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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流高速公路计重收费信息系统的设计与实施.精品文档.第一章 高速公路计重收费系统的概述（一）高速公路计重收费方式的发展方向高速公路以其车速高、通行能力强、行车安全、运输成本低等优势，成为与航空、铁路并重的国民经济大动脉。它对于促进社会经济发展，推动社会进步，具有举足轻重的作用。为确保高速公路高效运作，除了高标准、高质量建设道路设施外，一个高效有序的收费与路政信息管理系统是必不可少的。高速公路的收费按收费方式可分为均一式收费、开放式收费、封闭式收费与混合式收费。1.均一式收费系统均一式收费系统的收费站建在高速公路所有入口车道上，运行车辆只需经过一个
2、收费站停车交费，各个入口收费站均用同一收费标准，与里程无关。2.开放式收费系统开放式收费系统的收费站建在主线上，视道路距离长短决定收费站的数据，车辆可自由出入，其出入口不受控制，入口一次交费，长辆车辆可能经过多个收费站多次交费。这种收费方式应用于道路距离较短或互通立交较少的场合。3.封闭式收费系统封闭式收费系统的收费站建在各互通立交出入车道上，也可以建在主线上，车辆进入高速公路均要受到控制。封闭式收费系统通常是入口发票(卡)，出口交费。但目前亦有采有入口收费，出口验票的方式。这种收费方式适用于高速公路收费系统。4.混合式收费系统混合式收费系统是上述三种收费系统的组合，诸如开放式系统与封闭式系统
3、的混合，或者均一式与封闭式系统的混合等。高速公路的建设往往是分段进行，因此通常在主线上先建一个收费站，形成开放式收费系统。随着公路的继续修建延长，再增建主线收费站，形成了开放式与封闭式相混合的收费系统形式。如果按照在收费系统中人工参与的收费程度，系统又可分为以下几种形式:人工收费;半自动收费;全自动收费。人工收费人工收费即人工判别车型、人工计费，这是一种最原始也是最简单的收费方式，延续时间也最长。这种方式的优点是手续简单、基建投资少，但也随之带来很大问题。由于人为因素很大，又没有任何监控及有效的检查手段，因此漏洞很大，通行费流失严重。另外，人工收费收费人员的工作强度大，同时也不利于交通量及收费
4、情况的统计分析。所以这种基本上不用设备，完全由手工完成收费工作的方式已经很少采用。半自动收费方式由于人工收费存在很多漏洞，所以一种更先进的半自动收费形式应运面生。这种方式采用人工收费，计算机管理，闭路电视监控方式，即人工判别车型、收费，车道设备、收费站计算机对通行券进行处理、数据汇总，最终输出每个班次的工作报告及各种报表。闭路电视系统对收费员的操作及数据实时监视，从而达到对收费业务全过程的监督管理。采用半自动收费的目的主要是为了减少费款流失，便于管理。随着自动化程度的提高，尽量减少人为因素的影响，直至完全自动收费，使收费人员不直接与现金接触，最大限度地降低各种舞弊现象的发生。同时，对车辆的跟踪
5、与监控，也减少了通行费的流失。自动化系统的应用，还加大了管理力度，提高了管理水平。半自动收费还存在着很多缺陷。首先是人为因素的影响，而且在很大程度上，还要靠人为干预来处理很多问题，如电子器械判车型，仍离不开人工监督，车型识别出现误判时，仍要人工解决。另外，还存在停车领卡(票)、停车交费的问题，没有真正实现畅通无阻。在管理上，增加了机构设置和人员配置，加大了运营费用。基建及设备投资加大，维护费用增加。在某种意义上来说，舞弊现象和通行费流失并没有得到有效制止，每一种新的系统出台不久，便有新的作弊手段出现。所有这些问题的存在，都是不容忽视的。半自动收费系统简单灵活，易于实现，在国内外多数高速公路上得
6、到广泛应用。但这种方式效率较低，人工和土地需求等成本较高，在高峰期易引起排队和延误。全自动收费方式全自动收费方式，又称电子收费方式(TEC)，大致可分为两种，一种是自动收发“卡”式收费系统，一种是不停车收费系统。全自动收费系统是随着电子技术的发展而发展起来的。电子不停车收费系统是指车辆在进入高速公路，以及驶出路网时，由无线电及计算机系统自动完成收费全过程，车辆无需停车，甚至车速在150mk小时仍能准确地进行收费。ETC是现代计算机技术、计算机网络技术、通讯技术、自动化控制等高新技术在交通运输系统中的综合应用。装在车辆上的电子标识卡(或称应答器)中存储了与车辆有关的大量信息，如预交金额、车型、车
