高速公路收费系统

2024-10-11

高速公路收费系统（精选12篇）

高速公路收费系统篇1

摘要：全自动收费方式是一种很快捷高效的收费方式,随着公路上运行的车辆越来越多,能够把对车辆的管理和收费结合起来成了时下考虑的重点,传统的收费方式已经逐渐不能满足新的需求,全自动收费方式的出现将给收费系统带来一次变革。

关键词：全自动收费,车牌IC卡,收费系统

随着经济的发展和人们生活水平的提高,汽车的普及率也将逐渐提高,众所周知,每部车在上路前都会有各自的牌照,这些牌照也是车主个人信息的标识。当我们考虑设计一种方便快捷简单的收费方式的时候,何不把收费方式与车辆的管理结合起来呢?当一部新车要上牌照的时候,车主可以到车辆管理所登记个人信息,我们可以把牌照做成公交IC卡的形式,并允许车主设置密码,车主可以向里面充值,这样,当每部车经过收费站需要交费的时候,在收费岛处会有一个带有红外线的伸出式手臂,对汽车车牌进行照射,车主只需输入密码,这时控制中心的计算机在对车主身份进行核对,当密码输入正确后,方可允许通行。这种收费方式我们暂且叫它“车牌IC卡电子收费”这种新型的收费系统主要是由附着在车牌里的电子芯片,安装在收费站门架上的微波收发器、进行通信处理的微处理器和车道控制器四个部分组成。

车牌IC卡里存储着车主的个人资料、车辆型号、车牌照号等各种信息。

微波收发器是一种带有微波线路的装置,用它与车牌IC卡之间建立高方向性的高频微波通信。它有很强的抗干扰性能和快速的通信能力。

进行通讯处理的微处理器将来自车牌IC卡的信息进行解释并传至车道控制器,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可对车牌IC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利,还可判断卡的有效性,并启动相应的交通标志,也可以发出警告给车主提示。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。

当一辆注册过的汽车驶过收费站时,会有标志牌提示其降低车速,带有红外探测器的手臂将会对汽车牌照进行照射。这样,当对每一辆过往的车辆收费的同时,也核查了车主的个人信息和身份,这在一定程度上帮助了对车辆的管理。当不法车辆上到高速公路上时,由于高速公路实行全封闭式管理,当他通过收费岛时候,如果没有输入正确的密码,就不会通过收费岛,当一辆违章车辆要通过收费岛时,在这之前收费岛控制中心已经接到了前面电子眼拍下的肇事车辆的车牌等信息,即使车主输入正确的密码也不会被放行,这时,肇事逃逸的车主只能在收费岛处静静等待后面追上的警车。

这种电子收费方式有着人工收费所不能比拟的优势,主要体现在如下方面:收费车道通行能力将提高3~5倍;节约收费广场的土地;节约车道外场设施和亭内设备的投入;节省司乘人员的通达时间,以及节省车辆在停启时的油费、机械磨损费等;减少收费人员,降低收费管理单位的管理成本;实现计算机管理,提高收费管理单位的管理水平;减少汽车尾气的排放,实现环保。

国内现在正在广泛使用的收费方式还是人工收费,也出现过很多车辆换卡逃费问题,在实施收费系统早期,运营车辆换票、换卡情况很少发生。当收费系统使用几年后,有部分运营车辆开始换票、换卡作弊。当使用新的电子收费方式时候,这种问题根本就不会出现,因为每辆车的信息已经早早被记录下来,车主所需做的只是老老实实的输入密码进行交费。

接下来我们关注的是如何向这种新型“IC卡”里充值的问题,这些其实都很方便,车主可以在注册牌照的时候绑定银行的帐号,当卡中余额不足的时候,可以从银行账户里挪出一部分存款用于充值。

这种新型的“车牌IC卡”所带来的经济收益也是相当可观的,一旦普及开来,全世界的车牌都需要更换,这将会给制造车牌的厂家带来很大的收益,这就如同我们去派出所办理更换第二代身份证一样。

在享受这种收费方式所带来便利的同时,我们也应该考虑到他的不利。那就是,第一,这种“车牌IC卡”主要是将牌照与IC卡融为一体,所以就应该让车牌保护完好,一旦有损坏,其主要功能就不会体现出来。这就要求我们考虑设计一种用新型材料做的车牌,使其具有抗折,耐高温,耐腐蚀的功能。第二,车牌不仅是一辆车的身份证,也是车主的第二身份证,可见其作用非常重要,能够保证车牌的不丢失也是我们要考虑的问题,在设想推广这种“车牌IC卡”时,主要考虑想让车辆管理起来更方便,最大限度的减少车辆的丢失率,由于车牌对不法分子也没有什么利益可图,它只是一种标志而已,所以我们大可不必担心它的失窃。第三,这种新的全自动收费方式的投资也相当大,在每条车道上安装新的设备投资大概在五十到六十万左右,由于全国经济发展不平衡,在西部欠发达地区投资更新设备的回收期较大。第四,协调管理问题突出。在涉及到跨省或跨管理主体时,协调问题更加突出,有些项目正式运行后因这样那样的原因无法扩大规模,用户群较小。

由于全自动收费方式有其明显的优越性,它也会成为未来收费方式的发展主流,但其实施需建立在较高的科技、法制、金融体系、管理体制和道路使用者素质水平基础上。现在全世界大多说发展中国家使用最多的还是半自动收费方式,这种收费方式比较适合这些国家的法制、金融体系和管理体制,全自动收费方式要想取代半自动收费方式还需要一定的时间,但是,由于其具有无与伦比的优势,在未来的某一天,我们会在全世界越来越多的国家发现这种新的收费方式。

参考文献

[1]陕西省公路局.高等级公路建设论文集[C].北京:人民交通出版社,93-94.

[2]韩优良.高速公路收费系统设计方案探讨[J].山西建筑,33(25).

[3]谢金法,鲁涛,任焕梅.公路不停车收费系统的研究与开发[J].拖拉机与农用运输车.

[4]刘斌,潘红,路小波.高速公路不停车收费系统仿真研究及应用[J].计算机应用研究.

高速公路收费系统篇2

高速公路收费系统维护管理

近年来,高速公路的机电设备快速发展,类型和数量越来越多.由于设备故障具有偶发性和零散性的特点,日常运行中,我们通过巡检、定期保养维护,来最大限度地减少设备的.故障率.但是,在某些特殊情况下,也可能会突然发生大面积的设备故障,甚至会造成整个收费系统的瘫痪.这样的情况一旦发生,不仅仅会造成通行费用的流失,还会引发负面的社会影响.

作者：章薛娅作者单位：江苏扬子大桥股份有限公司刊名：中国交通信息产业英文刊名：CHINA ITS JOURNAL年，卷(期)：2010“”(5)分类号：U4关键词：

高速公路收费系统篇3

【关键词】ETC;不停车收费;人工收费;车辆排队

ETC不停车收费发展到现在得到很多高速公路收费站的认可。其系统所有设备都非常可靠，误收费和漏收费的比例要降到容许的限度内，在任何天气条件和可能的环境条件、交通状况下所有设备都要能正常工作，系统能处理极端情况。安全：系统具有很高的安全性，可以防止收费人员贪污和驾车人逃避收费；系统也很友好，使用方便，司机通过收费站时不需要做任何工作；车载电子标签很容易买到并容易办理有关手续，偶尔过境的车辆也可以很方便地使用收费系统；用户付款方式既可以预付，也可以后付；用户可以方便了解每次收费的情况，检查自己的支付情况；系统兼容性强，不同收费道路建立起的系统能互联，收费的各种设备要符合一定的标准。收费的通讯系统可以兼供其它的系统（ITS）使用，例如路线诱导系统、交通信息提供系统和自动停车管理系统等；系统结算经济：在满足一定功能的情况下，系统建设和运行费用尽可能低，特别是车载电子标签的价格；当然系统也保护ETC司机人员的隐私权，系统的设计会防止收费管理人员对用户信息的滥用，对个人出行信息进行保密措施，不会侵犯个人的隐私权。

ETC的收费过程包括以下及个步骤：（1）车主到客户服务中心购置车载电子标签，交纳储值费用。（2）出行时将IC 卡插入电子标签中并放到车顶上，最好与外玻璃最好呈45度角。（3）车辆进入收费站入口车道时，天线和电子标签进行通讯，确认电子标签的有效性，并将入口站站代码和通过入口的时间写入IC卡中。（4）通过收费站出口收费车道时，电子标签进入天线的作用范围，激活电子标签，从卡中读取入口信息，设备对车辆进行分类，将入口信息和车型信息传给收费车道控制器，检索有效电子标签名单，计算费用，返回给电子标签。电子标签从插入的IC卡中扣除费用。（5）车道控制机结合天线的信息。检索有效电子标签清单和黑名单，对未能正常收费和出现问题的电子标签的车辆进行摄像。（6）收费结果传送给广场通信计算机，并由它传输给收费管理中心计算机。如果是违章车，则同时传送摄像图像。（7）对违章车辆牌照号图像进行自动识别，提取车牌号，根据出入口信息将系统自动产生，并进行相应的处理。扣除费用成功后栏杆起杆，车辆通过。

