不停车收费系统集成方案.doc

不停车收费系统集成方案
一、项目概述
不停车收费系统,是指车辆在通过收费站时,通过车载设备实现车辆识别、信息写入(入口)并自动从预先绑定的IC卡或银行帐户上扣除相应资金(出口),是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于道路、大桥和隧道的电子收费系统。
使用该系统,车主只要在车窗上安装感应卡并预存费用,通过收费站时便不用人工缴费,也无须停车,高速费将从卡中自动扣除。虽然能实现不停车收费,但一般来说,车辆还是需要以较低速度通过。这种收费系统每车收费耗时不到两秒,其收费通道的通行能力是人工收费通道的5到10倍。
电子不停车收费系统(ETC)是目前世界上最先进的收费系统,是智能交通系统的服务功能之一,过往车辆通过道口时无须停车,即能够实现自动收费。它特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下使用。近几年中国的电子不停车收费系统的研究和实施取得了一定进展。
和传统的人工收费系统不同,ETC技术是以IC作为数据载体,通过无线数据交换方式实现收费计算机与IC卡的远程数据存取功能。计算机可以读取IC卡中存放的有关车辆的固有信息(如车辆类别、车主、车牌号等)、道路运行信息、征费状态信息。按照既定的收费标准,通过计算,从IC卡中扣除本次道路使用通行费。当然,ETC也需要对车辆进行自动检测和自动车辆分类。
二、不停车收费系统的构成
1、系统架构
系统的整个架构从完整性上考虑,应该包括区域收费系统和一卡通服务系统两大部分。区域收费系统是指区域级联网收费系统,即通常包括车道系统、收费站系统、收费分中心(区域)系统、收费中心系统四级架构。一卡通服务系统是指联网收费的后台支撑结算系统和支付卡的发行与用户服务系统。
前台系统框架如下图所示:
2、ETC 车道系统
交通部《联网收费暂行技术要求》中提出的ETC 车道设计基本原则是“内侧、低速、专用”。
一般把车道通行速度限制在30 公里/小时以内,限速主要通过辅助的交通标志和安全控制设施(自动栏杆)来实现。,每个匝道的通行能力已经超过1500 车次/小时,比普通的MTC 车道(180~250车次/小时)高出5~7 倍。
组合式收费车道系统中的ETC 车道一般采用“专用”车道模式,这样,任何在ETC 车道未能正常处理和放行通过的车辆,包括误入车辆和系统设备(或车载设备)失效引起的未交易车辆等,均通过辅助的车流引导设施(交通标志、地面标线、隔离墩、交通锥等)引导至旁边MTC 车道,
一个简单的车道主控流程如下图所示:
3、ETC 车道设置:(1)主线收费站;(2)重要城市出入口;(3)其他交通流量大的地方。
4、车道设备:
(工控机)


(抓拍线圈以及落杆线圈)




三、工作原理:
(一)售卡和充值
车辆应事先在售卡点购买车载标识卡,由工作人员贴于车窗玻璃上(具有防拆功能)。
(1)车载标识卡可以在远离收费中心的多个售卡点销售和充值(通过电话拨号上网,每分钟上传一次售卡数据到中心数据库。(2)每个售卡机有读卡功能,能读出流通中任意类型卡中的信息;(3)售卡或充值时把操作者员工号,加值日期,加值站点号,持卡人姓名、地址、联系电话、身份证号或驾驶证号、认证标识、加值金额、有效期等数据写进车载标识卡。并连同卡号形成一条记录写进本地机并上传。
(4)具备办理挂失、注销、更换储值卡的功能;
(5)黑名单管理。在中心、站和售卡机上能登记、注销、查询和统计黑名单卡。
(6)具有按时间、日期、姓名、证件号码、金额范围、卡号查询功能,同时能产生日、月、年报表。
(二)入口处理
当车辆进入收费车道,车辆检测器将信号传给前端控制器, 控制器控制天线工作、接收电路和车辆上的车载标识卡进行通讯, 并进行 CRC 校验。确认接收到的数据准确无误后,通过 485 总线将数据传递到收费机。
①当某一车辆驶入入口车道时,交易控制机通过天线与车载标识卡通讯,读出卡中信息,判定该卡有效性。判定车载标识卡有效性的充分条件如下:
a. 该车载标识卡密码被本系统机具接受;
b. 该车载标识卡储存的系统信息和用户信息是本系统所规定的格式;
c. 该车载标识卡不在黑名单内;
d. 该车载标识卡所存余额超过本系统规定的最低限额;
e. 当前状态为“已出口”。
f. 没有读写故障。
若卡有效,则向车载标识卡写入“车辆类型”、“货币种类”、“广场编号”、“车道号”、“日期时间”等信息,收费机控制使:
----交通指示灯由红色变为绿色;
----自动栏杆提起;
----车辆驶离检测器的检测域,自动栏杆落下,系统可以处理下一部车