7、主、车牌号等。当车辆经过收费站时，标识卡与安装在收费车道旁(上方)的读写收发器，通过微波检测系统进行快速的数据交换(不超过500毫秒)，并将信息直传收费中心，在其账户中进行通行费的结算在此过程中，车辆照常行驶，无需停车，更没有人员干预，真正实现全自动收费。全自动收费系统的收费过程由安装于车道的电子设备和收费站计算机完成，能有效地减少停车交费次数，减少交通延误，充分发挥道路通行能力。电子收费系统具有很多优点，它们主要包括:极大地提高收费工作的效率，同时有效地杜绝了贪污作弊乱收费等现象; 方便了驾乘人员，减少了无谓的消耗和污染;减少公路的交通堵塞和拥挤，提高了通行能力;提高交通效率，增强国家的经济
8、竞争实力，促进社会现代化。全自动收费系统的发展方向是电子不停车收费系统。这种收费系统能有效地减少停车交费次数，减少交通延误，充分发挥道路通行能力。电子收费系统所具有的诸多优点，使其成为各国交通部门优先发展、应用的技术之一。世界各国都在努力地在收费系统方面不断探索，美国最早对电子收费系统进行了研究开发，并取得了一定的成果，至今电子收费系统已拥有一套相对成熟的技术体系。电子不停车收费系统从技术上来说己经比较成熟，但一个系统的实现并不能单从技术上来考虑，还应考虑社会经济因素。就中国目前社会经济情况来看，建立电子不停车收费系统并不是迫切需要，可以考虑现阶段在经济发达地区并且交通流量特别大的路段建立电子
9、不停车收费系统。综上所述，从我国的国情、民情以及国外高速公路收费的发展状况来看，半自动收费方式将在我国的高速公路收费中延续一个相当长的时期。（二）高速公路计重收费的指导思想。长期以来，我国收费公路一直以车辆核定装载质量为依据，按照车型分类的方式收取车辆通行费。多年的实践证明，这种收费方式存在着一定的弊端：一是货车普遍“大吨小标”，以偷逃国家规费；二是由于收费方式与车辆实际重量没有直接的关系，客观上形成运输车辆“超得越多赚得越多”的超限超载经济利益驱动；三是阶梯式车型分类收费，使得货车数量在1.99吨等局部区间的过于集中，造成货运车辆结构不合理；四是不能真正反映车辆对公路的占有和使用程度。为此从
10、2004年以来，江苏、安徽、河南山东、青海、四川等省市，已经先后在部分收费公路上开展计重收费试点工作，并取得了初步成效。目前实施计重收费的范围正在快速扩大。但由于各地的做法与实施模式不尽统一，个别地方甚至借机变相提高收费标准，带来一些负面反响。因此，调整和完善现有车辆通行费的征收方式，制定统一的收费公路试行计重收费的指导意见，规范和指导各地的计重收费工作，是很有必要的，也势在必行。（一）收费公路试行计重舒服的指导思想：以科学发展观为指导，按照建立和完善社会主义市场经济体质的要求，对现有车辆通行费征收管理方式进行调整和完善，建立公平，合理，科学的车辆通行费征收方式，通过经济手段消除车辆超限超载运
11、输的利益驱动，适当降低合法运输业户的运输成本，规范货运市场经济秩序，保护公路桥梁，保障交通安全畅通，促进交通事业健康发展。（三）收费公路试行计重应尊循以下基本原则。公平合理原则。综合考虑车辆对公路的使用和破坏因素，对行驶收费公路的载货类机动车，按照实际测量的车货总质量收取车辆通行费，使车辆的通行费支出与其对公路的磨损程度成正比关系，真正体现“多用路者多交钱、少用路者少交钱”的要求，确保车辆在缴纳通行费上的公平合理。鼓励运输业户合法装载原则。试行计重收费，要充分体现鼓励合法运输、打击超限超载运输的目的。确定计重收费的费率标准时，要保证守法的道路运输经营者的收费标准和运输成本适当降低，以保护其合法
