鄧曉勇

摘 要：隨著高速公路網(wǎng)的不斷發(fā)展和完善，高速公路上的交通量越來越多，現(xiàn)有的很多高速公路收費(fèi)站因人工收費(fèi)存在的各種缺陷，導(dǎo)致收費(fèi)站交通擁擠問題越來越突出，為解決這個(gè)問題，高速公路運(yùn)用了不停車收費(fèi)系統(tǒng)，并且效果良好。

關(guān)鍵詞：高速公路；不停車收費(fèi)系統(tǒng)；運(yùn)用；展望

1 引言

不停車收費(fèi)系統(tǒng)，也被稱為電子收費(fèi)系統(tǒng)，它通過應(yīng)用車輛自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，使收費(fèi)站和車輛間可以進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通訊，交換收費(fèi)數(shù)據(jù)與車輛自動(dòng)識(shí)別數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來處理收費(fèi)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)不停車自動(dòng)收費(fèi)的電子收費(fèi)系統(tǒng)。

隨著我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展，人們的出行需求也越來越多，高速公路上的交通量也越來越多，高速公路上車輛運(yùn)營(yíng)對(duì)收費(fèi)管理系統(tǒng)的需求也越來越多，所以半自動(dòng)收費(fèi)方式和人工收費(fèi)方式已經(jīng)無法滿足這些需求，導(dǎo)致在高速公路收費(fèi)站處的交通擁擠現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，同時(shí)車輛在收費(fèi)站等候時(shí)廢氣的排放量和耗油量比較多，從而污染環(huán)境、造成經(jīng)濟(jì)損失。

2 高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)的運(yùn)用

2.1 不停車收費(fèi)系統(tǒng)的組成及其功能

對(duì)于不停車收費(fèi)系統(tǒng)，它和其它收費(fèi)系統(tǒng)的主要不同之處，就是它有車道微波通信系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)利用電子標(biāo)簽和來自車載裝置和路側(cè)設(shè)備間的無線通信，以交流車輛和路網(wǎng)間存在的信息。不停車收費(fèi)系統(tǒng)主要由4部分組成，即中央結(jié)算系統(tǒng)、收費(fèi)站管理系統(tǒng)、收費(fèi)中心管理系統(tǒng)、車道控制系統(tǒng)。

2.1.1 中央結(jié)算系統(tǒng)

對(duì)于中央結(jié)算系統(tǒng)，它是不停車收費(fèi)系統(tǒng)的最高管理層，它負(fù)責(zé)管理的對(duì)象有很多，如業(yè)主和客戶間的計(jì)費(fèi)信息處理、車輛信息管理、過車記錄管理、全部收費(fèi)站管理系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控等，它可以和相關(guān)銀行的計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，進(jìn)而可以結(jié)算賬務(wù)。

2.1.2 收費(fèi)站管理系統(tǒng)

在收費(fèi)站，它全部的車道控制系統(tǒng)和收費(fèi)站管理系統(tǒng)能夠構(gòu)成一個(gè)局域網(wǎng)，這個(gè)局域網(wǎng)利用網(wǎng)絡(luò)可以連接上中央結(jié)算中心和收費(fèi)中心。收費(fèi)站管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)的內(nèi)容有監(jiān)控收費(fèi)站管理系統(tǒng)；匯總與分類現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)記錄的數(shù)據(jù)，而且將這些數(shù)據(jù)傳遞給收費(fèi)中心管理系統(tǒng)；管理每個(gè)車道控制系統(tǒng)；處理車道上車輛的收費(fèi)。

2.1.3 收費(fèi)中心管理系統(tǒng)

