 8）作为不停车收费系统的车载应答器，可以是储值）作为不停车收费系统的车载应答器，可以是储值 卡，也可以不是。卡，也可以不是。 1 半自动收费系统设备半自动收费系统设备 1 ）车道收费设备）车道收费设备 常见的车道收费设备有：常见的车道收费设备有：车道控制器、收费员终车道控制器、收费员终 端、手动栏杆、自动栏杆、信号灯、车辆检测器、端、手动栏杆、自动栏杆、信号灯、车辆检测器、 车辆分类判别装置、费额显示器、车

44、型显示器、打车辆分类判别装置、费额显示器、车型显示器、打 印机等。印机等。 （ 1）车道控制器 车道控制器以计算机为基础，包括若干控制意义明 确的模块，模块与微处理器（CPU）相接， CPU将 协调和排定各个模块处理器的工作。车道控制器可 以是单板机，也可以是多板模块化组件。 车道机与外围设备接口如下： （1 1）以太网接口：连接车道光收发器和以太网交 换机； （2 2）VGAVGA接口：连接车道显示器; ; （3 3）标准PS/2PS/2：连接收费员专用键盘; ; （4 4）I/OI/O接口：连接天棚信号灯、车辆检测器、 通行信号灯、自动栏杆、声光报警器。 MTT016型车道控制机型车道控制

45、机 （ 2 2 ）收费员终端 收费员终端包括键盘和显示器。 键盘 每车道1 1台。 显示器 每车道1 1台。 （ 3 3 ）读写器）读写器 读写器是用于读写通行券和储值卡的车道设备。读写器是用于读写通行券和储值卡的车道设备。 读写器可分为磁卡读写器、接触式读写器可分为磁卡读写器、接触式ICIC卡读写器、卡读写器、 非接触式非接触式ICIC卡读写器等多种类型。卡读写器等多种类型。 ICIC卡读写器卡读写器 每车道每车道1 1台。车道台。车道ICIC卡读写器包括天线、主机、主机卡读写器包括天线、主机、主机 电源线、主机信号线、天线射频线等组成。电源线、主机信号线、天线射频线等组成。 （ 4 4 ）

46、车辆检测器）车辆检测器 检测车辆到达和通过 （ 5 5 ）信号灯）信号灯 信号灯包括信号灯包括雨棚信号灯雨棚信号灯和和车道红绿信号灯车道红绿信号灯。 雨棚信号灯安装在每一个车道上方的雨棚上，雨棚信号灯安装在每一个车道上方的雨棚上， 包括包括绿色箭头绿色箭头“”灯灯和红和红色叉形色叉形“ X ”X ”灯灯， 绿灯亮表示车道开放，红灯亮表示关闭。绿灯亮表示车道开放，红灯亮表示关闭。 红绿信号灯安放在收费岛后端红绿信号灯安放在收费岛后端，亮绿灯表示允，亮绿灯表示允 许车辆通行，亮红灯表示禁止车辆通过。许车辆通行，亮红灯表示禁止车辆通过。通行通行 信号灯与费额显示器一体化设计。信号灯与费额显示器一体化

47、设计。 （ 6 6 ）栏杆）栏杆 栏杆包括手动栏杆和自动栏杆。栏杆包括手动栏杆和自动栏杆。 手动栏杆安装在收费岛的前端，它的作用同雨棚手动栏杆安装在收费岛的前端，它的作用同雨棚 信号灯，可以用来开关收费车道。信号灯，可以用来开关收费车道。 自动栏杆安装在收费岛末端，在车辆办理完交费自动栏杆安装在收费岛末端，在车辆办理完交费 手续后自动开启。手续后自动开启。在每个车道自动栏杆下方都埋设在每个车道自动栏杆下方都埋设 有线圈，用于检测车辆是否通过车道，以控制自动有线圈，用于检测车辆是否通过车道，以控制自动 栏杆的下落；同时，在出口车道收费亭下方也埋设栏杆的下落；同时，在出口车道收费亭下方也埋设 有检

48、测线圈，用于判断车辆是否进入车道，以触发有检测线圈，用于判断车辆是否进入车道，以触发 视频卡进行图像扑捉。视频卡进行图像扑捉。 （ 7 7 ）费额显示器和车型分类显示器）费额显示器和车型分类显示器 费额显示器安装在收费亭尾部或侧边，其作用是费额显示器安装在收费亭尾部或侧边，其作用是向驾驶员传向驾驶员传 递本次交费的处理信息递本次交费的处理信息。能显示。能显示车型车型、金额金额、重量重量、超重比例超重比例 或其他与收费系统相关的信息。或其他与收费系统相关的信息。 车型分类显示器安装在收费亭顶上或雨棚边缘，其作用是使车型分类显示器安装在收费亭顶上或雨棚边缘，其作用是使 收费站控制室人员在任何条件下

49、都能清楚地看到显示的内容以收费站控制室人员在任何条件下都能清楚地看到显示的内容以 便对收费员的操作进行监督和控制。便对收费员的操作进行监督和控制。 ( 8 ( 8 ）打印机）打印机 打印机的作用是为驾驶员打印收费凭证。打印机的作用是为驾驶员打印收费凭证。 票据打印机仅在出口车道安装。票据打印机仅在出口车道安装。 打印内容至少包括以下：打印内容至少包括以下： 交通厅公路通行费征收专用章交通厅公路通行费征收专用章 财政厅票据监制专用章财政厅票据监制专用章 高速公路名称、站号、车道号、收费员号、高速公路名称、站号、车道号、收费员号、 车型、时间、总的通行费额车型、时间、总的通行费额 票据打 印机 I