ETC系统的核心设备包括：电子标签，（即车载单元,简称OBU）是一款专门针对电子收费专用短程通信（DSRC）标准而设计的两片式电子标签，能够进行高速的DSRC通信。标签安装于汽车的前挡风玻璃内侧，内部存储车辆信息，用来与站口的微波读写器进行通信。车辆在经过高速公路收费站时，可以以一定的速度（20KM/H）通过站口，费用通过车内的标签与站口的读写器间的通讯进行扣除，从而实现不停车交费，提高车辆通行速度。微波读写器，（即路侧单元，简称RSU）是一款专门针对电子收费专用短程通信标准而设计的DSRC微波读写器，具有通信速率快、可靠性高及应用扩展功能强大等特点。是由微波读写天线与电源适配器转接盒组成，微波读写器完成信号和数据的接收/发送、调制/解调、编码/解码、加密/解密等功能。转接盒完成对读写器的供电，以及上位机与读写器间的通信电平转换。读写器安装在收费站口，通过DSRC通信协议与安装在车内的电子标签进行通信、扣款，完成高速公路的收费放行工作。

ETC系统发展到今也存在一些问题。我国的不停车收费系统，采用防拆卸式电子标签，在安装电子标签时就将车辆车型输入标签中， ETC车道不再设自动车型分类系统，车道计数和车道栏杆机控制依靠环形线圈检测器，实际运营时，不停车收费车道数据记录不够准确，系统存在一些漏洞，主要表现在：（1）无ETC储值卡的车辆快速跟随前面有ETC的车辆，而线圈认为是一辆车；触发线圈不触发短波通信系统。完全等同于一辆车通过车道，从而达到无卡冲关的目的。这种情况大多发生在出口车道。此时公司不但损失通行费还丢失一张MTC 通行卡。（2）由于在微波通信区外也有弱信号存在，可能将排队后的车辆标签激活，栏杆机抬起，两台车同时通过，数据库只有一条流水记录，此时公司不但损失通行费，还可能会丢失一张MTC 通行卡。（3）环形线圈检测器计数精度一般为99%，时常将底盘高的大型货车和集装箱车判为两辆车，造成流水记录和线圈检测器计数结果不一致，系统很难判定那个数据是准确的。（4）防拆卸式电子标签的防拆原理是标签后有一弹片，将电子标签从挡风玻璃上移开时，弹片受力减少，会将电子标签内容清除，造成标签失效。比较容易采用一些方法将小型车的OBU 移置到大型车上，大型车通过ETC 车道时，微波天线读出的却是小型车的存储信息，结算中心按小型车扣除通行费。（5）拖挂车先将车箱卸掉，再到办理电子标签登记处办理登记，并按普通车领取“电子标签”，在通过ETC 车道时，天线读取的是普通车型信息，按普通车扣除通行费，抓拍的图像对比也很难看出差异。（6）汽运公司在安装OBU时可能有意或无意将不同车型OBU装错，造成较大的收费流失。（7）由于各种原因，ETC车道流水数据可能没有上传，而收费站又难发现，造成损失。所以要想提高ETC数据准确性，还需加装准确的车辆分离和车辆校检装置。

谈高速公路收费系统防雷篇4

雷电已被国际电工委员会列为电子时代的一大公害, 除直接雷击造成的人身安全伤害和财产损失外, 感应雷对现代电子设备造成的危害也越来越强烈。随着智能交通的深入发展, 越来越多的机电设备和电子系统被应用到了高速公路上。在智能化、电子化提高的同时, 也增大了雷电对高速公路的危害程度, 因此高速公路机电系统对雷电的防护刻不容缓。

1 收费设备遭受雷击的途径

高速公路收费设备一部分集中布置在收费机房内, 如:交换机、服务器、打印机和计算机等;另一部分, 主要安放在收费车道和收费广场内, 如:计重设备、车道监控设备、广场监控设备等, 其中摄像机、栏杆机等大多外场设备都在露天环境中, 因此有遭直接雷击的可能;同时, 整个系统均由金属部件和电子设备构成, 雷电发生时, 所有的导体都能产生感应过电压或过电流, 从而造成电子设备的损坏, 因此, 研究收费系统的防雷, 首先要从雷电流产生的方式出发。雷电对收费设备的损毁方式主要有直接雷和感应雷两种, 具体如下。

1.1 直击雷

雷电直接击在外场摄像机或电源线或信号线上, 造成设备的损坏。高速公路的修建多在山区间, 雷雨天高速外场设备较易遭直接雷击。

1.2 感应雷

1) 配电线路引入雷电。供电线路 (变压器对雷电高压虽有衰弱和保护的作用, 但仍有相当大的剩余残压电流会传到接续设备) 产生过电压后, 会顺着线路直接引到弱电子设备, 将其配备的电源部分击穿烧毁, 造成整个设备损坏。经供电线路引入的雷电流或高电压其途径大致有以下几种方式:a.架空方式敷设的线路由于本身线路较长, 所以极易遭受直击雷的袭击, 这时线路上的电压很高, 对设备的危害特别大。b.当供电线缆经电缆沟或以直埋的方式敷设时, 线路上会感应到雷击后进入地下的雷电流, 不过这种情况下雷电流不是很大。c.收费主楼内的配电线路会受附近落雷引起的电磁场感应而产生雷电流, 其大小与楼体本身的屏蔽性、室内布线情况、落雷点电流等因素密切相关:若大楼主体本身电磁屏蔽性较差、所布设的线路紧贴外墙、线路离引下线 (大楼立柱) , 线路感应雷电流就较大。d.当收费站大楼内较多线路布得很近 (如接地线、电源线等相互距离小于10 cm) 时, 当其中的一条线路感应到过电压, 则与它相邻的多条线路上也会产生同样的效果, 但此情况下线路所带雷电流并不大。

2) 通信线路引入雷电。通信线路 (收费站通信设备主要布设在通信机房, 包括:DNN模块线路、程控电话线路、通信电缆等) 感应雷电后, 雷电流直接传到设备, 对设备造成损坏。通信线路上产生雷电流主要有如下两种途径:a.收费站场区通信线路多走电缆沟或直埋敷设, 架空线较少, 在发生雷击后雷电流入地时, 线路上感应到雷电流, 但雷电流不大。b.收费通信设备放置在收费机房内, 所以楼内通信线路感应雷电流后会较大的影响到通信设备, 虽然较之配电线路上的雷电流要小, 但足以损坏通信端口, 造成整个收费数据及图像无法正常上传。

3) 地电位反击。地电位反击的原理是指:在雷电发生时, 使邻近且相互独立的地网内的设备或系统产生了较高的电位差, 由于不同地网内的设备或系统间又有线路连接, 该电位差就可利用原有线路对设备造成损坏。雷电产生的雷击将大地电位抬高产生高电压, 并且通过设备接地线传到设备本身, 而收费设备多有处于低电位的外接配线, 这样就会形成电位差进而损毁设备, 若设备为独立单元或其外接线为等电压的高阻材料, 从而无法形成电位差, 那么设备就不会损毁。

4) 雷电电磁场。雷电电磁场通常指雷电发生时产生的较强电磁场。对于通常处于空阔区域的高速公路收费站来说, 收费大楼本身或附近极易被雷电击中, 此时, 大楼本身就是一个强磁场, 笼罩在这个强大磁场中的各种收费设备极有可能遭到损坏。电气和电子工程师协会所做的实验表明:当雷电磁场强度达到0.3 GS时, 设备就会产生误操作, 当强度达到2.4 GS时, 设备将会遭受永久性损毁。雷电电磁场对收费岛上的外场设备影响较为明显。

2 收费系统防雷措施

收费系统防雷主要从配电系统、信号输出、等电位处理和接地网制作四个方面采取措施, 具体如下。

2.1 配电系统防雷

根据GB 5034-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范4.3.1款, 高速公路雷电防护等级属于B级, 采取三级防雷保护措施:1) 第一级防雷。在收费站总配电室的动力配电柜的低压电源输入端配备一套雷电通流容量Imax=50 k A (波形10/350μs) , 响应时间Ta≤100 ns的三相电涌保护器SPD1, 作为防雷保护的第一级。2) 第二级防雷。在收费机房配电箱的电源输入端配备一套雷电通流量为Imax=40 k A (波形8/20μs) , 响应时间为Ta≤25 ns的三相电涌保护器SPD2;在UPS室的电池输出端也配备同样参数的电涌保护器SPD2;收费车道及收费广场设备的供电均来自UPS室, 但是该线路已经出建筑物, 所以在收费广场总动力柜电源输入端配备一套同样参数的电涌保护器SPD2, 以上配置整体作为防雷保护的第二级。3) 第三级防雷。在收费车道控制柜和超限站的控制柜的220 V电源输入端配备雷电通流容量为Imax=20 k A (波形8/20μs) , 响应时间为Ta≤25 ns的三相电涌保护器SPD3;在收费站广场摄像机和超限站广场摄像机控制柜的电源输入端以及收费岗亭内的车道控制柜的电源输入端分别配备同样参数的电涌保护器SPD3, 整体作为电源防雷的第三极。

2.2 信号输出防雷

1) 在超限站计算机至收费站网络交换机 (HUB) 间安装一只通流容量5 k A (波形8/20μs) 计算机网络信号SPD。2) 在电子显示屏的编码器之后至控制器两端各安装一只通流容量5 k A (波形8/20μs) 数据线SPD。3) 在收费站的车道摄像机和收费广场摄像机视频线到光端机两端安装通流容量5 k A (波形8/20μs) 视频信号防雷保护设施;在云台摄像机控制线输入端安装通流容量5 k A (波形8/20μs) 的控制信号防雷保护设施。4) 在收费站广场摄像机视频线到视频复用光端机两端安装通流容量5 k A (波形8/20μs) 的视频信号防雷保护设施。

2.3 等电位处理

1) 机房等电位连接。机房铺设静电地板之前, 在机房地面上铺设一圈规格为3 mm×30 mm的铜条, 以此作为消除机房各点电位差的连接载体。铺设好的铜条形成了一个等电位网, 将机房内的操作台、监视墙、机柜、静电地板骨架、金属线槽、桥架及各种设备的接地线等连接到该网, 同时再采用S型接地方式将铜网与大楼预留的接地扁钢进行焊接。收费机房等电位连接示意图见图1, 图2。

