高速公路联网系统车道收费软件的设计与实现分析

第一篇：高速公路联网系统车道收费软件的设计与实现分析

高速公路联网系统车道收费软件的设计与实现分析

摘 要 高速公路收费是确保高速公路营运正常的一项措施，在信息技术与网络不断发展的时代下，高速公路车道收费网络化正逐步完善。在高速公路收费系统中，主要有数据清分中心、收费中心、收费站以及车道收费这四个系统。其中车道收费是整个系统中的第一处理点以及数据源。本文基于这一背景，简单阐述了车道收费系统在联网状态下的功能，分析了收费软件设计需注意的几点问题，并在此基础上研究了软件实现要点。旨在优化收费软件设计，提升高速公路收费管理效率。

【关键词】高速公路 收费系统 软件设计

车道收费软件的使用目的在于处理好车辆出入作业，联网是对信息的一种交互，确保收费合理性。车道可分为出口与入口两种，入口系统主要功能为读写IC卡、开启与关闭自动栏杆、转换交通信号灯、为道路监控提供实时信息、上传或下载车辆黑名单、入口车辆相关数据的上传等；而出口系统除上述功能外，还需计算通行费用并语音播报、更新费率表、特殊车辆记录与抓拍、出口数据上传等。在联网状态下，我国高速公路管理将更为规范化，通过车道收费软件的设计与使用保障整个交通系统的正常运作。本文以车道收费系统的设计与实现为主线，作出如下分析。车道收费软件设计要点分析

1.1 突发状况应急处理设计

在现阶段高速公路收费环境中，不乏一些车辆为了节省过路费出现闯关现象，这种情况可能造成收费的混乱。另外，车辆种类的不同在收费标准方面也不尽相同，例如在遇到公务车、军警车、领导车队（紧急车）、欠款车等车辆时，软件需对这类车辆展开及时划分，确定收费标准。且车辆还分为有卡与无卡两种，与收费标准差异性相互组合时无形中极大增加了收费复杂性。

1.2 用户版本移植的复杂性

现阶段收费系统相当于仅面向了业主这单一方面，在联网状态下，业主使用的车道收费模式与软件设计密切相关。传统收费系统属于非联网状态，若在此基础上加以改进首先要解决业主匹配问题。在联网情况下，可将收费看做两个以上高速公路业主（且行驶路段为相连状态）的联合收费，无论是在外设上还是版本上都需有所改变。换言之，要求收费系统不仅能够起到既定作业的处理功能，还可灵活应对现实状况，做好适应性与灵活性。收费软件的功能实现分析

2.1 软件实现方式

车辆在进入到收费系统之后，由于自身重量以及车身行驶状态会将线圈触发，车辆随即进入到天线检测范围。在信号被触发之后，车道程序会将天线开启，接收CPU与OBU传来的信息同时实时处理。通过信息交互，车辆CPU卡信息将实现被读写。

首先收费系统会验证CPU卡与车辆是否匹配，并查验OBU有效性。之后访问服务器数据库，了解车道内车辆是否处于黑名单或灰名单之中，若处于则根据欠费或漏缴情况作出合理判断并打印单据（此操作需联网实现），在所有检验均合格后才能够开始收费操作。收费操作为交易核心，车辆在高速公路入口处收费为零元，出口处收费根据驶入与驶出情况按标准收费。最后，车辆在交易成功状态下，费额显示器上会将扣费信息显示出来并放行。

2.2 数据上传

数据上传是联网状态下软件的必要技能，也是联网时车道收费核心功能。由于高速公路在软件运行条件上相对恶劣，受到内存等客观条件影响较大，因此在设计上可分为前台与后台两方面展开传送，通过UDP通信协议完成。但这是一种可靠性不强的传输协议，因此需采用某种方式保障数据可靠性，例如SendFlag标志。具体上传流程如下：

当高速公路入口处发卡或出口收费信息出现时，信息会被存至本地数据库，将标志定义为假并让前台软件向后台发送传送消息。后台接收后则使用协议将数据上传，将标志为真的记录删除。接着，当收费站服务器收到信息后，需自动检索数据库再操作数据，成功后发送成功标志至车道软件。软件收到成功信息后，可将该记录标志设置为真。最后，车道收费后台软件会将数据发送至收费站服务器。此时若网络出现故障，需重新检查网络是否处于联通状态。

2.3 时间统一性的实现

在收费系统中，由于需使用到联网功能，因此时间的统一性尤为重要。在软件实际运用中，时间标准应以站级服务器为主。服务器中会安装SQL Server，能够自主实现与Windows的对时。

2.4 数据打印高效性

传统采用Windows驱动的数据打印花费时间较长，通常为8秒左右，若通过车辆过多可能造成堵塞情况。在联网系统中，需正视打印时效这一问题，直接将打印控制码发送至打印机，票据会在2秒左右时间被打出，极大提升了收费速度，确保高速公路的通畅性。

