摘要：我国高速公路的建设数量在近几年快速增加，人们对高速公路基础建设的重视程度也逐渐提升。基于此，本文将首先介绍高速公路收费监控系统的技术原理，其次，分析高速公路收费监控系统的管理措施，最后，研究高速公路收费监控系统的应用，提升我国高速公路收费系统建设水平。
关键词：高速公路；收费监控系统；技术原理
前言：目前高速公路收费监控系统中主要应用的技术为EPON技术，该技术能够保证整个监控系统中数据信息的高效传输，高速公路收费监控系统能够对高速公路收费站的运行情况展开实时管理，一旦收费站出现意外情况，监控系统能够在第一时间发出信号，保证收费系统的正常运行。
一、高速公路收费监控系统的技术原理
高速公路收费监控系统在实际应用的过程中，主要利用光纤系统完成信息传输，这种传输方式可以将上部和下部的信号波速有效结合，高速公路收费监控系统能分辨上行信号以及下行信号，通过研究发现，高速公路收费监控系统管理需要满足以下需求，表 1 为高速公路收费监控系统业务需求
表 1 高速公路收费监控系统业务需求
二、高速公路收费监控系统的管理措施
（一）站级收费监控系统管理
高速公路收费监控系统中的站级管理，主要管理对象是收费车道、高速公路隧道、收费广场以及收费亭的音频信号监听管理等，在此基础上对收费监控系统展开控制管理。在完成以上活动的过程中，可利用光端机，对信号进行传输利用，同时使用光线资源，选择图像质量高、实时性好以及应用成本低的视频光端机，保证整个高速公路收费监控系统的管理质量。
（二）收费监控中心管理
高速公路收费监控系统中的信号在传输过程中，需要使用环网光端机技术，该技术使用中可以大致分为三种类型，根据实际传输情况，确定相应的传输条件以及传输技术，保证技术应用与高速公路收费监控系统管理之间的吻合性，最终达到提升高速公路收费监控系统中心管理水平的目的。
（三）监控系统中信号传输管理
高速公路收费监控系统中的信号需要传输到监控中心中，这就需要保证传输信号的稳定性和全面性，通常情况下，这一过程的传输管理可以使用以下三种方式进行。第一种，全数字点对点。全数字点对点的方式，利用光端机进行信号传输。这一方法主要应用在站级收费站以及监控分中心中，建立相的联级矩阵模型系统，在完成站级图像处理之后，将其传输到相应的监控分中心中。第二种，环网。使用环网光端机传输信号，该种传输方式可以节省大量的传输成本，简化传输流程，降低整个传输工作的工作量。第三种，数字编码器。这一过程需要使用E1数字编码器，该种方法的使用本质就是将需要传输的数据信息进行压缩处理，采用压缩传送的的方式，适合应用在收费站上传数量较低的情况下使用，一旦传输路数较多，则该种方式将无法保证最终的传输效率[1]。
（四）系统与交通部门的监控管理
通常情况下，高速公路收费监控系统到交通管理部门之间的距离较长，正是因为这一原因，不能利用光端机设备进行传输，多数使用数字视频解码器，对传输过程中的视频信号以及音频信号进行控制。交通管理部门需要根据自己的实际发展情况，在监控中心利用视频服务器进行网上浏览监督管理，这种方式能够在第一时间处理高速公路收费监控系统发出的传输信号，保证最终信号的传输质量。
三、高速公路收费监控系统的应用
（一）在安防技术中的应用
目前，高速公路收费监控系统已经广泛应用在交通管理的各个方面，在将其与安防技术相互结合的过程中，主要应用对象为门禁系统、监控摄像系统、远距离红外线探测系统等。例如，在将其应用在门禁系统的过程中，针对该区域的人员出入展开管理，根据人员出入情况，对其进行智能化的管理，将整个过程记录下来，管理人员可以在高速公路收费监控系统中查询视频资料，将其作为报表制作的依据。通常情况下，主要使用的门禁系统为密码门禁系统以及非接触卡门禁系统，近几年出现了指纹肛膜门禁系统以及生物门识别系统等，高速公路收费监控系统在以上门禁系统中得到了有效应用。在收费站管理中，需要在收费亭、收费站大楼以及过道中安装相应的门禁系统，并将各个门禁系统与互联网相互结合，管理人员利用计算机，就能够对门禁系统的监控区域进行实时有效控制，提升最终安防技术的实际应用质量。图 1 为收费站监控传输系统示意图