2) 收费亭等电位连接。在铺设收费亭静电地板前, 先将用4 mm×40 mm扁铜制作的均压环布设完毕, 以此作为收费机房等电位连接的载体, 将所有设备及金属外壳联通静电地板骨架一起连接到扁铜上消除电位差, 并以最短的距离采用多股软线接至预留的地网, 最终使收费大棚、收费亭里所有金属体都做好等电位连接。连接示意图见图3。

2.4 接地网制作

按接地电阻经验公式:, 要想将阻值R降下来, 就得要扩大接地网面积S, 或降低土壤电阻率ρ。按接地半球体的公式:, 其中, r为接地半球体的半径, 如图4所示。

可见, 将接地半球体的半径r扩大, 即可把接地电阻R降下来;同时, 使用降阻剂也可以在一定程度上将土壤电阻率ρ降下来。根据以上结论, 可在收费站、治超点和监控室附近空阔地带利用接地模块、降阻剂、离子接地极等材料分别制作一个阻值不大于4Ω的接地地网。在实际进行地网制作过程中, 要注意以下几点:垂直接地体间的间隔为3 m, 水平接地体的材料应采用大于4 mm×40 mm的热镀锌扁钢, 两接地体间必须焊接牢固。垂直接地体按深70 cm, 宽40 cm;桩基处开挖长、宽各70 cm, 然后垂直打入地下, 但要保留10 cm的接地极部分在地面以上与水平接地体焊接连通。水平接地体需保留30 cm在地面上, 并呈钝角弯曲状, 然后与采用ф12 mm的热镀锌圆钢或4 mm×40 mm的热镀锌扁钢制作的引下线进行焊接。接地体在焊接时, 扁钢搭接长度为宽度的2倍, 并应焊接3个棱边, 圆钢与扁钢焊接处的搭接长度不应小于10 cm。接地体的连接点应用沥青油或防锈漆做防腐处理, 降阻剂应在接地体安装完成后, 随泥土一起回填, 并保证接地电阻小于1Ω。

3 结语

高速公路收费系统篇5

张学军甘肃紫光智能交通与控制技术有限公司

经过多年公路建设的大发展，至2006年我国高速公路已建成45300公里，以纵贯南北和横贯东西的“五纵七横”国道主干线的主骨架的高速公路格局已初具规模，许多省的高速公路网也已经基本形成。随着各省高速公路网的形成，对监控、收费、通信的建设要求也不局限于一条路的范围，而是要从全省范围规划联网监控、收费及通信建设。甘肃、江苏、浙江、广东、山东、四川、湖南等省高速公路都已实施或正在实施部分区域或全省的联网收费。交通部也于2000年颁发了《高速公路联网收费暂行技术要求》，对各省、自治区、直辖市的高速公路联网收费的规划、设计、建设和运营管理起到了规范指导作用。本文只是对联网收费建设中的一些问题进行探讨，供实施联网收费、监控、通信及省交通信息系统时参考。

一、收费管理体制

初期的高速公路某路段收费系统管理一般都采取收费站、收费所、收费分中心三级管理或者收费站、收费分中心二级管理的方式。二级管理的方式，具有机构简化、节省管理人员、房建与设备投资少的优点，收费系统网络构成层次简化、可靠性提高的优点，因此，是收费系统管理宜推荐的方式。一路一公司管理方式的推行，使业主愈来愈明确要求在能防止逃费保证正常收费的前提下尽量减少收费系统的建设投资，降低运营管理费用。在已建的收费系统中，出现了由于出入交通量较少使该站收费金额不能维持该站正常运营的现象；在经济发达、交通量较大路段的管理公司，要求减少收费运营管理人员、降低成本提高经济效益。这些都要求收费系统的管理和建设者思考新的管理方式和系统结构。在收费系统设计中就出现了减少收费站控制室人员的方式。结合部分省市高速公路网具有互通立交间距较近，收费站点多，各路段分中心管理范围较小的特点，采用弱化原模式收费站的功能，加强收费分中心管理功能的新思路，集中在收费分中心进行收费业务的管理。也就是说，取消了原收费站控制室的值班人员，实现站控制室无人值守，路段内各收费广场各车道收费员在分中心的直接监督下进行收费业务与数据的采集和处理，对各个站收费车道和广场的视频监视也是采用集中至分中心

进行监视。这种方式可以称其为部分集中式或集中式。上述二种收费管理新模式和收费系统结构，与原有设站控制室值班人员模式相比，其优点是减少了收费站控制室的值班人员，简化了收费系统的网络结构，降低了运营管理费用，便于分中心集中监督管理。但是，当管理多站的控制室或分中心某些设备或传输通道出现故障时，影响收费系统运行的范围要广一些，为了适应此种模式，对收费员的交接班业务的管理要进行相应的调整。由上分析可见，集中或部分集中方式的优点是明显的，建议在设计收费系统时应根据路网的情况和特点，优先采用。此外，在采用上述方式时，除了管理上进行调整以外，要加强分中心或集中站控制室的可靠性设计有相应的技术措施，例如采取服务器集群或双机与存储器冗余的方式，传输通道冗余保护等技术来提高系统的可靠性。

二、联网收费结算中心的建设

省收费结算中心是省域三级联网收费机构中的最上层，也是最重要的一层。结算中心要公正、准确地进行收费交易数据、通行费等的采集、结算及账务分割，要将通行费的拆分结果数据下传给每个收费中心，或者要对分中心的拆分和结算结果进行校核审定，要与指定的结算银行进行账目信息的交换与结算，建设收费结算中心是实现联网收费最重要的项目工作，也是要优先实施的工程。下面就收费结算中心的功能和网络系统构成要点进行说明。

1．收费结算中心功能收费结算中心的基本功能有：

（1）确定收费系统运行参数，并下传给各分中心、收费站。包括费率表、车型分类、黑名单、同步时钟等系统参数。

（2）接收收费站上传的收费交换原始数据和通行费拆分数据。

（3）接收收费分中心上传的收费交易统计数据及管理数据。

（4）按规定的原则进行通行费的拆分与结算，并下传拆分结算的结果，或者对分中心提交的拆分与结算进行校核、审定。

（5）与指定结算银行进行账目信息的交换和结算。

（6）对通行券收费票证等进行管理。

（7）具有收费数据、交通量及各种管理报表的统计与打印。

（8）具有查询功能。值班员或分中心管理人员可随时查询当天或历史数据，并按要求进行显示和打印。

（9）系统具有自动数据备份功能，一旦系统受到破坏或停止运行时，可以尽快

地恢复系统运行。

（10）系统具有自诊断功能。能自动测试中心系统的工作状况，包括与各收费分中心、收费站的通道的连接状况，并且在检测到异常时自动显示和打印诊断报告。

（11）安全功能：系统能对不同层次和职责的使用及管理人员，分别设置不同的访问操作使用权限，设置不同的操作口令和密码，防止越权存取和修改，保障数据的完整性，并对值班员的操作进行存贮、记录、打印。与指定银行的数据交换或有通过公用电信网与中心进行数据通信的要有安全技术防范措施，保证数据的安全。

（12）提供内部系统及上级管理部门有关信息，实现信息共享，但与办公管理系统要有安全隔离措施。

2．结算中心系统构成结算中心的系统构成因根据高速公路网络规模的大小、交通量大小、采用的收费技术来决定。系统的规模要以近期（一般按开通后五年）为主，并结合远期的发展，系统应具有良好的开放性和可扩展性。网络设计应注意以下几点：

（1）目前结算中心局域网宜采用千兆以太网，服务器宜采用企业级小型机组成双机冗余系统，或者由多台服务器组成的集群系统，操作系统宜采用UNIX或WIN2000Server。

（2）本地网络系统的设计宜结合监控系统并考虑本地办公自动化的需求，为办公自动化等管理应用提供网络支持。通常结算中心是和监控、通信中心同址，甚至是在一个楼的相邻楼层，当该处又有一些上级管理部门时，则收费结算中心核心交换机宜为办公管理的需求留有接口。

（3）应根据不同的业务划分子网。例如办公自动化子网应该与收费网络、监控网络隔离，结算中心的结算业务宜与通行券、票证业务用虚拟局域网分开，监控的数据宜和视频应用以VLAN分离等，这样可以提高安全性，并减少子网间不必要的信息交换。

（4）结算中心网络要高可用性，其网络宜进行冗余设计，尽量避免单点设备故障影响系统的正常运行。

（5）结算中心与各路收费分中心组成收费网络的逻辑拓扑结构应采用有备

用通道的星形结构，或者是不完全的网状结构，或者是采用两个环的自愈保护结构，才能保证收费网络的可靠性。

3．结算中心位置的选择一个省域联网收费区域内宜有一个结算中心，通常是在省会所在市，其物理位置的选择宜从以下几方面考虑。首先，结算中心应在高速公路通信干线光传输网上，只有这样才能得到通信网络的可靠支持，以及满足不断增长的信息传输；其次，收费结算中心宜和高速公路的管理公司在一起，这样相互之间的数据交换与信息共享较易实现，其初期投资也较少，否则两者之间的通信投资会加大或增加工程的复杂性。当租用公用电信网来解决连接通道时，应考虑长期运行费用。此外，交通通利、周围无环境污染、供水供电可靠等因素也是需要考虑的。总之，结算中心位置的选择要结合本地区的实际情况，经过技术经济比较后因地制宜地确定。