2.5 特殊情况的处理

对于车辆在驶入收费站后出现的特殊情况，软件需加以区分并将其上传至服务器，包括车辆车牌号、车主信息以及具体情况类别等方面。尤其是在出口车道，通常出现的特殊情况有储值卡余额不足、入口信息错误或丢失、CPU卡丢失、报警器提示等。入口方面，主要有缺少CPU卡以及电子标签两种。对于特殊情况，需值班员正确引导车辆至MTC车道处理，并将信息上传。结束语

高速公路联网车道收费系统的设计是对高速公路运营的支撑，也是减少道路堵塞，提升车流速度的有效方式。在联网状态下，信息传播速度极大提升，系统可实现大部分数据处理，有效减轻了值班员工作量。在系统的设计与实现方面，现阶段需解决的主要问题在于联网状态下身份认证的统一性以及软件处理功能范围的扩大化。总之，软件设计人员还需加大投入力度，在不断实践基础上将收费软件设计得更为完善，通过软件真正实现联网管理，为高速公路的运营提供强有力支撑。

参考文献

[1]郑颖.高速公路车道收费软件的设计与实现[D].西安电子科技大学，2010（01）.[2]张星.ETC车道收费软件的设计与实现[J].中国交通信息化，2011（01）.[3]周杨.高速公路收费系统MTC车道软件设计与实现[D].西安电子科技大学，2012（02）.[4]余绪金.高速公路不停车收费联网车道软件的设计与实现[J].科技广场，2012（04）.作者单位

江苏智运科技发展有限公司 江苏省南京市 210049

第二篇：关于高速公路联网收费系统相关问题的探讨

关于高速公路联网收费系统相关问题的探讨

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。

（2）集中式集中式管理方式只在省中心设置一个网管中心，负责全网的服务器、数据库等主机系统、网络设备及网络应用的管理。如果出现网络故障，都由网管中心管理员处理。其优点是统一管理，系统的安全性高、易管理性好，但有可能促成网络拥塞，使网管中心成为瓶颈。但是对多数省的新建高速公路通信网来说，一般不会产生网络拥塞。对于一个省高速公路联网收费、监控等网络管理方式宜结合本省通信网络的规模、通信专网的性能、维护管理人员的水平、近期远期的规划与投资来选择集中式或分布式。作者认为近期多数省高速公路网络管理还处于初期，维护管理人员少、技术水平还不高，新建高速公路通信网一般采用STM-1或STM-4等级光同步传输系统，一般不会因网管产生网络拥塞，所以宜采用集中式网络管理。此外，在各条路的监控、收费、通信的设计和实施中，应强调收费站、收费分中心路由器、局域网交换机等设备应支持SNMP协议和能远程监视（RMON），否则在实施联网收费时会无法进行网络管理影响系统的运行。对网络管理软件，宜选择著名厂商，开放性较好、有丰富开发接口、满足网管基本功能适当兼顾系统管理及应用管理的产品，以满足今后信息网络扩展的需要。

第三篇：江苏高速公路联网收费分析及问题探讨

21109205 夏雪

江苏高速公路联网收费分析及问题探讨

21109205 夏雪

一、江苏高速公路联网收费的发展

江苏省高速公路联网收费始于1999年10月，最先由沪宁高速公路（江苏段）、锡澄高速公路、江阴长江公路大桥所组成的苏南高速路网进行了应用，稍后在沂淮江、宁连、宁通等高速组成的苏北高速路网也得到了应用。这种“分路计价、一次缴费、逐车分配”联网收费制式的雏形实质上就是沪宁高速公路（江苏段）于1996年开始应用的“入口人工判型、出口检测器校核，计算机监控”的半自动收费系统，该收费技术在沪宁高速公路（江苏段）全线实现了“一卡通”，无论在沪宁高速公路的行程多长，都只需进行一次费用结算，突破以往那种途经几个收费站就需缴费几次的传统收费模式，大大节约了司乘人员的在途停留时间，有效支持了高速公路快捷功能的发挥。

之后伴随高速公路联网建设工程的实施而实行的网内道路间的联网收费，实质上是通过增加参与联网结算的站点数量，而扩大上述这种收费技术系统的应用范围，有所区别的是由于收费公路运营主体的不同，需要按行驶里程对通行费收入在对应利益主体间进行拆帐和划转，即增设了联网收费区域结算中心，这是单个道路运营主体内部联网收费模式下所没有的。