12、利益。不增加社会总体负担原则。试行计重收费不能以增收为目的，应确保实施计重收费后总体收费水平与现行收费水平基本持平，不得增加社会总体负担。引导发展原则。要通过车辆通行费征收方式的调整和优化，利用经济杠杆，对国家鼓励发展的推荐车型和多轴大型车辆给予适当的通行费优惠，用政策引导货运车辆发展，优化货运车辆结构。渐进试行、稳步推进原则。实施计重收费涉及面广，影响大，特别是涉及广发群众的经济利益，因此，计重收费的试行和推广必须要积极稳妥，循序渐进。要制定周密详实的实施方案，分阶段实施，逐步扩大实施范围，逐步加大收费调节系数，以确保政策调整的平稳过渡和社会的稳定。（四）统一并明确公路承载能力认定标准。根据
13、公路法以及国家有关法规规定，在公路上行驶的车辆的轴载质量应当符合公路工程技术标准及道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值国家强制标准（GB1589-2004，以下简称GB1589国标）的要求。根据GB1589国标的规定，在试行计重收费的公路上行驶的货车如超过如下认定标准，则被视为已超过公路的承载能力。1、车辆的轴载重量（简称轴重）认定标准：单轴（每侧单轮胎）7吨；单轴（每侧双轮胎）10吨；并装双轴（每侧双轮胎）18吨（每少2个轮胎减4吨）；并装三轴（每侧双轮胎）24吨（每少2个轮胎减4吨）；2、车辆的车货总重认定标准：三轮货车2吨；低速货车（四轮且最高设计车速小于70公里）4.5吨；二轴货车17吨；
14、三轴货车25吨（由二轴汽车和一轴挂车组成的汽车列车为27吨）；四轴货车35吨（空气悬架、轴距1800mm为37吨）；五轴货车43吨；六轴及六轴以上货车49吨。3、当车辆各轴对应的轴重认定标准之和与该车对应的车货总重认定标准不一致时，以二者之间的较小值者作为该车对应的公路承载能力认定标准。试行计重收费的公路，以实地测量的车货总重作为收费的依据。同时，按照轴重与总重相结合的方式，根据实际测量的各轴轴重之和（即车辆的实际车货总重）, 与该车对应的公路承载能力认定标准的比较情况，核定汽车是否超过公路承载能力。第二章 高速公路收费系统总体结构设计（一）网络结构该高速公路收费系统是由信息中心管理软件、站级
15、管理软件和车道级收费软件三部分组成，分别安装在车道收费处、收费站管理中心和信息管理中心。整个系统形成如下图所示的结构: 车道机 车道机 车道机 车道机 车道机光幕 数据库 站级服务器 站级服务器 广域网 其它站车道 省级信息中心 路段信息中心 其它站车道（二）主要硬件组成1.计算机网络系统:包括工控机、网络服务器、网络交换机等。2.各种外场设备:包括费额显示器、打印机、手动栏杆机、自动栏杆机、通行灯、顶棚灯、雾灯、车检线圈、抓拍线圈、闪光报警器、声卡、光幕、计重称台、摄像机和图像抓拍卡等。（三）主要软件组成1.系统软件(1)网络操作系统采用Microsoft Windows 2000(2)数据
16、库采用Microsoft SQL Server 20002.应用软件(1)车道级软件(2)收费站管理软件(3)信息中心管理软件3.应用软件开发平台VC+编写界面及COM组件第三章 系统分析与设计（一）系统分析车道收费系统的需求分析主要以新的收费模式下高速公路的实际情况和运营管理方面的要求为基础。（1）车道收费系统功能车道收费软件按功能分为入口和出口两种类型，入口车道收费系统通过所配车道设备及收费员对进入高速公路的车辆进行抓拍图像、识别车牌、车型、车情输入。对黑名单、白名单车辆进行相应的处理。将车道信息、收费员工号、车情、车型、车牌号、通行卡号、日期时间、抓拍图像等其他信息写入数据库表中，形成一
17、条流水记录；并将相应的入口描述信息写入通行IC卡，发给通行车辆司机，抬起电动栏杆机，信息由站服务器上传至站信息中心路段信息中心省信息中心。车辆驶出车道，完成入口操作。出口车道收费系统通过所配车道设备及收费员对驶出高速公路的车辆进行抓拍图像、识别车牌、读出通行IC卡中存储的信息。对读出的信息进行自动及人工核对，计算出通行费，并用费额显示器显示收费金额，并用语音设备发出礼貌用语；回收通行IC卡、收取通行费。当出现免费、丢卡、坏卡、违章、黑名单、白名单车辆时，按相应规定进行处理；将出口的路段、站点、车道标识信息、收费标识信息、车型、车种、车牌号、IC卡及卡机号信息、日期时间等其他信息在车道数据库表中
