新疆维吾尔自治区塔城公路管理局 新疆塔城 834700
摘要：由于高速公路建设和车流量几局增多,当前的收费口通行能力和收费方法以及管理模式都无法达到高速车辆通行方面所提出的需求。而通过使用ETC收费系统能够解决这个问题,满足车辆通行需求。因此,本文主要分析了高速公路ETC收费系统使用和设计模式,旨在给其提供一定的参考和帮助。
关键词：高速公路；E T C；收费系统；应用设计
ETC技术能够将行驶车辆和收费站连接在一起,将采集到的车辆通行情况,利用计算机网络发送给后台全自动的收费管理平台上实施处理,这也是我国公路交通现代化发展的全新领域。因此,下面将进一步分析高速公路ETC收费系统的应用设计。
1 ETC收费系统概述
1．1 ETC收费系统的组成
ETC系统由电子收费后台清算、网络系统和电子收费前端系统两大部分组成。其中，电子收费前端系统又包括路侧ＲSU天线和车载电子标签OBU、车辆检测器、通行信号灯、费额显示器、车道控制器、自动栏杆机等。
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1．2 ETC收费系统工作流程
ETC收费系统工作流程，当车辆进入通讯范围时，路侧天线ＲSU与电子标签OBU和PC机的CPU卡进行通讯,判断车辆是否有效:如有效则进行交易，交易完成后，自动栏杆抬起，通行信号灯变绿，费额显示器上显示交易金额，车辆通过，驶至自动栏杆下的落杆线圈后，栏杆自动回落，系统等待下一辆车进入;如无效则自动报警并封闭车道，直到车辆离开检测线圈，通行信号灯变红，禁止驶入。
2高速公路ETC收费系统应用现状
2．1国外应用现状
在国外，最早的不停车收费出现在20世纪70年代的美国新泽西和纽约，E-Z pass系统是美国最著名的联网电子不停车收费系统，承担了43%的月平均交易量。另外，日本目前已经在全国范围内的高速公路收费网点应用了ETC收费系统，收费站点超过2000个，用户数量达4000万辆。
2．2国内应用现状
国内最早的ETC应用出现在20世纪90年代中期，在交通量激增的情况下，ETC收费业务需求增加，1992年香港十多条主要干线公路实行了不停车收费，1999年山东和四川也实行了全省联网不停车收费，2004年和2008年，不停车收费系统先后在广东和长三角地区正式开通。2014年6月启动了全国ETC联网结算中心系统建设，到2015年，高速公路电子不停车收费实现了全国联网。
3 ETC高速公路收费系统工作原理
在设计高速公路ETC收费系统的过程中,车辆信息互换和判断必须要通过短程微波实现,收费模式是利用电子自动支付完成的,整个流程完全是自动的。其工作原理就是,ETC车道在车辆经过的过程中,道路检测装置判断可以识别车辆,而微波天线对于车辆上面的电子标签实施信息传输,同时获取反馈的信息,把获取到的信息发送给ETC车道系统上,在后台计算机对于车辆和其所需支付的费用分析之后,能够在车辆电子账户当中扣取相应的金额。这些全部的流程结束之后,系统发出命令,车道栏杆升起,允许车辆通过,在全部工序中,没有人工操作的有特点有效提升了高速公路收费工作效率,并且也能够节省车辆通过收费点花费的时间。
4 ETC高速公路收费系统优势
ETC联网收费系统开始投入使用之后,不仅很大程度减少了收费花费的时间,经过不完全统计发现,大概可以节约50%左右的时间。确保收费站拥有良好的通行能力,还有极佳的通行速度。针对驾驶人而言,还可以防止因为携带较多现金的不方便。由于或者集中收费以及延长联网路段持续加快发展,这个优势将更加充分的发挥出来。这样电子支付的收费模式,既给人们缴费提供方便,同时这个系统的过程是全自动的,可以减少工作人员的工作任务,减少人力的投入,进而其拥有极强的经济适用性。
5高速公路ETC收费系统应用设计
5.1电子收费计算中心计算机及备份系统对于收费中心功能进行分析的过程汇总,达到所需业务处理实际上是系统设计的第一个目标,除此之外,还要确保系统拥有绝对的合理和科学性,保证拥有十分强大的智能功能。因此,选择使用开放式的平台,能够完成上面提出的要求。保存数据库以及系统构造二者必须要保持一致,同时可以与系统管理软件达到集成处理的要求,让总体系统能够具备良好的兼容性以及继承性,确保系统能够顺利的使用和进行,让全新的业务持续扩大,满足信息技术快速发展提出的需求。在设备设计规划当中,需要根据核心设备的特性,辅助设置两台规模不大的服务设备,当中,重点配置包含64GB内存和四块光纤通道卡,以及8路3.5G的POWER6CPU、还有四块146GB内置硬盘等,通常而言,均是把机柜式的服务设备在常规的机柜当中安放。针对保存系统方面来讲,SAN架构保存服务设备可以有效满足数据可靠性以及安全性方面所提出的要求,同时拥有相应的拓展性,确保系统能够达到储存方面的要求。辅助设置相应台数的SAN光纤交换设备,分别配置16个端口,经过激活其中半数的端口可以达到服务器和保存期,还有对应的SAN替换矩阵连接工作,可以确保拥有短时间内查找所需资料的能力,并且在保存服务设备中完成,可以确保系统实时性需求。在这个系统设计当中,必须要要关注网络构造体系和服务设备使用的有关问题,对于目前网络负载方面的规定,应该将一台服务器当作主要的系统服务器,可以完成应用软件和现金数据库的工作进行,还有一台服务器可以开展电子数据库和使用软件工作的进行。需要针对真实的情况,确保HACMP高,可以使用的群体较为灵活,进而将空闲备份变成相互接管的情况,并且还要对应的进行备份,进而分担工作量。
5.2非接触ID读写设备当中,必须要达到针对交通部门非单界面CPU卡读写支持。
5.3 CPU卡接触非单界面的CPU卡,可以与读写设备二者实施良好的双向认证行为,同时能够对其进行加密处理,并且满足相应的安全标准条件,实现公路收费充值卡使用范围。
5.4加密设备交通部门ETC支付密码管理系统和更新的ETC充值密码管理系统必须要完美的融入到加密设备当中,密码传送接口的地方应该是加密设备提供的,在网络连接的情况下,利用每个POS点和加密设备连接在一起,达到远程实时密码核对认证。
6高速公路ETC收费系统存在的问题
与传统的收费方式相比，ETC收费具有明显的优势，但在运营的过程中，仍然存在一些问题需要我们去改善和解决。当其他车辆误入ETC车道，导致拥堵。随着ETC收费系统的全国联网，ETC车道开通数量不断增加，使用ETC的车辆也明显增加，但其他一般车量误入ETC车道的现象也时有发生。
结束语：
通过本文对高速公路ETC系统应用及设计方式的进一步分析和阐述,使我们了解到自从高速公路ETC联网收费系统开通之后,因为其独特的有事,促使ETC收费系统广泛的使用。
参考文献：
[1]朱琳.江苏省高速公路ETC卡多应用系统的分析与设计[J].中国交通信息化,2016(S1):56-63.
论文作者:开赛尔·卡司木
论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/20
标签：收费系统论文; 系统论文; 车辆论文; 高速公路论文; 设备论文; 车道论文; 电子论文; 《防护工程》2017年第16期论文;