近年来，随着苏嘉杭、锡宜、宁杭、沿江等新建高速公路的加入，这种以“联网收费、分路计价、一次缴费、逐车分配”为特征的先进收费制式在苏南高速公路网的应用规模得以迅速扩大，苏北高速公路网亦同样如此，并且出于区域经济（交通）一体化发展战略考虑，相继出现部分省际收费站实行“独立收费、代为发卡”的联合收费形式，如沪宁高速公路的花桥、安亭收费站，苏嘉杭高速公路的盛泽主线收费站，这种过渡性质的省际联合收费，随着长三角区域交通一体化的深入发展，必将为真正意义上的跨省联网收费模式所替代，也就是所说的“省际一卡通”。目前江、浙、沪三省市已开始规划实施“长三角高速公路联网收费”，在上述三地高速公路网内运行的所有车辆最终只需在出口站缴纳通行费即可，免除以往在省际间多次进行的交费、领卡等手续，从而为车辆的快速通行提供了极大的方便。正在实施的沪宁高速公路（江苏段）扩建工程就已按照此规划取消了其原先与上海段交界的花桥主线站的设置。

二、江苏高速公路联网收费现状分析

经过近五年应用实践的检验，联网收费这一新技术模式的先进性在江苏高速公路网得到了充分发挥，但随着联网规模的不断扩大，在实际使用中也同时出现了一些有待解决的问题。

（一）江苏高速公路联网收费功能分析

1.联网收费大大化降低了收费服务的频次，简化了收费服务环节，优化了收费服务质量 联网收费这种征费技术有效避免了行车人在路网行程中的多次停车领卡和缴费，实现了在路网内无论行程跨越几条高速公路，均只需停车领卡、缴费各一次，对于节约顾客在途时间，提高道路服务水平，效果十分显著。

2.联网收费实现了管理资源的优化配置，提高了资源的共享水平及使用效率，令经济性得以发挥

道路联网收费令相联道路间不必建设各自的主线收费站，避免重复建设，节约大量的人、财、物资源，并省下数目巨大的日常运营费用，且每一联网收费站点的管理资源可为整个路网服务，资源的利用程度及使用效率得到很大程度的提高，满足了道路运营经济性的要求，为实现道路运营的高效益提供了支持保障。

3.支持路网互联互通功能的发挥，为实现区域交通一体化格局奠定了基础

高速公路的联网互通情况、快速转换的便利程度对道路功能的发挥至关重要，而收费领域的互联互通是实现道路联网运营的基础条件，并对构建区域一体化交通运输体系发挥举足轻重的作用。否则即使道路实现了物理意义上的联网互通，但因收费因素的制约而令行车人在每条路的终端都要停车交费，形成另一种意义上的“断头路”，运营管理未能联网互通，将令道路联网的卓越功能难以理想发挥。江苏高速公路现已实现的较大规模的联网收费，对于全省高速公路网络功能的发挥，起到了不可替代的巨大作用。

（二）联网收费中尚存的欠缺之处

1.收费服务影响因素的增多，令收费服务质量控制的难度增大。实现联网收费后，发生收费业务关联的站点大大增多，令可能导致收入流失或服务质量受损的业务差错（如入口误判、发放空卡等）发生频次急剧增加，各收费站乃至各道路运营主体对收费服务质量的控制将愈发困难。例如：沪宁高速公路江苏段自与上海段、苏嘉杭高速公路联合收费后，其所属各站发生的收费升降档及收到的空卡均数倍于联合前，这些因素对沪宁高速的收费服务质量产生了不利的影响。省内参加联网的其它道路情况也大抵如此。

2.联网收费所涉及到的不同运营主体间的交互影响，增大了各自收费管理的难度。以江苏宁沪公司为例，其通行费收入有一部分要通过锡澄、苏嘉杭、宁杭、锡宜、江阴大桥等道桥运营主体的代收实现，公司就无法对这部分收入实施严格、规范的征收管理和稽查，于本公司而言，产生了管理和稽查的盲区，故对这一部分通行费的征收质量难以进行乐观的评估，很有可能会出现由于其他征收主体管理控制环节的薄弱及收费稽查盲区的出现而导致本公司的收入隐性流失。

3.联网收费令单次计费里程得以大幅延伸，使得换卡等逃费手段所获取的不法利益更为可观，在巨大利益的驱动下，客观上更大程度地刺激了部分车辆换卡、假冒军车等逃费行为的发生。同时由于收费主体众多，协同管理的困难，很难在防范的措施和打击的力度上保持一致。

三.联网收费问题分析及对策探讨

（一）、问题的根源所在实施联网收费后，虽然在技术系统上实现了联网贯通，但管理系统（包括利益关联、协同管理等方面）未能实现真正有效的联网，尤其是各联网主体在利益机制上所应有关联性的缺位，带来了其责任的缺失，笔者认为这应是当前联网收费问题的根源所在，就整个收费路网而言，各参与联网的路桥运营主体目前尚无法实现征费管理的同一性即管理系统的联网贯通。

（二）、对策探讨

1.对网内相互代征行为实施契约化管理

将各公司于代征过程中所应享有的权利和应履行的义务通过“代征委托合同”作明确约定；将联网收费从行政性的联合转变为市场经济条件下的企业间的经营性业务联合，用合同约束取代行政文件的约束方式。按照经济规律和市场经济规则办事，应是收费联合体共同的需要。