50、C卡训 读机 收费系 统键盘 车道工 控机 计算机 终端设备 通信服务器 收费监控 2 2）收费站设备 监控、统计、检索、打印报表、收费 校核等 计算机 终端设备 通信服务器 收费监控 2 2）收费站设备 显示器、键盘、打印设备等各种外设 计算机 终端设备 通信服务器 收费监控 2 2）收费站设备 收费数据的传输、全线时钟 控制 计算机 终端设备 通信服务器 收费监控 2 2）收费站设备 对车辆违章、收费员和 财务室的监控。 3 3 ）收费中心设备）收费中心设备 收费中心的主要设备包括收费中心的主要设备包括 管理工作站和终端输出设备；管理工作站和终端输出设备； 对数据的处理，运行参数管理和收费

51、介质管理。对数据的处理，运行参数管理和收费介质管理。 通信服务器及其他辅助通信设备；通信服务器及其他辅助通信设备； 负责数据的通信、传输。负责数据的通信、传输。 收费监控设备；收费监控设备； UPS UPS 电源等。电源等。 2 2 全自动不停车收费系统设备全自动不停车收费系统设备 1 1 ）全自动不停车收费系统设备的特点）全自动不停车收费系统设备的特点 不同于其它半自动收费系统的设备只有一个，即不同于其它半自动收费系统的设备只有一个，即收收 费介质读写器费介质读写器，这里称为通讯器。不停车收费系统的，这里称为通讯器。不停车收费系统的 通讯器能够对装在汽车上（一般指汽车挡风玻璃处）通讯器能够对

52、装在汽车上（一般指汽车挡风玻璃处） 高速运动（最大可达到高速运动（最大可达到250km/h 250km/h ）的收费介质）的收费介质 （车（车 载应答器）进行远距离（载应答器）进行远距离（ 3 3 一一15m 15m ）读写。）读写。 由于全由于全 自动不停车收费系统所需的人工很少，因此对车辆分自动不停车收费系统所需的人工很少，因此对车辆分 类器和违章车处罚取证设备的要求较高，故本部分只类器和违章车处罚取证设备的要求较高，故本部分只 讨论通讯器、车辆分类器和违章车处罚取证设备。图讨论通讯器、车辆分类器和违章车处罚取证设备。图 为不停车收费设备构成示意图为不停车收费设备构成示意图 不停车收费设备

53、构成示意图不停车收费设备构成示意图 2 ）通讯器）通讯器 由由收发器收发器和和天线天线组成，它负责同车载应答器（组成，它负责同车载应答器（OBE ）进）进 行通讯，并将收费基础数据，如车型、车牌号、行通讯，并将收费基础数据，如车型、车牌号、 OBE 编号、编号、 入口车道代号、出口车道代号等信息读出或写入车载应答器。入口车道代号、出口车道代号等信息读出或写入车载应答器。 其主要技术参数为：其主要技术参数为： （1）通讯方式，）通讯方式，主要为微波，也可以是红外线等；主要为微波，也可以是红外线等； （2）通讯频率，）通讯频率，目前世界上最主要的不停车收费系统目前世界上最主要的不停车收费系统 设备

54、都采用微波进行通讯，而微波通讯的频率有三种：设备都采用微波进行通讯，而微波通讯的频率有三种：900- 928MHZ、2.45GHZ 、5.8GHZ。 900-928MHZ通讯器多用于北美地区，这个频率的主要通讯器多用于北美地区，这个频率的主要 缺点是它同我国军警通讯所采用频率相接近。缺点是它同我国军警通讯所采用频率相接近。 2.45GHZ2.45GHZ的通讯频率主要应用于欧洲、东南亚地区 的不停车收费系统。2.45GHZ2.45GHZ的通讯频率的主要缺点 是它同我国移动通讯的频率相接近，容易造成相互 干扰。目前，欧洲、日本和美国趋向于采用5.8GHZ5.8GHZ 作为不停车收费系统的通讯频率，

55、并有可能发展为 国际（ISOISO）交通导航系统的专用通讯频率。 （ 3 3 ）通讯速度，为单位时间内通讯器同车载应 答器之间传送的信息量。 （ 4 4 ）存取方法，包括被动唤醒式和主动通讯式 两种。 （ 5 5 ）车辆最高行驶速度，即在通讯器对车载 应答器进行正确读写时，允许的车辆最高行驶速度。 目前，可达到 250km/h 250km/h 左右。对于没有车道分道 线的“自由流”车辆，一般要求通讯器能够处理的 较高，速度达150km/ h150km/ h以上 。对于有收费岛分隔 的收费系统，为考虑行车安全，并不要求车辆速度 过决。 （ 6 6 ）车辆的运动方式，有自由流和非自由 流之分。 （ 7 7 ）天线的有效工作范围。 （ 8 8 ）天线安装的高度。（56m56m） （ 9 9）读写错误率，据国外资料表明，一般不 会发生读的错误，准确率可达到100%100%。 （ 10 10 ）工作环境，收费站是一个环境恶劣的 地方，一般要求通讯器能耐高温和低温、防潮湿、 抗震等。 （ 11 11 ）平均无故障工作时间和平均维修时间。 3 3 ）车型分类判别器 对道路上行驶车辆的轴重、轴距、车长、车宽、 车高等特性进行检测、分析、判别，据此将车 辆分类。 目前车型分类判别器主要通过数码摄像、光学 传感等技术对车辆的三维尺寸进行分析、判别