开放式无站流收费建设方案

I开放式无站自由流收费试点建设方案Ⅱ1概述 31.1背景 31.2无站自由流收费系统需求 31.3“云-管-边-端”系统架构需求 41.4云收费和云稽查需求 41.5车道工控机虚拟化需求 42准自由流收费系统总体方案 52.1技术路线 52.2收费方式 53收费站业务系统 63.1收费系统 73.1.1车道布局 73.1.2ETC收费系统 3.1.3混合车道收费系统 3.2.1设备监测 3.2.2收费数据监测 3.3广场稽核系统 3.3.1入口广场稽核 3.3.2出口广场稽核 4ETC一体化收费系统 4.1.1基本功能 4.1.2门架收费流程 4.2ETC收费车道服务 4.2.1基本功能 4.2.2虚拟界面设计 4.3外设控制服务 224.4车道布局 224.4.1车道系统构成 4.4.2ETC车道布局设计 23 23基于主线撤站后新收费管理形势，新技术发展趋势，本项目设计完成开放式全国一张网的运营转变对收费站广场布局、收费系统架构、收费管理模式提出了新的要求，目前传统的收费系统建设方案已经不能满足高速公路运营管理的发展需求，建议开展准自由流收费的收费技术和收费模式的研究和自由流收费是指在无物理收费站模式下，采用电子收费技术自动完成对多条车道上自由行驶车辆完成收取通行费的方式。现阶段我国高速公路采用封闭式收费管理模式，不具备实施自由流收费的前提。因此开展准自由流收主流、高速公路去现金化收费基本实现，用户信用支付体系完善后，仅需拆补充二次冗余交易(一次交易未成功前提下)即可快速完成车辆收费。该模第4页准自由流收费模式下，收费站、匝道门架、车道之间需要在最短的响应时间内完成数据交换和数据共享。流量越大，对系统的实时性要求更高。现有模式下收费站、匝道门架、车道系统彼此独立的系统架构不再适用自由流收费场景。新一代收费系统运用云平台、物联网、边缘计算等前沿技术，结中，仅用一套“边”系统实现传统收费站系统中站级系统、车道收费系统和是指车道和预收费门架前端的各类设备，主要包括门架天线、门架牌识、车化的收费服务为设计目标，对收费模式和收费技术进行重构，将架构与业务云收费和云稽查系统包括前后收费广场的门架、出入口车道智能设备和路网大数据平台作用，通过云端路径拟合准确计费和自动挖掘异常数据、自围设备辅以收费云架构的云边交互，与收费站系统协同工作。系统可将原本分布在多个设备上的系统集成部署在一台机器，通过后台虚拟化集中式控制第5页的方式，经过配置管理后虚拟运行多条虚拟车道软件与门架系统软件，负责所有过往车辆的通行与设备的控制。车道设备接入收费站网络系统，中间没从建设角度出发，减少硬件设备的投入和施工成本，从功能角度出发，改变收费站原有的被动单一的收费模式，收费站系统实现稽查以及值机等多业务(1)新一代收费系统架构为“云平台-站级边缘云-车道节点”的架构。应用稽查功能。站级业务全部通过PC工作站以B/S架构或者远程云平台虚拟本方案整体思路为：在收费站匝道以龙门架方式部署ETC设备，收费提前到匝道进行，相当于预设一条无障碍ETC交易车道。对经过匝道的(4)自助缴费车道支持ETC卡、手机移动支付等多种(6)车辆驶出收费站，收费广场的稽查ETC门架采集到通行的车辆信息和车辆牌识信息，在站级的数据中心进行“边缘计算+大数据分析”,实现实过结合省中心云平台的各类接口服务和微服务协同工作。边缘计算云平台实际是通过站级虚拟化服务和物联网协议，将原本分布在多个服务器上的收费系统集成部署在一台云服务器上，通过集中式控制方式和配置管理，虚拟运行多个虚拟车道收费系统与门架系统，实现车辆的交易和验证放行，以及对台，结合中心云平台协同工作。边缘计算云平台实际是通过站级虚拟化服务以及机电设备的管控、状态名单管理、车道和门架数据融合、交易授权管理等。将原本分布在多个服务器上的收费系统集成部署在一台云服务器上，通第7页实现车辆的预收费和验证放行，以及对与收费相关所有机电设备进行控制和省中心平台省中心平台统务务ETC虚拟化系统根据收费新政策，对初步设计给出的宝应南收费站收费车道数重新进行计算，确定施工图收费车道数为4入4出。应南应应南收费车道宽度对收费车道宽度进行调整，入口车道1至入口车道4的车道宽度分别为3.5m、3.5m、3.2m、4.5m,出口车道1至入口车道4的车道宽度分别为4.2m、收费岛宽度调整部分收费岛宽度，入口车道2和出口车道2对应的收费岛宽为1.5m,其余收费岛宽度均为2.2m。出口车道3出口车道3==自动收卡岛室2.2m岛宽2.2m岛宽1.5m岛宽2.a岛宽1.5m岛室2.2m■■ETC专用车道道EQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up3(混),超)合车道出口车道4出口车道23.1.1.2收费车道布局入口车道1为ETC专用入口车道，安装收费亭；入口车道2为ETC专用入口车道；入口车道3为计重混合车道，安装自动发卡机；入口车道4为计重混合车道，安装收费亭。出口车道1、2为ETC专用出口车道；出口车道3为计重混合车道，安装自动收卡机；出口车道4为计重绿优混合车道，安装收费亭。