2.建立市场经济的利益调节机制

对各联网公司完成的通行费代征业务建立量化指标考核体系，按质按量兑现劳务收益,代征劳务收入除按代征总额计提，还要按代征工作质量进行考核兑现，从“质”和“量”两个方面掌握好经济杠杆的运用。考核指标体系以各联网公司间开展的互督互查为运行平台。只有落实相关责任制的业务联合才能充分有效地发挥联合的功能，联合体才会具有生命力；只有合理的利益调节机制才能实现责任制的有效落实。而那种缺乏责任约束和利益调节的多主体间的长期联合，其效果是可以想象的。

3.重构路网收费管理组织结构，明确划分多层次管理主

体的职责

道路实施联网收费，应将路网收费管理中心视作第一层次的收费管理主体，下设协调委员会、联网收费区域结算中心、考核委员会三大职能机构，负责对网内所有道路运营主体的征费活动进行规划、组织、管理和协调，对全体联网公司负责；在此之下，由各公司作为二级管理主体，在路网收费管理中心的统一管理下，按照管理中心统一制定的操作及管理规范开展各自的征费业务和相互之间的稽查活动，并接受中心的考核及协调；在此之下，由各联网公司对其所属的收费站征费活动实施直接的业务指导和管理。通过构建层次分明、职责明确、协调有效的组织网络结构以解决联网收费中管理缺位、协调失效以及政出多门等问题。

4.在收费技术已实现同一化的基础上，通过制定详尽、统一的实务操作规范，尽快实现网内收费操作及管理的同一化

尽管联网道路所使用的是同一种收费系统技术平台，但在具体的使用中，对同一种车辆的不同车型判定、对同一车情的不同处理等均会导致政出多门，甚至会相互抵触，也就是软平台的差异性影响了各公司收费服务质量及征费工作的权威性和严肃性。路网收费管理中心应对各公司的收费业务规范进行全面梳理，对做法不一之处做最优化修订，尽快出台为全路网所遵循的收费业务及管理规范。

四、江苏高速公路联网收费发展趋势分析

当前我国高速公路建设已进入网化建设的崭新阶段，近年来江苏省每年新增高速公路通车里程均达数百公里，高速公路骨干网已初步形成，随着省内高速公路联网规模的进一步扩大，以及联网收费技术在实践应用中的不断成熟，联网收费这一先进的技术系统必将在江苏得到更大的发展，联网的规模、质量也必将得到迅速的扩大和提高，在此背景下，江苏高速公路南、北网“合二为一”，实现“全省一卡通”已成为现实的选择；同时随着长三角地区经济一体化战略的实施，以及一体化交通运输体系建设进程的快速推进，在不远的将来实现长三角高速公路联网收费将是大势所趋，相关系统的论证及规划、设计工作目前已全面展开。

江苏省高速公路南、北合网，将令全省高速公路联网畅通工程跃上一个新的台阶，公众使用省内高速公路将更加方便、快捷，路网综合效益的发挥将更为优越，对交通运输业乃至地区经济发展必将产生更为巨大的推动作用。自1999年江苏高速公路分设南、北网实施联网收费以来，通过实践应用的不断完善，技术系统已相对成熟，南、北合网的技术基础已基本具备。在合网的规划设计中，有关收费节点应作为环形路网的中断点功能进行设置。所谓环形路网的中断，就是当路网呈环形结构时，将会出现某驶入站到达某驶出站会有两种乃至更多种的路径选择，对于联网收费而言，就要通过收费节点断开的方式加以识别。路网通达程度越高，路网规模越大，环形结构就越明显，就江苏而言，高密度的高速公路网络内环形结构的出现是不可避免的，在对联网收费系统进行断开设计时，可对过江通道的功能给予侧重考虑，并考虑在其它节点进行环形断开的处理。

五、长三角跨省联网收费展望

长江三角洲经济区是目前中国经济发展速度最快、经济总量规模最大的区域之一，工商业十分发达，交通运输异常繁忙。作为国民经济的先行官，交通运输业应成为破解“长三角经济一体化”这一世纪主题的开篇之作，大规模、高投入地建设高速公路是提升运输生产力水平的一个重要途径，但通过联网收费实现区域内高速公路的联网畅通、畅行到底，则是实现交通一体化的重要先决条件。出于区域经济一体化发展的战略考虑，长三角地区实现高速公路跨省联网收费是发展的必然，也是本地区的共同利益所在，必将得到迅速的发展。

对于参与长三角联网收费的各道路公司而言，由于收费结算方面的便利将令潜在的流量市场得到开发，各家分享和共享的流量资源都将同时扩大，同时由于省际交界收费站的取消，将令各自的营运成本得以降低，这一升一降，将带来道路运营效益方面各方共赢的良好局面。