設(shè)置收費(fèi)中心管理系統(tǒng)，可以使業(yè)主管理時(shí)更加方便。通過將應(yīng)用軟件、專用服務(wù)器和控制中心設(shè)置在路段中心上，將光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)置在高速公路路段上，從而一個(gè)收費(fèi)中心管理系統(tǒng)就形成了。收費(fèi)中心管理系統(tǒng)具有很多功能，例如，將來自中央結(jié)算系統(tǒng)分發(fā)的信息數(shù)據(jù)接收后，再將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到下一級(jí)的收費(fèi)站；可以將違章車輛信息數(shù)據(jù)和收費(fèi)站的收費(fèi)數(shù)據(jù)收集起來；可以監(jiān)控下級(jí)收費(fèi)站；可以分類匯總收集到的數(shù)據(jù)。

2.1.4 車道控制系統(tǒng)

不停車收費(fèi)系統(tǒng)中最前端的系統(tǒng)，就是車道控制系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)包含各種前設(shè)備，它的功能有協(xié)助開啟車輛信息輔助裝置，對(duì)不停車收費(fèi)系統(tǒng)的原始收費(fèi)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集，并將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到收費(fèi)中心管理系統(tǒng)和收費(fèi)站管理系統(tǒng)，對(duì)車載機(jī)和路側(cè)設(shè)備進(jìn)行控制，并對(duì)其通信和讀寫。

2.2 不停車收費(fèi)系統(tǒng)的工作原理

不停車收費(fèi)系統(tǒng)，通過應(yīng)用微波自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和設(shè)備，可以將收費(fèi)工作快速的完成。因?yàn)槠嚨碾娮訕?biāo)記就是電子標(biāo)簽，所以，所有車輛都要有電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽大部分都是安裝在車輛前面的擋風(fēng)玻璃上，它主要應(yīng)用射頻信號(hào)空間藕合來交換數(shù)據(jù)。一旦持卡的車輛進(jìn)入不停車收費(fèi)車道，這個(gè)車的車型就能被車型識(shí)別設(shè)備自動(dòng)檢測(cè)到，這輛車電子標(biāo)簽卡的信息就能被射頻自動(dòng)識(shí)別讀寫器讀出來，然后將識(shí)別采集到的數(shù)據(jù)傳送到車道控制服務(wù)器內(nèi)中，并進(jìn)行比較，如果黑名單上沒有這輛車的車號(hào)，經(jīng)設(shè)備識(shí)別出來的車型和記錄的車型一樣，電子卡中的剩余金額不小于上繳金額，那么，這個(gè)電子卡就是有效的，否則，它就是無效的。如果這輛車的電子標(biāo)簽卡是有效的，那么，欄桿就會(huì)自動(dòng)抬起，通行信號(hào)燈就會(huì)從紅燈變成綠燈。當(dāng)車輛離開檢測(cè)范圍之后，欄桿就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，通行信號(hào)燈就會(huì)從綠燈變成紅燈。在這個(gè)過程中，駕駛員可以在不停車的情況下就可以順利經(jīng)過不停車收費(fèi)系統(tǒng)收費(fèi)車道。

2.3 不停車收費(fèi)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

不停車收費(fèi)系統(tǒng)中包括很多高科技技術(shù)，特別是電子技術(shù)，涉及的領(lǐng)域有計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制、無線電通信等。不停車收費(fèi)有3個(gè)主要特征，即無人工操作、無現(xiàn)金交易、不停車。目前不停車收費(fèi)系統(tǒng)，通過從利用的技術(shù)方法，可以將其分為3類，即車輛定位系統(tǒng)電子收費(fèi)技術(shù)、，短程無線通信電子收費(fèi)技術(shù)、車牌識(shí)別電子收費(fèi)技術(shù)。

2.4 不停車收費(fèi)系統(tǒng)運(yùn)用效果

2.4.1 杜絕收費(fèi)工作中的貪污作弊現(xiàn)象。在高速公路收費(fèi)站運(yùn)用不停車收費(fèi)系統(tǒng)后，人工干預(yù)就不再需要，收費(fèi)員也不用在車輛每次經(jīng)過收費(fèi)站都親自收取通行費(fèi)，進(jìn)而將收費(fèi)工作中的貪污作弊現(xiàn)象杜絕了，這樣不僅遏制了不正風(fēng)氣，還使收費(fèi)總額有所增加。