18、写入一条流水记录，并在该卡中写入使用完毕注销信息；打开电动栏杆机，同样信息由站服务器上传至站信息中心路段信息中心省信息中心。车辆驶出车道，完成出口操作。此外，车道收费软件系统还应具有下述功能；1. 对收费人员上下班身份验证的功能；2. 自动检测并记录车道设备的运行状态功能；3. 能够提供一定的安全机制，防止随意删改数据，同时提供数据备份和在网络中断情况导出数据的服务；4. 通过车牌自动识别，系统实现防换卡功能；5. 在非主要设备出现故障的情况下，系统亦能够完成收费处理；6. 尽量减少设备各种故障对车道收费的影响。（2）车道收费处理流程分析车道处理流程分析以车道收费业务为中心，分为两部分；入口车
19、道流程分析和出口车道流程分析，主要以流程图的形式来体现。因为涉及的分析流程较多，所以以下画出的是入口、出口主要收费业务分析流程图。车道处理主控流程分析（图1）上班校验流程分析（图2）入口发卡处理流程分析（图3）入口车情流程分析（图4）出口车情处理流程（图5）（二）几种特殊车辆的处理流程1.一般免费车处理流程按照规定军队车辆、公安机关在辖区内收费公路上处理交通事故、执行正常巡逻任务和处理突发事件的统一制式警车，以及经国务院交通主管部门或者省、自治区直辖市人民政府批准执行抢险救灾任务的车辆，免交通行费。进行跨区作业的联合收割机、运输联合收割机（包括插秧机务）的车辆，免交通行费。一般免费车流程（图6
20、）当我们收费员遇到免费车的时候，首先收费员通知监控，由监控室确认为是否为免费车的车辆，对于不确认的车辆需要经过站长允许，之后方可通知收费员免费放行。收费员记录好车辆信息，正常操作到显示费额，然后点击“免费”键，当显示费额“0”后，确认抬杆。对于不在免费范围的车辆，收费员要和司机做好解释工作，并且按照实际费额收取通行费。 （2）紧急车监控接到上级通知有紧急车辆要通行，监控员通知值班站长，经核实批准后，监控通知收费人员，对这些车辆不用发卡或者收费，直接点击“紧急”键，会直接抬杆，当车辆驶过之后，再点击“紧急”键，然后“确认”键，杆落下，退出紧急模式。紧急车处理流程（图7）（3）军车处理流程：军车普
21、通卡流程：军车驶入车道后，收费员按正常流程输入车型后，按“军车”键，选择车种，再插通行卡，如果卡的信息在入口处忘记点击“军车”，系统会自动发送到监控，由监控确认是否为军车，确认后直接显示费额为“0元”，最后确认抬杆。军车普通卡流程（图8）军车ETC卡流程：为了更有效的提升军车通行效率、进一步提高收费站通行能力，有效防范假冒军车、进一步维护公路交通良好运行秩序，军车将逐渐都使用ETC卡，卡内记录该军车车牌号，刷卡流程和普通车ETC流程一样，同军车普通卡不同的是，如流程图所示：只用输入车牌号和车型，不用再点击“军车键”。军车ETC卡流程（图9）（4）ETC卡车辆处理流程什么叫ETCETC系统，即电
22、子不停车收费系统，是通过“车载电子标签+IC卡”与ETC专业车道内的微波设备进行通讯，实现车辆的不停车支付高速公路通行费功能的全自动收费系统。低碳畅行卡，卡内记载用户信息，用于非现金支付的专用缴费卡，配合车载的电子标签可用于ETC车道，用可单独用于人工缴费车道(MTC车道)。ETC卡打破了我们MTC车道普通卡的操作流程，我们这里主要讲解MTC车道流程。MTC车道ETC入口流程：安装电子标签和低碳畅行卡的车辆，或者只购买低碳畅行卡的车辆也可以从MTC车道入口上道，这就要求我们发卡员先按照正常的发放流程输入完车型后，不要像以前马上按确认键，发放通行卡，要和车主确认有无ETC卡，无ETC卡的确认发放
23、通卡；有ETC卡的，刷卡，刷卡时要将卡放到卡槽的下方，不要插入卡槽，并且不能有缝隙，要稳，不能抖动，看到提示：“卡读写成功，发卡完毕”，将卡交予司机，再点击确定键抬杆。MTC车道ETC入口流程（图10）MTC车道ETC出口流程：安装电子标签和低碳畅行卡的车辆，或者只购买低碳畅行卡的车辆也可以从MTC车道出口下道，这就要求我们收费员先按照正常的收费流程输入完车型后，刷卡，刷卡时同样要将卡放到卡槽的下方，不要插入卡槽，并且不能有缝隙，要稳，不能抖动，看到提示：“卡读写成功，收卡完毕”，将卡拿离读卡器，这时读出卡的对应信息和收费额，然后再将ETC卡放到读卡器下方，到显示“低碳畅行卡付款成功”，再点击