目前在长三角地区，跨省联网收费刚刚起步，已出现沪浙部分高速联网收费以及苏沪、江浙联合收费等探索性的联网收费形式，在不断摸索、完善的过程中，长三角联网收费已呼之欲出，并且各省（市）内部趋同的联网收费技术系统也为实现整个地区的大联网奠定了良好的技术基础。

在长三角跨省联网收费系统的设计方面，环形路网结构的断开、联网成员之间的协同管理以及日常运作的协调问题等将继续成为技术或管理方面的制约因素，同时还将出现各省（市）征费政策存在差异性这一新的制约因素，上述问题的妥善解决对于联网收费系统的运行是至关重要的，各省（市）应尽快地结合实践开展这些问题的研究解决，通过对技术和管理系统的同步升级改造，以尽快实现长三角跨省联网收费。

收费公路存在的现实意义在于：一方面通过将收费收入资本化和收费权资本化，以缓解公路建设资金短缺的压力，在一定程度上满足经济发展对公路基础设施建设的需求；另一方面道路收费的通行费收入被普遍用于公路的新建、改建或扩建投资，为新建项目提供稳定的融资来源。就我国的现实国情而言，收费公路的存在与发展是现实所需，并且是不可取代的。大力发展联网收费，推动收费公路事业的发展，应是当前业界责无旁贷的光荣而艰巨的使命。

第四篇：循序渐进,逐步建设宁夏高速公路联网收费系统

循序渐进，逐步建设宁夏高速公路联网收费

贾斌 张晶 王芳 王晓东

（宁夏交通信息监控中心，宁夏 银川 750001）

摘要：本文系统阐述了宁夏高速公路联网收费的建设思路、总体计划、实施建议及每一建设阶段的工作重点和工作任务，对全区高速公路机电工程的建设和具体实施具有重要的指导意义。关键词：高速公路 联网收费 建设思路引言

宁夏的高速公路建设起步于1997年，经过7年多的建设，截止2004年末，已建成通车高速公路里程达549公里，自首府银川市向周边省市贯通的高速公路网已初步形成。随着高速公路网络的不断发展和完善，高速公路联网收费系统也在逐步发展建设中。

理者对交通信息系统建设的需求不断增加，迫切需要我们改变目前的现状，尽快实现全区的联网收费。

实现高速公路网的联网收费运营管理，实现对通行费的拆分、结算、划拨、IC卡的统一发行与管理以及与之相关大量技术标准的统一问题，是宁夏高速公路联网收费建设的重要和迫切问题。合理的解决好这个问题，宁夏高速公路联网收费的现状及建设思路

宁夏高速公路机电系统建设和运营管理相对滞后于高速路网的发展，机电工程仅实施了单站收费系统，监控、通信系统尚未建设。

（1）宁夏高速公路实行建管分离，运营管理采用二级管理模式。

（2）宁夏高速公路收费系统建设均按照“单站收费、一卡通行”的原则实施。

（3）已建成通车的高速公路交通流量较小，基本为自由流状态，服务为一级水平，路网的监控、通信系统尚未建设。

随着高速公路路网规模的不断扩大、收费站的增加、业务量的增强以及交通流量的提高，以上模式将不再适应建设发展和运营管理的需要。加之近年来高速公路用户和管

对避免投资浪费，高效发挥高速公路交通工程系统的功能具有重要的意义。由于高速公路联网管理中收费、通信、监控三大系统涉及到机电工程技术发展迅猛，在各个分阶段建成通车的高速公路联网的过程中，管理衔接、收费接口、通信接口以及联合监控等问题往往容易造成先期建成的设备和后期设备无法良好兼容使用，这些问题在各条高速公路单独进行的交通工程设计中，也往往不能得到有效的解决。只有站在全区甚至全国高速公路联网管理建设的高度上，从整体实现宁夏高速公路网的管理科学、收费有效、便捷畅通、安全舒适，进行统一规划、统一设计才是解决好这一问题的根本途径。

宁夏开展高速公路联网收费建设的的研究工作比较早，在区内第一条高速公路开通之前就开始了这项工作，目的就是要解决在相当长的一段时间内宁夏高速公路联网收费建设过程中设计、建设及运营中的问题。通过大量的工作，宁夏最终确定了“单站收费、一卡通行”，待管理中心建成后“建设一段、并入一段”的总体建设思路。现阶段，宁夏的联网收费技术还只停留在收费站一级，仅仅是实现了“一卡通行”，还没有建立起联网收费运营管理的框架，完成联网收费还有许多工作。宁夏高速公路联网收费建设实施的总体计划

目前，《宁夏高速公路联网收费技术方案》、《宁夏高速公路联网收费、监控、通信系统暂行技术要求》已于2005年2月通过了交通厅的审查，从而确定了全区联网收费系统实施的技术路线和总体方案。同期宁夏高速公路管理中心作为全区联网收费的核心，其房建初步设计已通过交通厅审查，现正进行施工图设计，将于2005年开工建设。统筹、科学、合理地安排各项工程的实施，确保联网收费总中心和分中心、分中心和收费站的同步建设，全面加快全区联网收费的建设周期，是总体计划的关键问题。3.1 银川分中心建设及相应改造