三、网络管理系统

1．网管系统的必要性全省高速公路联网收费、监控系统等组成的信息网是一个较大的专用网络，监控、通信及收费中心、分中心、收费站、通信站与各级管理中心等分布省内各处，网络的规模也会随着高速公路的建设增大，设备增多，监控、通信、收费及办公自动化应用中数据、话音、图像及视频等多媒体信息急剧增长，网络也愈来愈复杂，对网络的性能要求也越来越高，管理上也会更困难。因此，为了保证网络的可靠和运行质量，满足联网收费、监控系统和办公自动化的需要，应该建设一个全省的网络管理系统，对监控、收费、通信及办公自动化等网络系统进行统一管理。建立网管系统就可以查看全网的网络连接关系，检查各种设备可能出现的故障，检测网络性能瓶颈及时作出报告，并进行自动处理或远程修复，使网络正常、高效运行。

2．网管系统的主要功能联网收费系统网管应主要包括以下管理功能：

（1）故障管理：网管系统应有自动诊断功能，监控全网络的各种设备，并能够自动发现设备的运行状况。还可以探测到位于广域网上的设备，显示哪些设备和网段工作正常，哪些部分需要引起注意，对接收到的故障事件进行分析和处理，并能执行诊断测试、故障跟踪以及故障修正。

（2）配置管理：能自动发现网络内的所有设备，能够正确地产生拓扑结构图并自动更新。提供跟踪网络变化的能力，为网络上的设备配置、安装和分配软件、修改参数，使网络管理者对网络的配置实施控制，可以改变配置以减轻拥塞分离故障。

（3）性能管理：实时监控设备状态，获取网络运行的信息及统计数据，准

确地发现系统瓶颈和潜在的性能问题，帮助系统管理人员制订正确的解决方案。

（4）安全管理：网络管理能够提供访问保护，包括授权设施、访问控制、加密及密钥管理、身份认证和安全日志记录等功能。根据收费、监控业务处理的要求严格规定谁可以访问哪些数据，可以请求何种服务，可采取影响系统的措施等，保护服务器和数据库的数据安全。

3．网管系统的组成网络管理系统主要由四部分组成：若干被管的代理，至少一个网络管理站；一种公共网络管理协议；一种或多种类别管理信息库。代理可以应用于多种设备上，例如路由器、交换机、服务器、工作站、打印机、UPS电源的后援系统等。网络管理协议是最重要的部分。当前有两种计算机网络管理协议，一种是开放系统互连组织（OSI）提出的公共管理信息及协议（CMIS/CMIP），另一种是Internet工程任务组（IETF）提出的简单网管协议（SNMP）。SNMP是TCP/IP的一个协议，是一个相当简单的请求与应答协议，它是通过网络控制站定期轮询被管理设备的新信息来工作。网络管理站是网络控制中心。管理信息库（MIB）是SNMP代理软件的存储部分，其中存储对象的信息称为变量（或称属性），管理信息库（MIB）可以分为多种类别。OSI提出的方案定义了故障管理、配置管理、计费管理、性能管理和安全管理这五个网管的功能域，对管理的框架、管理信息的定义、对象的属性与行为等都有详细的定义，但实现起来过于复杂，在实际应用中没有得到多数厂家的支持。而SNMP协议由于简单实用被迅速地推广开来，得到了广泛的支持。省高速公路信息网中宜在省中心的监控或收费LAN上配置一台网管工作站，安装相应的网管软件及SNMP网管协议，并采用远程监视（RMONV-

1、-

2、）技术对网络中的路由器、交换机等网络设备、计算机及外围设备以及这些设备上的应用程序经过被管代理进行管理。

4．网络管理方式网管可以分成集中式与分布式管理两种方式，两种方式的特点如下：

（1）分布式在省中心设置一个全网的网管中心对骨干网的路由器、交换机进行控制和管理，并对省中心的收费结算、监控的服务器、数据库系统进行管理。在各路段收费分中心设置本地网管工作站，管理分中心内的网络设备、收

费及监控的数据库、服务器和应用系统。当各节点的网络设备和服务出现故障时，首先由分中心管理员进行处理，如出现无法处理的情况，交给省网管中心管理员负责处理。其优点是层次分明，网络及故障处理是分级进行。在网管中心还可以采用冗余配置，满足大型网络管理的可靠性和连续性。但是投资较大，要与带外管理方式相结合，增加使用者的负担，不适合于中小型网络。

高速公路收费系统篇6

【关键词】智能交通；电子不停车收费（ETC）系统简介；IETC功能设计；发展前景

【中图分类号】TP14 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）03-0168-01

一、公路收费系统现状

1.1我国对于公路的收费制度分三制，分别是全线均等收费制、路段收费制、实际行驶里程收费制。现在根据我国交通实际状况，将路段收费制与实际行驶里程收费制相结合，形成交叉式收费系统，也就是在设一定数量的收费站到主线上的基础上，同时要在部分匝道开启收费站，这样就可以避免不合理收费现象的发生。

1.2我国对于公路收费也分三种，分别是人为收费、半自动收费、全自动收费。对于高速公路收费，一般采取半自动收费方式，所谓的半自动也就是人为收费、人为判断车型、车辆检测器自动计数、电视全程监视、计算机自动化管理。但是我国高速公路收费管理主要还是以人为收费、人为判断车型、现金罚款为主，所以，导致收费系统效率低下，并且容易产生收费漏洞。[1]

二、电子不停车收费系统（ETC）简介

针对上述所说的我国目前高速公路收费系统的漏洞，电子不停车收费系统（ETC）将是很好的补救方法，ETC 系统将通过远距离和非接触射频识别技术（RFID）自动摄取相关信息，即时是在车辆快速移动的状态下，也可以实现自动化收费管理。因此与以往我国收费系统相比较，ETC系统将实现不停车、无人操作并且无现金交易的情况下完成一系列收费管理。电子标签、读写器和天线三部分构成了RFID系统；电子标签是由耦合元件及芯片组成，并被安装在车载单元上，标签内部含有天线，被用来与射频天线间进行通信，每个标签具有自动读写和信息加密的功能，并且每一个标签都拥有惟一的电子编码，最终通过无线电波与读写设备，它会进行数据交换；读写器，意思也就是读取或是写入标签所得相关信息，相当于主机与电子标签间的一个数据传达器；而天线则就是起一个标签和读写器之间传递射频信号的作用.[2]对RFID 应用系统如果做一个更为完整的概括，那么在其系统里，应该还包括RFID 管理软件，它主要是为了支撑RFID 设备的多样性和复杂性，因此它也是后台业务系统的强大支柱；还包括了系统硬件及应用软件来实现数据记录和管理等功能。ETC运用到高速公路收费系统中去，其最大的作用就是在车辆以较高的速度通过收费口时，无须在收费站停车交费，系统可以自动对其进行相关扣费。目前在发达国家ETC已逐渐形成一定的模式，并且部分国家和地区已经对电子收费系统进行了联网，实质上我国对于高速公路收费系统所采取的人工和半自动收费方式也都是由该技术而得到的，相信在逐步针对我国高速公路现状与ETC如何更好的结合的探讨与建设的过程中，我国的高速公路最终一定会全面实现全自动的电子收费系统，由此更好的完善我国高数公路收费系统。

三、IETC功能设计

1运营管理

所谓的IETC系统，也就是通过通信网络将多个独立运行的ETC 系统相互结合为一体，进而对所有单个ETC收费系统进行统一化管理，在IETC联网收费系统中联网收费运营管理是核心层，因为各个收费中心的利益收获都是通过该运营系统中心来完成，它不仅是各收费中心授权唯一结算收费中心，并且也是整个联网ETC系统的终极监控中心。IETC运营管理系统主要作用就是需要将各个ETC收费系统提供的收费信息汇总并记录保存，并进行全天监控所有收费站管理系统的运行状态，和对电子标签的用户信息进行管理和相应维护。

2.收费管理

作为业主收费系统的中央管理系统，收费管理将是收费站的上级部门，对其下的所有收费站进行相应管理。收费管理是连接旗下所有收费站与营运管理中心系统的传送带和中转站。所有收费站都将被其进行全天监控，并记录下收费站每天上传的原始收费数据以及违章车辆等信息，然后对这些数据进行分类、汇总、保存，定期的向营运管理中心传送。同时它也要随时接收营运管理中心所发信息，再将其转发到各个收费站。[3]

3.收费站监控

收费站监控将对通行的车辆自动进行相关记录，并自动载入相关电子标签中去，并对车道的交通设备进行控制，对ETC 车道的工作情况进行监控。然后将其所记录到的相关数据上传到收费中心，或是接收上级管理下传的最新车辆转换表、黑名单以及需注销的电子标签名单，最后再自动将这些信息下传到车道控制机内。

四、ETC基本发展

ETC基本的发展取决于相关应用系统的硬性要求。高速公路不停车收费系统是近年来国内智能交通技术研究下得出的最出色的结果之一。高数公路管理系统在采用ETC技术后，汽车可以不要停车并快速通过高速路口，这样一来相比以往停车收费系统节省了大量的时间，将对缓解收费拥堵起到很好的作用，特别是当今在一些繁忙的路段上，ETC 系统将是必不可少的了，这就是一个所谓的市场对收费系统的硬性要求。今后随着ETC系统的全面运营，将会对汽车市场起到一个带动的作用，因此相关汽车制造公司会在ETC系统的带动下，得到更大的发展市场，所以ETC的影响力是强大的。