图 1 收费站监控传输系统示意图
（二）在车牌识别系统中的应用
车牌识别系统能够重点对道路上的车牌进行管理，该系统通过对车辆牌照进行自动识别的方式，确定车辆行驶是否合法，该系统可以对车辆进行自识分辨，将车辆识别情况与车辆管理系统中的车辆相互对比，判定车辆是否为通缉车辆或者逃逸车辆。将高速公路收费监控系统应用在其中，能够配合识别系统做出反应，例如ETC车道收费自动收费系统，该系统就是将高速公路收费监控系统与车辆识别系统相互结合，确定车辆属于安全合法运营车辆之后，再对其进行自动收费处理，保证整个识别过程以及收费过程的正常开展[2]。图 2 为高速收费站高清摄像头
图 2 高速收费站高清摄像头
（三）在收费系统中的应用
目前我国在高速收费的过程中，主要使用的收费模式为半自动收费，整个过程包括视频监控管理、车辆拍照、收费、放行等流程，这一收费方式会耗费大量的时间，一旦出现车辆高峰，非常容易出现车辆拥堵的现象，影响最终的车辆收费效率。因此在实际运行中需要应用信息技术，例如电子收费系统，就能够实现车辆的不停车收费，其中主要包括车道系统、收费站管理系统、结算系统以及服务中心等，在正式使用的过程中，可以对车辆进行自动识别，并且汽车在经过收费站的过程中，电子装备会接收到对应的车辆信息，识别车辆上的电子标签，最终完成收费工作。高速公路收费监控系统在此过程中，主要可以应用在以下几方面：
第一，在收费亭中的应用。在高速公路收费的过程中，收费管理人员需要全面了解具体的收费情况，将高速公路收费监控系统应用在其中，可以提升整个收费过程管理的全面性。通常情况下，收费亭的占地面积较小，高速公路收费监控系统可以对收费亭的每个角落进行监控。例如，利用广角半高清摄像机，对收费站的运行情况进行监控，并使用摄像机展开音频录制，这种方式能够保证整个收费亭的安全运行。
第二，在收费广场中的应用。收费广场中多数为露天的形式，在安装摄像头的过程中，需要尽量选择防风性能较强的设备，利用高速公路收费监控系统对广场中的人员活动情况以及驾驶车辆运行情况进行监控。如果在收费广场中发生意外情况或者紧急情况，则管理人员可以通过高速公路收费监控系统，了解整个事件发生的来龙去脉，提升整个工作在实施过程中的便捷性[3]。
第三，在收费车道中的应用。高速公路收费监控系统在此过程中能够对图像展开有效捕捉，并对车道的运行情况展开全面有效的监控管理，在车道收费时，可以在收费结束之后，针对车道信息、车辆型号以及收费人员信息进行处理，这种处理方式能够避免出现叠加字符的情况出现。除此之外，还可以使用双绞线，将车道中的高清摄像机与接口相互连接，保证图像信息获取的及时性，避免出现数据信息丢失等情况出现。通过以上分析能够看出，高速公路收费监控系统目前在我国高速收费系统中得到了广泛应用，并取得了一定的应用效果，对我国高速收费系统的发展来说具有非常重要的意义。
结论：综上所述，我国高速公路的数量越来越多，收费站作为高速公路的必配设备之一，需要对其进行全面有效的管理。在此过程中建立高速公路收费监控系统，并将其应用在高速收费站的各项流程中，协助管理人员管理高速公路收费站，为今后高速公路收费监控系统的应用和发展提供条件。
参考文献：
[1]韩若峰. 车牌识别系统(VLPR)在高速公路收费管理中的应用新设想[A]. 中国科学技术协会、交通运输部、中国工程院.2018世界交通运输大会论文集[C].中国科学技术协会、交通运输部、中国工程院:中国公路学会,2018:5.
[2]周颢.高速公路收费特情远程授权系统在集中监控模式下的应用——以江苏省高速公路经营管理中心为例[J].现代国企研究,2017(10):132.
[3]张毅.沈阳至四平高速公路收费集中监控管理系统的建设经验总结及展望[J].北方交通,2017(01):90-94.
论文作者:党国强
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/19
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