24、确认键方可抬杆。.出现“低碳畅行卡车牌绑定错误！把卡拿开，按次取消键重新进行车牌处理或者纸票流程”，说明发卡员（收费员）将车牌输入错误，按照提示取消重新输入正确的车牌处理。.若发卡员不小心将通行卡发放出来，这时按正常流程确认先抬杆，然后点击“模拟”键，选择“模拟通行”，再确认键，杆落下。最后重新按照流程刷.刷卡时，遇到黑名单导致不能正常刷卡，由于长期欠费或者绑定的信用卡被冻结等原因导致，这时入口处可发放IC通行卡，出口收费处，要查明入口后按虚拟纸票收费。MTC车道ETC出口流程（图11）（5）绿通车处理流程绿通车指的是整车合法装载运输鲜活农产品的车辆。我们在处理绿通车时候要严格遵守绿通车的政策
25、，监控室实时摄像跟踪，收费班拍摄真实照片，一验证“是否整车装载”，二验“是否鲜活”。绿通车的检验要求严格，检查时要分为以下几个步骤：1. 车道上有绿通车时收费员第一时间上报监控。2. 监控员要把摄像头调至绿通车车道进行拍摄。3. 收费员在荷载不超限的情况下，由班长和一名收费员共同拍照，验货。拍照包括前后车牌，验货要验两侧最少不下三处并拍照。避免有些车主弄虚作假，其实车上装的并非是绿通，但他会把车上固定的一处装上一些绿通物品，检查时只让你查验这一处，多验几处就有效的防止了假冒绿通车的逃费现象。4. 每周将上周所有绿通车照片保存到监控室，建立绿通车专用档案，以便稽查查阅。绿通车处理流程（图12）第
26、四章 工作展望及见解通过这个课题的研究，结合自身工作的性质，针对突发情况的应对采取措施打下了基础。回顾过去，展望未来，封闭式、半自动收费系统虽然能适应目前高速公路通行、管理的要求，但随着高速公路在我国交通运输中承担着越来越多的经济动脉，实现全自动收费管理并且能够快速有效地处理突发情况反应机制势在必行，所以只有不断的采取新模式、建立快速反应机制，才能有效应对，从而提高出入口的通行效率，促进高速公路建设的快速发展。从长远来看，为了提高高速公路收费服务水平，主要依靠推行储值卡和电子收费系统（ETC）等等，还往往是不够的，信息系统的通畅与熟练的操作规程、快速处理反应机制的相互结合，才能保证有效发挥计算
27、机网络及辅助数据库等配套设施的正常运行。到目前为止，交通管理部门指出首要目标是在一个省内实现网络收费以便于推动连接省间的网络，以统一的标准在省范围实现网络收费的先决条件下，为全国性网络收费奠定基础。随着计算机网络技术的发展和城市计算机网络系统，各类专业数据库的完善，我国的城市交通管理的发展必将走向现代化。城市公路的收费也必将走向不停车全自动的电子收费，通过计算机ETC收费可以实现任何一个收费站自动收费。而且通过系统的数据库还可以对车辆的防盗及稽查提供准确完整的资料服务。另一方面，在快速发展的基础上，文明、准确、快速、处理各种特殊车辆保障交通畅通，杜绝因操作或设备故障等原因；延误司乘的出行，导致
28、有礼投诉也是当今热门课题。所以，我相信根据现行条件可行的收费系统面临着机遇和挑战，如何正确运用和做出快速反应，保证司乘安全、文明、一路畅行，在高速公路管理中常常思考的问题也越来越多。参考文献：（1）公路通行费文件选编 河北省交通规费征收稽查局编印 2008年5月（2）计算机网路（第版）谢希仁 编著；电子工业出版社 2010年10月（3）高速公路交通工程及沿线设施，河北省公路管理局、交通部公路科学研究所，人民交通出版社，1999年6月（4）河北省高速公路通用收费软件培训（车道级）教材，内部资料（5）高速公路收费系统理论与方法j; 北京：人民交通出版社，2000年1月（6）交通部高速公路联网收费暂行规定，2000年6月（7）高速公路货车计重收费基本费率测算研究D;曾江洪；长沙理工大学；2007年（8）长三角高速公路ETC联网收费管理模式研究D；陈爱英；东南大学；2005年（9）高速公路计重收费模式探讨J；张金榜；黑龙江交通科技；2011年08期（10）高速公路ETC不停车收费技术应用J；秦成；潘成贵；现代物业（上旬刊）（11）公路计重收费标准确定理论与应用研究D；高博；长安大学；2009年