五、ETC技术发展前景

在我国高速公路智能收费管理逐步走向成熟的道路中，社会对收费系统各个方面的技术要求也将越来越高。无可厚非，全自动化的收费管理技术必然会取代传统的人为和半自动收费管理方式。不过虽然ETC系统应用领域非常广泛，而且可以解决很多以往收费系统不能解决的问题，但其运营成本较高、且系统复杂度大，致使其发展前景实质不容乐观；而对于智能无线传感器技术和全球GPS芯片技术，并融入无线短程通讯、微电子传感器、太空卫星通讯等新技术，将逐步被结合并统一到智能交通管理系统等相关领域中去，这样的融合技术更为适合我国现在交通收费系统。

六、结束语

以往的高速公路停车收费方式给高速公路收费系统带来了很多不便，相比之下，目前在国际上，不停车收费技术（ETC）是最为先进的高速公路收费方式。近几年来，先进的网络技术、数据讯息传导技术以及电子智能控制技术有效的综合应用到了公路管理系统中去，对智能交通系统的发展起到了促进作用，使得高速公路不停车电子收费管理系统的发展日益成熟，对我国高速公路智能管理的迅猛发展起到了至关重要的作用。

参考文献：

[1]宋颖华；不停车收费系统及技术标准的探讨；公路交通科技；[J]；2012（ 10）

[2]许海燕；电子不停车收费（ ETC）技术；山东交通科技；[J]；2010（ 01）

高速公路收费系统的优化探讨篇7

1 需求分析

1.1 交通增长需求

在我国城镇化建设进程不断加快的现阶段,交通事业也随之实现了较大程度的发展。江苏经济实现不断发展的同时,高速公路的建设使得原有的路网结构发生了巨大变化,在对高速公路主体工程项目进行改造的同时必然伴随着收费车道的增加及收费站的优化设置,对于高速公路收费系统的改进也就提出了越来越高的要求。

1.2 新功能和新技术需求

高速公路收费系统主要目的是为了保证高速公路建设资金的偿还和管理运营费用的支出,为了实现“应征不漏、应免不征”的征收原则,需要借助先进的信息技术对高速公路收费系统进行改进,确保快速、精准收费。另外,科学技术水平在不断提高,高速公路对新技术的需求几乎涵盖了各个领域,而新技术、新产品的出现对高速公路收费系统的改进也提出了新的要求。

1.3 设备更换需求

对于高速公路收费站中的设备而言,其使用的频次十分高,每天都需要24小时持续不间断运行,长此以往,系统中的一些设备会出现不同程度的老化或频发故障,对收费工作的有序开展产生了不利的影响。在对高速公路收费系统进行改进的过程当中,对服务器、USB电源的供电量、ETC设备、车牌识别系统等都提出了愈来愈高的要求。

2 高速公路收费系统的优化

2.1 收费软件的优化

2.1.1 站级、分中心管理

在统计报表的格式设计方面进行了改进,使其更加科学化、标准化和人性化,增加出入口车牌匹配率统计、节假日数据统计、本路段内易混车型车辆提醒等功能,更好地为收费站、路公司的管理提供数据支持。以车牌匹配率统计为例,通过系统提供的全路网及本路段内各入口车道的识别率、出口车道的识别率及匹配率,更有针对性的指导对车道车牌识别系统的维护。

2.1.2 精确路径收费

在高速公路规模和密度不断扩大的同时,已经形成了封闭路网,高速公路收费系统的优化还体现在精确路径收费上,目前收费系统通行费计算采用的方法有最短路径法、全牌照识别法、RFID标识法等。其中全牌照识别法就是在高速公路全路段安装抓拍系统,出口比对车牌号来识别沿途路径;目前江苏联网高速公路采用的是最短路径法,即车辆按照最短路径进行计算收费,省联网中心在此基础上再进行通行费拆分:在确定最短路径和次短路径的基础上按照核定比例及路径里程比例进行精确计算拆分。

2.2 大数据的应用

2.2.1 信息数据分析处理的运用

高速公路的收费系统当中通常会产生海量的信息,其中的文本、文档和图片等非结构化的数据约占据了85%以上,再加之数据格式包括了DOC、JPG、XML和WMV等,需要对其进行归集和整合。在进行改造的过程中应用大数据技术,利用其具有的优质数据分析技术,在海量的数据当中获取一定的模态和规律,为高速公路收费系统的优化提供了可靠的支持。

2.2.2 数据集成管理上的运用

大数据集成管理技术的优势体现在能够将两个或多个应用系统中的数据按照一定的格式、性质等进行存储和管理,从而构建了一个能够对数据历史变化形态实现反映的数据集合;同时,No SQL数据库技术的应用还满足了联网收费的现实需求,使得数据存储变得更加简单和灵活,为高速公路收费系统的改进奠定了坚实的基础。

2.3 新型收费方式

为了满足交通流量大幅增加的需求,提高收费系统的自动化水平,引入了复式收费系统、电子不停车收费系统(Electronic Toll Collection System,简称ETC)等新式的收费手段。复式收费指的是指在已建成通车的收费站,在不增加收费道口的情况下,将一个车道拓展为两个或两个以上的收费节点,实现单车道同时对多辆车进行收费,以达到提高车道通行能力的方法,复式收费能满足短时间内大交通流量通过收费站的要求。ETC不停车收费系统是通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯,利用互联网技术与银行进行后台结算处理,从而实现不需要停车就能交纳过路过桥费。其中ETC和自动发卡机的应用,使得车辆通过车道速度比人工半自动的方式实现了较大程度的提高。目前,江苏有些路公司的ETC收入可以占总收入的35%以上,自动发卡机的发卡量占到总发卡量的60%以上。

3 展望与发展

在社会经济实现迅猛发展的现阶段,交通运输量的增加对高速公路收费系统的设计和建设工作也提出了越来越高的要求,传统的封闭式的半自动的收费系统已经远远无法适应交通运输高速发展的实际要求,特别是高速公路在我国经济建设中的地位越来越突出的当下,实现全自动无区间且清晰透明的收费系统已经成为一种必然趋势,因此要对高速公路收费系统进行不断的改进,只有不断利用更加先进的管理手段与收费方式,才能使得高速公路较好地适应不断发展的运输要求,不仅为广大司机和管理人员都带来了极大的便利,而且还有效地弥补了传统收费系统中所存在的弊端。

从高度公路收费系统的今后发展来看,为了切实提高服务水品和工作效率,全路径一卡通联网收费是未来发展的主要方向。当然我国高速公路实现全路径联网收费还存在着一定的困难,体现在技术层面和管理层面当中,尤其各省管理及制度上存在着较大的差异性,对高速公路收费系统的升级整改和管理都产生了一定的影响;诚然,在信息技术水平不断提升、国民经济水平不断提高、管理机制逐步统一的今后,高速公路收费系统必然会更加完善。

4 结束语

综上所述,社会经济的迅猛发展带动了高速公路的快速发展,在高速公路里程不断增加的今天,对高速公路收费系统的设计建设也提出了越来越高的要求,特别是在传统收费模式无法满足现实需求的情况之下,需要对高速公路收费系统进行改进。结合江苏的做法,发现高速公路收费系统的改进应集中在软件优化、大数据的应用等方面,而优化、完善ETC电子不停车收费系统、自动发卡机等收费手段成为目前的主要工作,目的是不断地提高高速公路的通行顺畅及收费精准,对于我国高速公路智能化系统的建设具有十分重要的现实意义。

摘要：高速公路交通流量的激增使得高速公路收费系统的数据量也随之快速增长,传统的收费方式已经无法满足高速公路发展的实际需求,如何依托信息技术对高速公路收费系统进行改进已经成为高速公路管理部门关注的问题。文章结合江苏实例,围绕高速公路收费系统的改进问题进行了深入的分析研究,旨在实现高速公路收费系统的优化。

关键词：高速公路,收费系统,改进,展望

参考文献

[1]孙红兵,谷金花.改进的BP神经网络在高速公路自动收费系统中的应用研究[J].淮阴师范学院学报(自然科学版),2006(3).

[2]蒙奕,刘拥华,陈勤彦.基于高速公路计重收费系统的货运车辆平均行程距离估算模型[J].昆明理工大学学报(自然科学版),2011(4).

高速公路联网收费系统安全管理篇8

(一) 对计算机进行隔离

对车道计算机、各级服务器进行隔离, 防止无关人员接触计算机。

(二) 采用热备份工作方式

对各级服务器采用双机热备份工作方式, 保证各级服务器能够24小时不间断地正常工作。

二、计算机操作系统安全

(一) 操作系统的用户和密码管理

用户名和密码管理是系统安全管理中最重要的环节之一, 但目前绝大部分系统管理员只注重对特权用户的管理, 而忽视对普通用户的管理。主要表现在设置用户时图省事方便, 设置用户的权限、组别和文件权限时不注意, 为非法用户窃取信息和破坏系统留下了空隙。

联网收费系统中用户大部分为最终用户, 他们只需在具体的应用系统中工作, 完成某些固定的任务, 一般情况下不需执行系统命令, 因此在加强对特权用户管理的同时, 也要加强对普通用户的管理。所以, 系统管理员有必要定期审查系统访问情况, 及时清理无用账户, 并定期修改合法用户密码。

(二) 防止未授权存取

这是计算机操作系统安全最重要的问题之一, 未被系统允许的人登录系统, 给联网收费系统造成很大的隐患和危险。记录和报告, 周期性检查, 是防止未授权存取的关键。

(三) 配置好联网收费系统操作系统的安全环境

对操作系统中的环境设置和参数配置要妥善处理, 使其既不影响工作, 又安全可靠。

(四) 防止操作系统的不完整性

通过定期备份操作系统预防操作系统的不完整性。

三、数据库安全

(一) 创建和管理用户登录

用户登录能够保护数据, 防止对数据库进行有意及无意的修改。同时能够在内部识别个人用户, 每个用户登录被分配了一个唯一的名称和密码。如果没有用户登录, 所有连接都将使用相同的标识符, 这样基于数据库访问而创建不同的安全级就不可能做到。

