【安防知识网】收费站不停车收费系统主要用于高速公路、城市入口等路段收费站的不停车收费,以利于车辆通行,解决交通瓶颈。目前,收费站不停车收费系统,有下面二种类型。
ETC不停车收费系统
收费站不停车收费系统,是一种电子不停车收费系统(Electronic Toll Collection, 简称ETC ),是国内外正在开发并且推广普及的一种用于高速公路、大桥和隧道等路段收费的系统。它通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短距离通讯,在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下,能自动地完成收费的全过程。
ETC系统主要由ETC收费车道、收费站管理系统、ETC管理中心、专业银行及传输网络组成。ETC系统是利用微波(或红外或射频)技术、电子技术、计算机技术、通信和网络技术、信息技术、传感技术、图像识别技术等高新技术的设备和软件(包括管理)所组成的先进系统,以实现车辆无需停车即可自动收取道路通行费用。目前,大多数ETC系统均采用微波技术。这种不停车收费系统的原理框图如图1所示。
图1 不停车收费系统的原理框图
由图3可知,当汽车通过路边车道设备控制系统的信号发射与接收装置(路边读写设备简称RSE,即图中的阅读器)时,经天线,能识别车辆上设备(即图中的射频卡或标签,因放在汽车前玻璃上也称为车载器,简称OBU)内特有的编码、车牌号、判别车型、计算通行费用,并自动从车辆用户的专用帐户中扣除通行费。对使用ETC车道的未安装电子标签或标签无效的车辆,则视作违章车辆,并立即自动实施图像抓拍和识别,以传送交警部门事后处理。
一般,不停车电子收费系统由4个部分组成:
· 电子标签卡。它是一种有源电子射频卡,功率约为1mw,其内存可作到存储包括车辆型号、车牌照号、车主的相关资料等各种信息,是一个完善的汽车身份卡和信用卡;
· 收发器(即阅读器)。它是一种带有微波线路的装置,用它与标签卡之间建立高方向性的高频微波通讯。它有很强的抗干扰性能和快速的通讯能力。目前,国内外大多采用5.8GHz微波。因为5.8GHz系统DSRC协议的基础技术保证其至少有10m的双向通讯距离,其反向散射原理使下行和上行的通讯互不干扰,从而使得标签可以在有限的功率范围内可靠地进行通讯;基于DSRC的5.8GHz系统的电子标签都具备非常成熟的防拆卸手段,用以避免由于故意更换标签而造成的通信费款流失;
· 进行通讯处理的微处理器。它将来自标签卡的信息进行解释并传至车道控制器,从而取得该车的有关资料并进行相应处理,对来自车道控制器的数据信息经分析后也可对标识卡内的数据进行必要的修改;
· 车道控制器。根据卡上的信息,判定通过车辆是否有正常通过的权力,还可判断卡的有效性,并起动相应的交通标志,也可以发出警告给车主必要的提示。如果发生违章闯关现象也可驱动抓拍系统进行违章取证等。
这类收费站不停车收费系统目前有二种类型:一是标签上无车型信息的,这种ETC自动收费系统,需要采用车辆检测器,对车辆进行分类;二是标签上有车型信息的,这就是目前所说的射频自动识别技术RFID不停车收费系统。因这种系统的电子标签(即射频卡)上的信息是非常完整的。
[nextpage] GPS不停车收费系统
高速公路GPS(Global Positioning System)不停车收费系统,是GPS、GIS(Geographic Information System)、移动通信等技术的高度融合。它将装有GPS接收机的移动车辆位置数据,经过单片机的处理,经GSM通信模块以短信息的方式发送至移动通信网的短消息中心(SMC),SMC再通过专线把车辆定位信息传递给收费中心,当收费中心接收到移动终端发送来的位置信息,利用GIS软件和快速的投影匹配算法,准确将车辆的行驶路线与数据库中的道路网进行匹配,获得其在收费道路上的行驶轨迹,然后由收费软件按照各条公路收费标准分开进行计费,以实现道路联网收费。车主可在网上查询自己的收费详细情况,使收费过程透明。收费中心然后再通过专线与银行进行交割。
整个系统由移动终端和收费服务中心两部分组成。如图2所示。
图2 GPS不停车收费系统
移动终端由GPS接收机、单片机、GSM通信模块、天线等软硬件设备组成;收费服务器端硬件主要包括数据库服务器、应用程序服务器,路由器及输出端。软件主要包括:数据库服务器上的道路电子地图数据库(包括各收费道路的详细信息,如车道数、管理部门及各条道路收费标准数据库等)、车辆行驶路线及自动收费记录数据库、车辆及车主信息库等,应用服务器上收费软件、GIS应用软件等。
本系统可实现全天侯24小时不停车收费与分时段收费;实现车辆全程跟踪与定位以及道路信息查询等功能。
在平安城市项目中,采用不停车收费系统有如下好处:杜绝少数不法收费员贪污路费;无需收费广场,节省收费站的占地面积;节省能源消耗,减少停车时的废气排放和对城市环境的污染;降低车辆部件损耗;减少收费人员,降低收费管理单位的管理成本;无需排队停车,节省出行人的时间;避免因停车收费而造成收费口堵塞,形成新的瓶颈等。