混合车道(无人自助车道)+自动发卡+入口拒超计重口口DD□■0混合车道(入口)收费岛上设备：雾灯、入口拒超摄像机、手动栏杆机、车道车牌识别一体机、自动栏杆机、信息显示屏。另：(1)在入口车道4对应收费岛上安装单向收费亭；(2)在入口车道3对应收费岛上安装自助发卡机；(3)在入口车道3、4均安装入口拒超轴组称，对应收费岛上安装相应的光栅、称重设备控制箱。门架安装：岛尾安装ETC门架，横跨入口车道3、4,门架上对应安装两第10页ETC专用车道(入口)(1)在入口车道1对应收费岛上安装双向收费亭。3.1.1.2.2出口车道岛头安装ETC门架，横跨出口车道1、2、3、4,门架上对应安装四套ETC混合车道(出口)收费岛上设备：雾灯、出口抽检摄像机、手动栏杆机、车道车牌识别一(1)在出口车道4对应收费岛上安装单向收费亭；(2)在出口车道3对应收费岛上安装自助收卡机；(3)在出口车道3、4均安装出口抽检轴组称，对应收费岛上安装相应大棚吊装：在出口车道4岛尾吊装一套ETC天线。ETC专用车道(出口)第11页过读取车辆的车载标签信息、车牌、车道号等，将信息传输至收费站边缘计算云平台系统，根据边缘云平台返回的消息，控制收控制外设，并将交易数据正确写入到收费站服务器保存上传省中(5)货车入口拒超，通过接收入口治超的车辆检测数据，禁止超限货(6)配置参数防篡改，系统启动后应对相关配置进行验证，发现配置(7)运行监测功能，除在收费界面上显示外，还具对外提供运行监测结算系统优化工程实施方案(试行)》中相关要求进行介质有效(2)自动检测、准确识别通行车辆的车牌(车牌号、车牌颜色)、车单等)功能。优化工程实施方案(试行)》相关要求对前序漏收门架进行动态第12页省份个数判定通行车辆为本省交易或跨省交易。如为跨省交易，拟合成功或失败标识”为失败(0x01)的，通过省中心向部中心少保存新旧两个版本计费模块。计费模块对本省通行车辆进行前序漏收门架路径拟合及计费功能时，当输入信息一致，运算结果应与ETC省界门架计费模块保持一致，满足车辆计费、收费要(8)具备预约绿通车辆交易处理功能，使用部中心预约服务平台查验界路径信息和计费信息不完整、计费金额低于入出口可达路径最小费额或超过1.5倍的、入口时间超出当前时间7个自然日的，请求省/部中心后台计费服务进行路径还原及通行费计算的功能。(10)具备节假日免费车辆参数配路及交易处理功能。(11)具备车道连接状态、参数状态和关键设备状态的运行监测功能，行。发卡设备在出现异常或驾乘人员需要进行求助时，按面板求助按钮后，管理端可实时获取到该车道语音对讲和视频监控画面，并能实时查看到卡机自助缴费机车道在司机停车刷卡后，自动后台进行费额计算并显示计费第13页检测器状态(入口)、车检器、光栅状态、车道摄像机、费额显示屏、信息提序版本、收费参数版本是否与部联网中心(或省联网中心)的状态名单一致。3.3广场稽核系统广场稽核系统主要是利用边缘云平台进行边缘计算，通过入口广场和出第14页入口广场稽核系统主要是通过入口广场摄像机，完成车辆信息采集，通过边缘计算云平台提取车型、车牌等信息，与车道摄像机抓拍车牌信息进行出口广场稽核系统是通过出口广场摄像机，完成车辆信息采集，通过边将收费信息在出口广场视频上与车辆画面叠加，核验是否存在偷逃费等违法第15页交易流水实时保存到收费站收费系统。当车辆到达出口广场任一条ETC或者 (对于单片式OBU,生成通行凭证；对于既有双片式OBU储值卡用户可进行零元扣费)及时上传至省联网中心和部联网中心。号码、车牌颜色，过站信息写入CPC卡内，形成CPC卡通行记录并及时上传省YYNNYY—N—N—功能，所有业务功能(例如特殊车辆收费规则)、参数读取、流水生成等功能都ETC车道系统应具有以下基本功能：第17页(1)支持对双片式OBU、单片式OBU的处理。(2)外设包括RSU、车牌识别器识别通行车辆的车载标签信息、车牌、所(3)具有车辆的状态名单判断、ETC车辆计费、收费、验证、放行功能，(4)具有车道配置界面，能够对各类配置信息进行配置，配置时具有授权(5)具有运行监测功能，除在收费界面上显示外，还具对外提供运行监测态(若有)、车检器状态、栏杆机状态、雨棚信号灯状态、光栅状态(若有)、车以及收费金额(具有代收费功能的ETC车道)等。(6)具备按自然日进行车道交易处理的合计数处理能力。第18页普通ETC入口车道、封闭路段收费的ETC入口车道业务处理流程如图6-2第19页Y是否信用黑名年;是否大件运输车N是否写入成NTN-图6-2ETC入口车道业务流程ETC出口车道准自由流处理流程如图6-3所示；普通车辆业务处理流程如图6-4所示：第20页ETC车辆驶入通信区域网服务是否正签Y匝道正常交易流水一N读卡片数据下片文件存在距道交易数级一}—N--N—结束放行混合车道(或人工)-N—图6-3准自由流处理流程YYYN天件运输车辆判断NN-第22页制服务需等待设备返回应答指令，否则外场信息帧，直到达到最大重传次数(最大重传次数为3次),重传时间间隔第23页匝道ETC预收费门架系统主要由以下设备和设施组成：RSU、高清车牌图像识别设备(含补光设备)、防雷接地设施、通信设备、供电设备组成。4.4.2ETC车道布局设计ETC车道布置采用“专用、前置、中置、低速”的原则。原则上ETC入口专用车道仅