(二) 合理分配数据库权限

由于联网收费数据是逐级上传模式, 在各路段存储的数据中没有包括其他路段的数据, 造成路段业主无法透过本路段数据掌握其实际收益情况。只有合理分配数据库权限, 才能够在做到数据公开、透明, 保证各路段业主能够随时查询到其实际收益情况的同时做好数据安全管理。

(三) 定期检查数据完整性

由于拆分账关系到业主的切身利益, 所以保证数据的完整性也是充分保证业主利益的关键。定期对站级数据库、路段级数据库和区域级数据库进行检查, 保证三级数据的一致性, 确保拆分账数据的完整性。如果数据不完整, 那拆分账也失去了合理分配业主利益的意义。

(四) 做好数据备份和恢复工作

应定期作好数据库数据备份工作, 运行数据每天备份, 并采用不同的备份方式做备份, 确保数据的可恢复性, 同时采取数据备份的异地存放。

(五) 建立三级数据存储机制

目前, 联网收费系统数据分三级存储, 各收费站保存本站的联网收费数据, 各路段分中心保存本路段的联网收费数据, 区域收费中心保存本区域的联网收费数据。同时, 区域收费中心联网收费数据包含各路段联网收费数据, 路段联网收费数据中包含本路段内所有收费站联网收费数据。

(六) 磁盘阵列

对于联网收费系统来讲, 服务器硬盘故障简直就是一场灾难, 硬盘里的数据比硬盘本身甚至整台电脑更重要, 因此有必要提高磁盘的存储安全。

四、网络安全

(一) 加强对重要网络设备的管理

路由器在网络安全计划中是很重要的一环。现在大多数路由器已具备防火墙的一些功能, 如禁止telnet的访问、禁止非法的网段访问等。通过网络路由器进行正确的存取过滤是限制外部访问简单而有效的手段。有条件的地方还可设置网关机, 将本网和其他网隔离, 网关上不存放任何业务数据, 删除系统正常运行所必需的用户外所用的用户, 也能增强网络的安全性。

在主机中设置TCP/IP协议的IP地址时, 应该合理设置子网掩码, 把禁止访问的IP地址隔离开来。严格禁止设置缺省路由, 为每一个子网或网段设置一个路由, 杜绝其他机器就访问该主机。

(二) 网络安全检测

定期对网络系统进行安全性分析, 及时发现并修正存在的弱点和漏洞。利用网络安全检测工具扫描分析网络系统, 检查报告系统存在的弱点和漏洞, 建议补救措施和安全策略, 达到增强网络安全性的目的。

(三) 审计与监控

审计是记录用户使用计算机网络系统进行所有活动的过程, 它是提高安全性的重要工具。它不仅能够识别谁访问了系统, 还能看出系统正被怎样地使用。对于确定是否有网络攻击的情况, 审计信息对于去定问题和攻击源很重要。同时, 系统事件的记录能够更迅速和系统地识别问题, 并且它是后面阶段事故处理的重要依据。另外, 通过对安全事件的不断收集与积累并且加以分析, 有选择性地对其中的某些站点或用户进行审计跟踪, 以便对发现或可能产生的破坏性行为提供有力的证据。

(四) 增强防病毒规则

1. 控制输出/输入设备

通过对计算机光驱、软驱和USB接口等设备控制, 防止病毒入侵。

(1) 将收费站所有收费系统计算机光驱、软驱和USB接口全部封闭。

(2) 各路段、区域管理中心只留一个USB接口, 拷贝数据时, 需由专人负责, 将移动存贮设备格式化后方可使用, 同时做好登记工作。

(3) 原则上禁止向收费系统拷入数据。

(4) 禁止任何人使用收费系统计算机与外网连接。

2. 安装防病毒软件

由于在网络环境下, 计算机病毒有不可估量的威胁性和破坏力。因此, 要保障联网收费系统的安全, 就要加强对网络计算机病毒的检测和清除, 通过安装防病毒软件, 制定有针对性的网络防病毒策略, 阻止病毒在联网收费系统中传播, 减少计算机病毒对网络的威胁。

(五) 可考虑使用防火墙提高网络访问安全

论高速公路收费系统的设计与应用篇9

收费系统的定义

高速公路具备的收费系统是其建设使用中主要组成部分之一,都涉及到计算机、通信、交通等多个领域,是实现高速公路现代化管理的应用系统,具有实用性以及先进性的特点。按照收费的方式,收费系统可以分为混合式、封闭式、开放式以及均一式收费,支付金额的方式可以采取储值卡以及现金的方式支付。我国当前的收费系统具有自动性高、实用性强、安全性好、稳定性高、范围广等特点。

收费系统设计方案应遵循的原则

设计收费系统应该遵循的原则是:保证公路高效运转、改善公路行车状况、实现自动化服务以及网络管理。在设计收费系统的时候,要将应用模型与子系统充分结合,保证系统数据的可靠性以及安全性,保障系统准确的进行收费以及计费工作,提高系统处理突发事件以及容错的能力,保证收费系统的安全稳定。如果要对收费系统进行改造,改造以后的系统要确保与原来的系统可以充分融合,只有这样才可以应用不同的收费方式,满足各种用户的需要。设计系统的时候,还要选用安全性强、稳定性高的IC卡技术,确保用户的使用安全。在原有系统的基础上,还要根据不同用户的不同需要,与当前先进的科学技术相结合,实现技术的双向兼容,全面提高收费系统的扩展能力。

收费系统的设计与应用

1收费系统以数据库作为核心系统,系统模块所需要的数据都保存在数据库内,提供给使用者。因此,安全、合理、高效的数据库十分关键。设计数据库是计算机信息系统的重要组成部分之一,其数据结构和设计质量可以对管理系统产生重要影响。设计数据库的过程中,要注意布局合理、主次清晰等问题,其结构化要保证标准化以及规范化,只有保证数据库的规范,才可以更好的实现信息交换。优化数据库的结构要遵守相关标准,尤其要注意编码的问题,此外,数据库的设计过程中,还要尽量压缩存储空间,避免冗余,但是适当的冗余能降低系统的开发难度,提高运行速度,还要确保数据的安全性以及正确性,要设定安全机制以及保密机制,保证用户的安全。

2组件技术可以提高系统的扩展性以及操作性,软件组件可以实现单独的编译以及开发,将全部组件开发以后进行重新组合,形成完整的系统。如果系统发生变化时,组件无需全部进行修改,修改受到影响的个别组件方可,然后再重新组合,完成对系统的优化。收费系统要对外场设备实施管理和控制,当外场设备变化时,系统就要重新进行修改以及编译,十分麻烦,运用组件技术可以有效解决这个问题,设备升级以后,只要增加新功能的接口就可以,快捷又方便,提高工作效率。收费系统还有通信的任务,要设计过程中,要通过通信组件实现收费系统的通信功能,完成传输工作。

3收费系统的主要工作都包括对数据的管理、查询以及录入,需要通过数据共享来实现。管理模块负责对特殊车辆以及员工进行管理、对收费标准以及时钟进行校准和调整。录入模块主要负责录入收费数据、维护信息、临时收费数据、报警信息等。打印模块主要负责打印报表以及收费单据。驱动模块主要负责驱动闪光报警、语音报价、打印机、摄像头、栏杆等。通讯模块主要负责录入模块和管理模块的通讯通道。

4设计系统时,针对安全性能,可以采用鉴定以及标识的方式,即用户登录系统窗口后,输入用户名以及密码,经过核实才能使用。这种标识的方式只给用户三次机会,保证用户的安全。设计用户权限时,要限制访问次数,杜绝非法访问者侵入数据库。可以将用户权限分为使用者以及管理者两种,只有通过合法登录才能进入系统,这种方式可以确保数据库的安全,维护用户的权益,避免系统遭到侵害。

5收费系统经过长期运行会导致一些问题的出现,要通过调试查明问题出现的位置和原因,进行修改,对系统进行定期的保养和维护,保证系统的良好运行。因此,在设计收费系统的时候,要充分考虑维护部分。

结语

高速公路收费系统篇10

关键词：高速公路,电子收费,收费系统

我国高速公路始建于二十世纪80年代。经过的30多年的建设历程, 高速公路运输系统已经具有了一定的规模。随着国民经济的快速发展, 人们的生活水平越来越高, 对于社会基础设施的配套系统质量也提出了高要求。高速公路的收费, 作为高速公路管理系统中一个重要环节, 其收费系统的完善程度直接影响到了整个高速管理系统的运营状况。

一高速公路电子收费系统的设计目标

高速公路电子收费系统, 即为路网的软件系统。系统的完善性已经逐渐地受到了道路使用者和业内人士的关注。高速公路的收费系统, 是一个大型计算机系统, 它在运行的过程中, 基于网络来处理收费项目的。鉴于高速公路收费特殊性, 那么, 对于收费系统的要求也非常的高。其要具有实时操作性的同时, 相比较于其他的收费系统, 在性能上要更强一些。比如, 高速公路收费系统要具有很强的抗干扰性, 而且稳定可靠。除了要具备兼容能力之外, 还要具有一定的扩充能力。

在高速公路上, 所使用的收费系统一般为不停车电子自动收费系统。这种电子收费系统的使用, 是将高科技与网络兼容, 实现了在不停车状态下的自动收费, 不但在数据的处理上具有传输快、数据准确的特点, 而且提高了效率, 大大地方便了公路使用者。

高速公路的电子收费系统要具有实时性, 体现在收费的过程中, 可以实现快速收费, 并且24小时不间断运作。由于所使用的是计算机操作, 并且通过网络传输数据, 所以要比人工操作准确得多, 而且, 减少数据的收集误差, 实现了准确性。