要实现全区联网收费，首先要建设高速公路通信干线以及干线汇接点，以保证全线的数据传输。银川既是宁夏路网的中心，又是联网收费的中心，在通信系统上还是一个重要的汇接中心，因此银川分中心片区的通信系统有必要在第一阶段实施。同时，银川片区的通车路段里程最长、车流量最大，且片区管辖的重点路段（包括石中北段、姚叶

段、银古王线和银川绕城高速南环）已建设完成，银川片区分中心的建设时机基本成熟。另外，姚叶等路段收费系统因开通时间较长，部分设备已老化，需要更新，可以借此时机按照联网收费的技术要求进行相应改造。

所以这一阶段联网收费建设的重心应放在银川片区分中心的建设和其管辖路段机电系统的软硬件改造上。

3.2 银川片区联网收费系统的调试和试运行阶段

在银川片区分中心的建设和其管辖路段机电系统的软硬件改造完成后，可以将片区

内符合联网收费的路段接入银川分中心，逐步实现银川片区内的联网收费，并进行调试和试运行。

同时，这一阶段也是我们汲取联网收费的建设经验和培养技术队伍的重要时期。3.3 中宁、固原片区分中心建设阶段

按照规划中宁片区近期（2004-2009）建设的高速公路为210公里，固原片区近期（2004-2009）建设的高速公路为62公里，所辖路段里程较短。在这一阶段里，中宁、固原片区的高速公路网已部分开通，其建设时机也逐步成熟起来，特别是固原片区分中心。在这一阶段同样要注意建设的同步性，即中宁、固原片区分中心的建设应与所辖路段的建设同步进行。

3.4 高速公路管理中心机电工程建设和全区联网收费系统的调试、试运行、运行阶段

在银川、中宁、固原片区内联网收费的建设完成同时，宁夏高速公路管理中心房建工程也基本建设完成，通信干线网形成了自愈环保护形式，全区高速公路联网收费系统

建设时机成熟。在这一阶段可以进行高速公路管理中心机电工程和已建成、改造完毕的高速路网在全区范围内的联网调试、试运行和运行，最终实现全区的联网收费、监控和通信系统。宁夏高速公路联网收费系统第一阶段具体实施建议

4.1 第一阶段的总体实施方案与内容 4.1.1 银川分中心的建设

目前银川分中心有两种建设思路：一种是和即将建设的高速公路管理中心同址建设，另一种是在银川互通立交或银川收费站建设。考虑到总中心和分中心某些设备可以共用，选用第一种建设思路会比较经济，但不利于分期建设。

考虑到总中心和分中心同期建设的必要性以及银川片区联网收费建设时机已基本成熟，在银川互通立交或银川收费站建设银川分中心不失为一种较好的思路。按照《宁夏高速公路联网收费三大系统暂行技术要求》的标准，相对弱化银川分中心的收费系统和监控系统建设，在满足基本管理要求（如联网收费管理，重要路段、特大桥梁的监视）的基础上，逐步将银川分中心所管辖范围内的路段并网管理。这不仅可以为全区高速公路联网收费和管理中心的建设、管理积累经验，有利于培养技术管理人员，而且如以后考虑将银川分中心的管理功能上移到总中心，可把银川分中心的设备用于中宁和固原分中心的机电工程建设，避免不必要的资金浪费。

4.1.2银川片区通信系统的建设

为实现全区联网收费管理，必须首先建设银川片区管理区域的高速公路通信干线以及干线汇接点，以保证全线数据传输。4.1.3银川片区监控系统的建设

银川片区高速路网密度最大，交通流量也不断增加，为满足长期发展的要求，监控系统外场设备应按《宁夏高速公路联网收费

技术方案》中规划的服务水平二级来设置。但在具体设计上，应按“一次设计、分期实施”的原则进行。4.1.4收费软件的统一

2005年宁夏联网收费系统建设要实施三个项目，即：同固高速公路收费系统、中营高速公路收费系统、姚叶高速公路收费系统改造，同时面临一个问题——计重收费改造（含新路段的新建）问题，实施计重收费原有的软件就必须进行改造。

高速公路站级收费软件是保证系统功能和正常联网运行，以及进行系统升级改造的核心和关键，并在某种程度上反映出系统功能的优劣和建设水平的高低。目前宁夏高速公路机电工程的软件由三个承包商分路段开发，三家公司的收费软件也基本兼容。但是，考虑到全区高速公路联网收费的发展需求和目前计重收费、车牌自动识别、费率表结构更改等原因及将来的新的需求，都将引起原有收费软件的改造和升级。过多的软件承包商必将给建设单位造成协调工作量大，后期维护成本高等问题。所以，必须对全区收费软件进行统一改造。