2.4.2 駕駛員可以持一張卡通過多個(gè)收費(fèi)站。設(shè)置不停車收費(fèi)系統(tǒng)的收費(fèi)站能夠互相聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)行，而駕駛員憑借一張卡就可以通過多個(gè)聯(lián)網(wǎng)的收費(fèi)站，從而減少了駕駛員的排隊(duì)等待時(shí)間。

2.4.3 公路的利用率提高了，收費(fèi)效率變高，車道的通行能力變高。不停車收費(fèi)系統(tǒng)可以使因人工收費(fèi)造成的擁堵現(xiàn)象，設(shè)置不停車收費(fèi)系統(tǒng)車道的通行能力為2600輛/每車道，這個(gè)通行能力是未設(shè)置不停車收費(fèi)系統(tǒng)車道的8倍，從而它使多方面都有所改善，如收費(fèi)站的投資額變少，收費(fèi)站的土地占用面積變小等。

2.4.4 為未來設(shè)置智能車輛公路管理系統(tǒng)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

2.4.5 耗油量減小，汽車零件的受損率降低，減小了噪聲和大氣的污染。

2.4.6 不停車收費(fèi)系統(tǒng)的管理簡(jiǎn)單，工作時(shí)非常安全。

2.5 不停車收費(fèi)系統(tǒng)存在的問題

2.5.1 無法控制套牌車輛。由于我國(guó)對(duì)車輛的管理有很多缺陷，造成套牌車輛出現(xiàn)在高速公路上，使公路收費(fèi)的局面比較混亂。如果套牌車輛出現(xiàn)在不停車收費(fèi)系統(tǒng)中，那么，控制和管理套牌車輛將會(huì)更加困難，而且不斷損害原車牌使用者的利益。

2.5.2 設(shè)備故障。雖然不停車收費(fèi)系統(tǒng)能使人工收費(fèi)工作大大減少，使收費(fèi)站經(jīng)營(yíng)成本減小，不過，一旦不停車收費(fèi)系統(tǒng)發(fā)生設(shè)備故障，就會(huì)導(dǎo)致車輛無法通過收費(fèi)站，形成的排隊(duì)長(zhǎng)度將會(huì)更長(zhǎng)，從而使收費(fèi)站出現(xiàn)更為嚴(yán)重的問題，其交通擁擠現(xiàn)象將會(huì)更加嚴(yán)重，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的交通事故，或者車輛在未交通行費(fèi)的情況下就通過了收費(fèi)站，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

2.5.3 不相適應(yīng)的環(huán)境和氣候。我國(guó)的氣候比較復(fù)雜，氣候種類豐富，而不停車收費(fèi)系統(tǒng)有可能無法適應(yīng)我國(guó)多樣的氣候和環(huán)境，系統(tǒng)里的設(shè)備很容易受到損害。另外，因?yàn)槲覈?guó)一些地區(qū)的空氣中還有大量的硫化物等物質(zhì)，所以不停車收費(fèi)系統(tǒng)中設(shè)備的精確度很容易受到影響。

3 高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)的展望

全球衛(wèi)星定位芯片可以定位和跟蹤車輛，無線通信模塊可以保存車輛的相關(guān)信息。不停車收費(fèi)系統(tǒng)可以運(yùn)用短程無線通訊來獲取相關(guān)車輛信息，并將獲取的信息傳送到不停車收費(fèi)系統(tǒng)管理中心，從而使不停車收費(fèi)管理得以實(shí)現(xiàn)，并解決很多問題，如缺少行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、自動(dòng)識(shí)別技術(shù)開發(fā)成本高等，所以，不停車收費(fèi)系統(tǒng)的市場(chǎng)前景和運(yùn)用非常好。

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