由于高速公路所在环境比较特殊, 所以高速公路的电子收费系统要具有很强的抗干扰性, 从而保证了其可以在恶劣的环境中安全稳定地工作。

另外, 高速公路的电子收费系统不但可以满足现有的需求, 还要具备扩展性的要求, 比如, 当收费系统目前的工作状态已经无法满足高速公路收费需要的时候, 可以对其进行技术调整以使其增加扩展功能。

二高速公路电子收费系统技术设计

目前, 高速公路收费系统所采用的是不停车电子自动收费, 而封闭式人工半自动收费也被兼容到其中。其中的人工半自动收费, 主要指在入口处人工发卡, 而在出口处, 则是计算机系统自动验卡。从收费的方式来看, 还是以人工收费的方式为主。而不停车自动收费系统是属于是不采取停车的形式, 就可以交费、识别, 具有快速而准确的特点。这种全电子收费管理系统能够实现不停车收费的功能, 是通过计算机网络来完成的。高速公路的自动收费系统对于车辆具有自动识别的功能, 并自动处理收费数据, 在车辆与收费站之间采用无线数据通讯技术, 完成自动收费。

(一) 高速公路电子收费系统的可操作性

1.高速公路电子收费系统的工作原理

高速公路电子收费系统之所以可以实现全自动收费, 是因为其通过计算机技术, 可以对车辆自动识别, 并且信息交换, 采用了电子支付的方式。由于高速公路的交通繁忙, 要使用人工收费会大大地降低工作效率, 而且还会造成不必要的麻烦。采用高端的科学技术, 将现在的高速公路电子收费系统进行完善。微波技术、红外技术或者是射频技术被应用到高速公路电子收费系统当中, 当有车辆通过收费车道的时候, 就会实现信息交换, 并完成各种收费传输工作。

2.高速公路电子收费系统的分类

高速公路电子收费系统按照现行高速公路的设计可以分为两类, 即单车道高速公路电子收费系统、多车道高速公路电子收费系统。

(1) 单车道高速公路电子收费系统。单车道收费车道, 是用收费岛或其他设施所隔离出来的。而在这里建立的公路电子收费系统主要采用电子收费技术, 并对于依次通过的车辆完成自动收费处理。这种收费方式具有一定的局限性, 当收费车辆不是很多的时候, 采用这种收费方式是可行的。如果缴费车辆过多, 就容易出现拥堵的现象, 很有可能导致各种意外发生。

(2) 多车道高速公路电子收费系统。多车道收费车道, 与单车道收费车道的主要差别在于, 收费公路上不存在物理隔离设施。在收费的过程中, 可以对于多条车道上自由行驶车辆, 采用电子收费技术来自动完成。多车道高速公路电子收费系统由于其便利性而被广泛使用, 所以, 也被称为自由流高速公路电子收费系统。

3.涉及高速公路电子收费系统的应用技术

在高速公路电子收费系统当中, 要实现其快速准确地操作功能, 并自动处理各种数据, 就需要采用相应的高端技术。计算机网络技术、通信电子技术以及图像识别技术和传感技术等等高端技术的应用, 使高速公路电子收费系统成为了一个先进的自动化系统。

在高速公路电子收费系统当中, 主要涉及到了自动车辆识别、自动车型分类、视频稽查系统。

(1) 高速公路电子收费系统的自动车辆识别功能。在高速公路电子收费系统当中, 自动车辆识别功能是电子收费的核心技术, 主要是对车辆的有效识别。当车辆经过某一个设定的点之后, 收费系统就会对其进行自动识别。能够实现这种功能所采用的技术主要是光学技术、射频技术以及红外自动车辆识别和微波自动车辆识别。

(2) 高速公路电子收费系统的视频稽查系统。高速公路电子收费系统的视频稽查系统, 主要采用的技术是光学字符识别技术, 将车辆的车牌号码通过数字影像系统进行摄录。使用视频稽查系统, 主要是实现其识别功能, 涉及到相关的编程技术, 采取通信控制和模糊识别。其中的模糊识别技术, 是针对非法用户的车牌号码进行识别。那么, 高速公路电子收费系统的视频稽查系统的作用, 是要有效地获得从此地通过的各种非法车辆的各种信息。

(3) 高速公路电子收费系统的自动车型分类。在高速公路上, 对于不同的车型, 收费标准也各有不同。那么, 高速公路电子收费系统就要具备对车型精确判断的功能。要在电子系统中实现这种自动判断车型的功能, 除了需要采用摄像识别技术之外, 还要将激光扫描分型技术和光幕检测技术兼容其中, 从而可以达到对车型的有效识别。对于系统装置的集合参数设计, 一般都是根据不同的车型来进行分类的, 所以, 电子收费系统也可以读取车载单元储存的车辆基本信息, 通过这种方式来对车型进行分类。

三高速公路电子收费系统的应用

(一) 人工半自动收费系统

1.Ic卡的设计原理

人工半自动收费系统主要是在高速公路的入口处人工发卡, 而在出口处由电子收费系统进行验卡。此时所使用的卡都属于是非接触式的Ic卡。这种卡与普通的磁卡有所不同。普通的卡都要注意远离磁场, 以防止消磁, 而这种在高速公路上使用的自动缴费卡则具有防磁、防静电的功能, 同时还具有很强的抗干扰性, 所以, 其一般不会受到外界环境的影响。

从Ic卡的设计原理上来看, 其卡内有内置的集成电路。在非接触的方式下进行读写操作, 使用非常方便, 而且容易携带。

2.读卡操作流程

当车辆驶入高速公路的入口处的时候, 高速公路的管理人员就会将通行卡插入到读写其中, 并将有关车辆的详细信息记录到了计算机中, 传输到网路上。车辆驾驶员持卡在高速公路上行驶到出口处的时候, 就可以将卡插入到电子收费系统当中, 并计入到计算机。收费人员通过网络将此车辆的详细信息调出, 并根据读卡器上的信息进行收费, 然后放行。

使用工半自动收费系统, 操作简单, 而且成本低廉, 被一些高速公路所采用, 但是, 由于其工作效率低, 如果车辆过多, 就容易造成拥堵的现象。操作流程较为繁琐, 就需要调入大量工作人员, 还容易出现漏收费等等现象。对于车流量比较大的高速公路, 使用人工半自动收费系统, 显然是缺少便利性的。

(二) 不停车电子自动收费系统

不停车电子自动收费系统属于是非接触式、远距离收费系统。在车辆快速移动的过程中, 采用先进的科学技术对通过的目标进行自动识别并采集信息。

不停车电子自动收费系统将各种的高端技术应用为一体, 实现了交通信息采集的智能化, 不但安全可靠, 而且联网监管。

不停车电子自动收费系统实现收费, 主要是通过车辆挡风玻璃上或者车身的其他部位所安装的射频卡来实现的。当车辆通过的时候, 射频卡与收费系统信息采集设备会通过短程通讯的方式来对车辆进行有效判断, 车辆的通行状态被实时监控。但是, 不停车电子自动收费系统的造价高、而且一旦收费系统出现故障, 就会给用户带来负担。

四总结

综上所述, 现在的高速公路收费系统中, 已经普遍采用了电子收费系统。这种收费系统不但实现了高效快捷的收费服务, 而且还为高速公路创造了环保便利的交通环境。但是, 无论是人工半自动收费系统, 还是不停车电子自动收费系统, 在操作的过程中, 实现其优势的同时还存在着各种缺陷, 还有待加以改进和完善。

参考文献

[1]冯炎, 刘宏飞.电子收费系统在国内高速公路的应用[J].长春大学学报, 2009.19 (10) .

[2]朱宏祖.高速公路电子收费系统及结算模式的探讨[J].中小企业管理与科技, 2009 (09) .

高速公路收费系统篇11

【关键词】计算机技术；高速公路；不停车收费系统；仿真分析

一、引言

随着经济的快速发展，交通需求迅速增长，高速公路收费站可能成为交通的瓶颈，所以收费站的容量设计及作业方式对高速公路系统的运作显得尤为重要，而采用电子不停车收费系统（ETC）则能有效地解决这一问题。目前，我国已有部分地区开设了ETC车道（如四川等省份），大部分是由现有人工收费车道而成，通过合理改建，收费站的通行能力得到了明显的提高。计算机仿真技术为我们进行ETC系统设计提供了有效的验证手段，克服了难以进行物理实验的不足，能够为ETC技术的成功应用奠定基础。

二、不停车收费系统特性分析

不停车收费系统，通过采用先进的计算机网络技术、高性能的车道设备，对收费过程进行科学管理，能够为车辆通行提供优质服务。

（一）收费系统目标概述

由于人工收费方式存在少收、漏收及闯关等现象，不利于对高速公路营运进行科学管理，因此，现代化的高速公路收费系统已逐步使用高性能的计算机收费系统。通常情况下，高速公路收费系统的主要目标包括：确保收费的合理性、避免少收及漏收等不良行为、缩短因收费导致的交通延误、实现财务等信息的智能化管理、确保与监控系统及通信系统的一致性等。

（二）收费系统功能分析

基于计算机技术进行管理，减少人为因素的干扰，确保收费额度计算的准确性；车辆检测器与出入口车道栏杆灵活配合，对通过车辆的数目进行准确统计；对收费过程进行实时监控；能实现各种原始数据的准确采集、备份及上传；对系统运行状态进行实时监控，且准确、及时的报出故障信息；对异常情况等做出应急反应及準确处理。