4.1.5银川片区站级收费系统的软、硬件改造

目前银川片区内已建站级收费系统不能够满足联网收费系统的要求，要实现银川片区的联网收费必须对其进行改造，主要包括以下几方面内容：

（1）片区内站级收费系统设备的更新、改造

银川片区内已建成通车路段的收费系统因建设时期早，在新的技术条件下，已不适应全区联网收费的需求，且部分设备已老化，尤其是姚叶段收费系统更新迫在眉睫，都需按照联网收费的技术要求进行更新改造。

（2）计重收费系统的实施

实施计重收费是宁夏全区高速路网范围内的一件大事，不仅要考虑新建路段的建设，还要考虑老路段的改造，并且所要实现的计重收费应是联网计重收费系统，这就对联网收费提出了新的要求。

a)实施联网计重收费需要增加或更改

相应的车辆处理流程；

b)实施联网计重收费需要收费车道在土建、标志、设备、软件及硬件等方面进行改造；

c)实施联网计重收费需要对收费站软

件、收费总中心软件提出新的要求；

d)实施联网计重收费需要对联网收费

数据编码重新定义

所以，制定宁夏高速公路计重收费技术方案及技术要求，以保证全区收费软件的统一和联网收费的顺利进行是一项重要的工作。

（3）车牌自动识别系统的实施

实施车牌自动识别系统与实施计重收费一样，不仅要考虑新建路段的建设，而且要考虑老路段的改造。车牌自动识别系统是防止“倒换卡”等作弊方式的有效手段，即在入口，识别车牌号、抓拍图像、分割二值化图，将其存储，车牌号及二值化图写入通行卡中；在出口，识别车牌号、抓拍图像、分割二值化图，将其存储，同时读取通行卡上信息，在车控机中进行出入口的车牌号码匹配对比，若车牌不符，收费系统向收费员提示报警同时弹出出入口二值化图，收费员人工判断车辆原始图片上的重要部分——二值化图是否一致，若不一致基本可以确认是换卡车辆，再调图取证处罚。所以，实施车牌自动识别系统同样需要对现有收费车道的软硬件进行改造。

为节约建设时间和成本，避免不必要的重复，以上几项工作可在银川片区站级收费系统改造时期一并进行。

4.2银川分中心进入实施阶段后的具体工作内容

4.2.1前期准备工作

前期准备工作主要包括如下两方面的内容：

（1）根据宁夏高速公路的路网规划，科学合理地确定银川片区分中心的管理范围；

（2）要根据银川片区分中心的功能定位，做好银川分中心机电工程初步设计工作。4.2.2招标建设思路

根据银川片区分中心机电工程的主要内容工程招标可划分为两个标段：

（1）Ⅰ标段的工程范围为银川片区范围内通信系统、监控系统、分中心机电工程建设；

（2）Ⅱ标段工程范围为站级收费软件按照统一技术标准进行招标。4.3.3具体实施步骤：

（1）首先以姚叶段或银古王段为试点，结合计重收费和车牌自动识别系统的要求，对原有站级收费系统进行升级改造。待试点改造成功后，进一步推广，从而实现银川片区内所有站级收费软件的统一；

（2）其次完成银川片区范围内各条高速公路通信主干网、监控系统建设；

（3）最后完成银川片区分中心机电工程的初步设计和建设工作，实现银川片区联网收费。

4.3.4银川分中心机电工程初步设计工作内容

（1）银川分中心管辖范围内通信系统的设计；

（2）银川分中心管辖范围内监控系统的设计；

（3）银川分中心机电工程的设计；

（4）增加计重收费和车牌识别功能的站级收费软件的技术标准；

5.结束语

宁夏高速公路联网收费系统的建设是一个庞大的系统工程，资金投入大、建设周期长、参与主体多，不可能一蹴而就。在设计、招投标、施工过程中，要体现“统一规划、一次设计、分期实施、逐步联网、不断完善”的建设原则。本文所述内容可供从事高速公路机电工程建设的技术人员和管理人员参考借鉴。

参考文献：

[1]《高速公路联网收费暂行技术要求》[S]，交公路发[2000] 463号，2000

[2]《高速公路交通工程及沿线设施》[S]，人民交通出版社，2004

[3]《高速公路规划设计与管理》[s]，哈尔滨工业大学出版社，2006

[4]《宁夏高速公路联网收费技术方案》[S]，宁夏交通厅，2005

[5]《宁夏高速公路联网收费暂行技术要求》[S]，宁夏交通厅，2005

第五篇：基于高速公路联网收费系统的设计方案与优化措施

基于高速公路联网收费系统的设计方案与优化措施

摘要 随着经济水平的提升，我国高速公路的管理中逐渐运用了计算机等先进系统，而这项先进的技术也给联网收费系统带来了非常重要的作用，不仅如此，我国高速公路收费站因为有联网技术，快速准确的提升了工作的效率。本文结合我国高速公路收费现状进行了详细的分析，并针对存在的问题提出解决方案及优化措施。

关键词 高速公路；方案；措施

中图分类号TP3 文献标识码A 文章编号1674-6708（2015）153-0068-01

我国联网收费系统的现状

从目前来看我国各省各地的高速公路收费站的营运管理大部分都是采取一条高速公路一个运营公司的模式、建设和管理为一体的运行方式。我国经济水平得以迅速提升，高速公路建设的水平也在稳步发展，现在，联网收费系统逐渐是我们面临的一项重要的工程，也是需要持久探索的，根据我国现在的发展情况，国家为了使当前高速公路的水平快速上升一个新的台阶，制定了“贷款修路，收费还贷”这一项重要的政策在我国高速公路发展的背后起到了至关重要的作用，这项政策的出台有效的环节了我国交通的压力，将我国的格局改变为路网格局模式，推进了我国经济建设的迅速发展，但是，在发展中，总会遇到这样那样、大大小小的困难和问题，如果在联网收费建设的过程中疏于管理，不指定一个严格的执行标准去管理，也不严格的监督，会影响我国高速公路的发展步伐。联网收费系统设计方案

联网收费系统的主要是依据我国当前收费系统的现状和项目来制定的，主要是以下几个方面。1）由于收费造成交通的顺延，这个是系统要去控制的。详细为进口车道和出口车道都是大概有六秒的服务时间，服务水平平均等待1辆车，在出口道的平均服务水平等待车辆数量相等，平均服务时间是14s。2）最大程度的减少财务漏洞，要让系统设计帮助减少逃票的情况。3）此系统要和江西省统一联网收费系统相符合，比如车的型号，车的种类，都应该以报表的格式，统一进行处理和管理。4）其他：后备功能应该具备，其他部分的工作不能受某一部分的故障影响，出入口交通管理要并顾。实时掌握交通的各方面的数据等等。联网收费系统的关键技术问题

联网收费采取不了统一的执行标准是我国高速道路迅速发展时漏掉的关键问题之一，这主要是联网收费系统没有采取一致的划分，我们只有在车流量不断增大，监督管理的越大越大的压力中去钻研，如何解决高速公路联网收费系统中存在的一系列比较关键和重要的技术问题，并提出相应的改进措施，国家交通部也对我国高速公路的联网收费中，颁布了一系列合理，可靠的法律法规，但是，实行的效果在实际情况中，却不是非常完美。最明显的问题是中心与银行之间的电子结算比较薄弱，收费中心功能比较落后。

为了利用通信系统的空闲信号去链接实用，我们现如今收费站的数据网络，不管分中心，或者是中心，基本上都是用路由器进行连接的，但是值得一提的是，我们不知道，这种是不是最保险，最安全的连接方式呢？有没有考虑到，宽带能不能在各个行业的迅猛增长的时侯，及时的供应和跟进呢，数据信息库在我国高速公路联网收费中是最重要的支柱，那么，我们应该以怎么样的数据管理系统去面对每天超负荷的运用，以此来满足数据的利用和整理。高速公路收费系统技术优化措施

为了保障我国高速公路能有效，安全的运行，我们必须要以规范性的管理去操作，因为联网收费系统是比较先进的技术，系统相对比较庞大，所以，我们应该按以下几点去管理和要求。

4.1 车型的统一

由于高速公路对我国交通起到至关重要的作用，也比较特殊，我们要及时整理行驶在高速路上的各个品牌，各个车型的汽车信息，并进行汇总，另外要根据汽车的不同种类进行分类，依照汽车的提及和载重数据分类别管理，以此来保证高速公路高效率的运行，也可以针对不同的车型进行不同种的收费方式。此种收费方式是比较科学，也是比较合理的，可以给高速公路创造一定的社会效力，和经济效力。

4.2 数据项目的统一

保障高速公路正常收费运行的重要一项是必须要统一数据项目，联网区域内，数据信息系统要保证统一，因此，汽车每次从收费站出去，车的车型、拍照等相关信息就会被磁卡设备详细记录下来，并根据传输的数据计算出相应的收费金额，在此项过程中，数据项目主要包括车辆几点计入、车道号、汽车的车型等等。

4.3 结算中心必须要统一

结算中心的统一性是非常重要的，因为高速公路联网收费有可能会出现收费高，收费混乱等现象，所以道路经营者一定要将收费有一个统一的标准，并互相进行监管，保障收缴过程正常有序进行，这也将促进高速公路联网收费进一步高效率，规范化进行。结论

我国现代化高速公路逐渐走向更智能化，其核心就是能合理有效，科学的进行联网收费，它为我国交通行业提供了一个更加宽阔的平台，如何解决我国高速公路联网收费中存在的一些问题，是我们值得深思和探索的重要任务，我们相信，只要这些问题得以解决，我国高速公路将在短时间内发展为智能公路。