（三）收费系统设计准则

收费系统使用分级管理结构设计，通过高质量硬件及软件确保车道机能的准确选择，且当上位机通讯发生故障时，系统能够在一定时间内对原始数据进行自储存。除此之外，还应考虑收费站及分中心的系统设计、优化配置，及系统间通讯的安全性、实时性及可靠性。

三、PLC选型设计及通信实现

（一）PLC选型

PLC作为不停车收费仿真模拟系统的主要组成部分，在进行系统设计时，首先需进行PLC的选型设计。根据工艺流程特点及应用要求，进行PLC的选型设计。PLC及有关设备应是标准的、集成的，一般应基于易于与工业控制系统构成统一整体、易于对其功能进行扩充的原则进行选型。所以，在进行PLC设计选型及估算时：1、应详细调查系统控制过程特点及其控制要求等，明确具体的控制任务需求及范围；2、确定其所需完成的操作或动作；3、最后根据系统控制要求，进行输入输、出点数的估算；4、根据系统所需的存储器容量、PLC具体功能及外部设备的功能特性等，选择能满足预期功能的PLC。

（二）PLC程序设计

PLC主要由中央处理单元、输入/输出部件、存储器、编程器及电源等几部分组成。与计算机系统相比，PLC不能通过按规定顺序执行程序即可完成控制任务，而是需要采用循环扫描的工作方式。通常情况下，PLC的工作过程可以分为输入采样、程序执行和输出刷新等三个阶段。本系统设计时，建议使用欧姆龙公司的客户端软件CX-Programmer，它能够方便快捷的基于RS232端口，实现PLC与个人PC间的通信及编程控制。

（三）串口通信设计

组态软件系统一般被划分为控制、监控及管理等三个层次结构。在组态软件设计的仿真收费系统中，存在一种逻辑关系，即监控层对上连接管理层，对下连接控制层。组态软件不仅能实现收费系统对现场的实时监测及控制，而且在收费监控系统中起着组态开发及信息上传下达的重要作用。组态软件中最常重要的一个模块便是通信模块，串行通信接口是进行测控设备设计时，最常采用的一种通信接口。组态软件基于I/O驱动程序，从控制现场的测控设备进行数据的实时获取，在完成对数据的加工处理后，一方面将数据以图形格式在计算机屏幕上进行显示，以对现场设备的运行状态进行显示；另一方面需根据组态控制的要求及操作人员发出的指令，将相关控制数据传送至I/O设备，以实现对执行机构的实时控制或进行相关控制参数的调整。

四、仿真程序框架搭建

对高速公路ETC收费系统进行仿真研究，就是基于一定的模型使得计算机能自动产生符合收费站交通流特性的车辆、模拟车辆过站时的自动收费过程，并对能够反映收费站服务能力等级的评价指标进行计算分析，以供实际系统设计参考。进行高速公路ETC收费系统仿真研究是实际程序设计开发的基础。仿真模型包含：收费站描述、交通需求、车辆行驶和输出指标。一般是基于VisualC++编程语言进行仿真程序设计。仿真程序的整体框架一般可分成以下三个部分：1、输入模块；2、仿真模块；3、输出模块；

五、结论与展望

在分析不停车收费系统特性的基础上，基于PLC及Visual C++编程语言进行通用ETC收费系统的仿真结构分析，并将工业控制中组态仿真软件模拟运用到收费系统的设计当中，利用组态软件中的报表功能生成实时数据报表，并为以后的二次开发留出了一定的接口，为系统的日后扩展提供的方便。

参考文献：

朱昕，隽志才，杜素果. 大城市道路拥挤收费的仿真分析[J].中南公路工程. 2007（02）： 95-98.

刘伟铭，王倩. 仿真理论在ETC车道设置研究中的应用[J].广西交通科技. 2003（01）： 16-19.

潘红，郭建锋. 高速公路ETC收费站仿真模型研究[J].公路交通科技（应用技术版）. 2007（05）： 150-153.

刘斌，潘红，路小波. 高速公路不停车收费系统仿真研究及应用[J].计算机应用研究. 2008（06）： 1914-1916.

彭强，路林吉. 高速公路入口车道收费与控制仿真软件的实现[J].计算机仿真. 2003（10）： 94-95.

浅谈高速公路收费系统的有效构建篇12

1.1 技术标准兼容性差的问题突出

各省的高速公路在融资渠道与管理体系方面存在着诸多的不同。改革力度的加大、程度的深入让浙江省的高速公路收费系统在纵向比较的时候也会在融资渠道与管理体系方面存在着些许的不同, 因此, 导致了融资渠道与管理系统的逻辑结构和软硬件的兼容性比较差。

1.2 高速公路收费系统网络化程度不够深入

实施高速公路收费系统的网络化有利于我国高速公路网的形成和完善, 更好地应对跨区域和不同线路车流量增加的问题, 实现资源共享, 利于相关部门的实时监督。由此可以看出, 面对当前高速公路收费系统网络化程度不够深入的现状, 解决网络化问题, 实现全国范围的高速公路收费系统网络化具有重要的现实意义。

1.3 最近几年车辆换卡逃费现象比较突出

在高速公路收费系统运行的最初几年利用换票、换卡方法偷逃过路费用的问题非常少, 但是最近几年该现象屡有发生。

1.4 相关工作人员存在的问题

主要表现为:业务能力不过关、人员之间技术水准不一问题;车型判别失误, 针对国家关于不同车辆采用不同收费标准的规定, 在车型判别上故意人为出错, 徇私舞弊;免费车作弊, 由于国家政策, 对军车等特殊车辆实行免费行驶, 对部分政府部门的公务车免费放行或记录, 这样会出现新的作弊手段;人为故障作弊。收费员故意破坏收费设备, 使之发生故障而实行作弊。

除了针对以上措施采用具有针对性的解决措施以外 (例如, 统一技术标准, 实现良好的兼容性;研发具有较强网络功能的软硬件支持设备;安装全自动收费系统, 在最大程度上避免人为因为造成的相关问题;采用车牌照自动识别系统, 对车牌照抓拍图像, 并自动记录到IC卡以及收费数据当中, 有效解决车辆换卡逃费问题) 。

2 针对高速公路收费系统现状, 采用数据预处理的方案建设有效地收费系统

2.1 进行数据预处理的原因

数据预处理的目的是把海量的收费数据进行处理, 转换为适合数据挖掘可靠精确的数据[1]。需要指出的是, 数据预处理是一项繁杂的工程, 它所涉及的数据集成转换、清洗、约简等步骤是相互关联的, 例如消除数据冗余既可以看作是数据清洗, 也可以认为是数据约简[2]。

2.2 入口卡过滤算法

在入口收费站和出口收费站, 当出现坏卡、废卡以及重复卡时或者司机进入车道发完卡又立刻退出时则要会在数据库留下无关的噪声数据, 对这部分数据要必须进行剔除。在入口表里因为坏卡记录跟替换的正常记录的卡表面编号 (Card_ID) 是相同的, 所以根据字段Card_ID进行聚类, 如果分类后类里记录数大于1, 则在这些类里取OpTime (操作时间) 为最后的保留, 其他的删除。根据以上的入口卡过滤, 会将坏卡、废卡等特殊情况产生的噪声数据进行剔除。

2.3 数据集成

所谓的数据集成就是指将格式或者来源不同的数据在物理方面或者逻辑方面尽心集成工作的过程。在实际的高速公路收费系统中, 主要有两种不同的收费系统数据:即ETC (Electronic Toll Collection) 不停车收费系统数据与人工收费系统数据。数据集成可以非常好地保持在进行数据时候两者数据的完整性 (当然, 对两者也有所区分并标记, 以利于工作人员的识别) 。

2.4卡片有效期验证算法

为了有效避免舞弊, 同时惩罚丢卡行为, 当司机卡上的入口时间已超出有效期或者丢卡的, 把其当作入口站为离该出口收费站最远的收费站来进行相关的收费。在收费系统的出口表里显示入口收费站号 (Entrystation) 为“空”者, 表示丢卡, 则应该离该出口收费站最远的收费站来进行相关的收费;假若入口收费站号 (Entrystation) 不为“空”, 要按照“出口时间 (Entrytime) -入口时间 (Exittime) ”所得差值来计算, 假若差值>最长时间有效期, 应该离该出口收费站最远的收费站来进行相关的收费。

3 高速公路收费系统的安全应对方案

3.1 高速公路收费系统的安全漏洞分析

Mifare卡遭到破解之后, 高速公路收费系统的存在着比较严重的安全漏洞, 严重影响着高速公路收费系统的正常安全运行。其安全漏洞主要为:

1) 盗窃PSAM卡和发卡终端

盗窃PSAM卡和发卡终端是危害最大也是方法最为简单直接的作弊手段。假若偷到成功, 不法分子可以通过设置人口信息, 即可直接制造任何想发卡的收费站人口信息, 并且所制作的通行卡与正常人口发出的通行卡内容高度一致, 检测与拦截难度将极大。

2) 卡内信息的任意读取与改写。

现在用户可以利用非法破解软件来对卡内信息进行任意的读取与改写。技术的发展让以上破解方法变得越来越容易, 让用户任意缩短行车里程, 实现“跑长买短” (少交通行费) 的目的。

3.2 具体的解决方案

1) 实施PSAM卡的追踪管理制度。

严控控制管理PSAM卡的安装和使用, PSAM卡安装位置的精准记录必不可少, 除此之外, 定期进行盘点清查更是非常之必要;

2) 设置数字指纹签名。

利用数字签名报文算法能够对通行卡生成唯一的数字签名, 一旦篡改, 通行检验的时候就非常容易被发现。例如, 可以采用DSS签名、Hash签名以及RSA签名都是比较权威的并且比较安全的数字签名算法。