【正文】 高速公路電子不停車收費系統(tǒng)畢業(yè)論文目 錄1 緒 論 1 1 1 2 22 高速不停車電子收費系統(tǒng)ETC的研究與設計 4 4 5 5 5 6 ETC車道系統(tǒng)實現(xiàn)方式 6 63 電子不停車收費車道子系統(tǒng)和車載電路的設計 7 不停車收費系統(tǒng)（ETC)構成 7 車道天線、路側讀寫控制器 7 收費計算機系統(tǒng) 7 車道外圍設備 8 不停車收費系統(tǒng)（ETC)功能 8（OBU） 9 MCU與射頻芯片的接口通訊 9 電源電路的設計 9 9 本章小結 104 收費車道控制系統(tǒng)的設計與聯(lián)系 11 ETC微波天線及處理器A/B 11 ETC自動欄桿 13 ETC車道信息屏 13 ETC雨棚信號燈 14 15 16 175 ETC不停車系統(tǒng)軟件設計 18 ETC車道系統(tǒng)控制方案 18 RSU主程序的設計 19 OBU中MCU和BK5822通信軟件設計 206 現(xiàn)場軟硬件安裝調試及取照 21 微波天線的安裝，立桿以及設備的接線 21 ETC收費島線圈的布置圖 22結 論 27參考文獻 28附錄 ETC不停車系統(tǒng)部分程序代碼 29致 謝 38II天津職業(yè)技術師范大學201 屆本科生畢業(yè)論文1 緒 論ETC是交通部門正在努力推廣使用于道路、隧道和橋梁的電子自動收費系統(tǒng)。通過分析研究我國的交通壓力和汽車的飛速增加，對我們的環(huán)境造成的污染交通壓力日漸增加等，就當下的收費方式已經(jīng)滿足不了高速交通壓力，普通的收費站收費方式是當車輛通過的時候必須停車，就好像我們節(jié)假日的時候車流量比較大造成相當程度上的擁堵。當通過的時候人們都帶著擁堵煩躁的心情開車此時很用以造成交通事故的發(fā)生，所以這種現(xiàn)象已經(jīng)成為交通部門（收費站）的一大問題。勞民傷財，環(huán)境和時間還有能源，我們常說的酸雨以及近年來的霧霾（）都和這些問題有關。這些現(xiàn)象己經(jīng)引起越來越多人的不滿。 我們國家的高速也基本上形成了一種規(guī)模，這也是基于國民經(jīng)濟的不管增長，其實總體來說很大一部分高速收費站還是會采用人工收費方式。實際上來說，我們所研究的電子不停車相比于傳統(tǒng)的優(yōu)勢:其中的一個就是適應于各種不同的收費道路、各種收費站道路情況。然后就是對于過去那種非法的逃費現(xiàn)象、闖欄桿機等不文明的行為可以更好地維護解決。從字面上來看就可以知道智能化交通就是解決優(yōu)化過去的缺點、增加自己的新功能，靈活便意并且比起之前的收費標準還有優(yōu)惠，達到利國利民的作用?？梢越档褪召M站的擁堵現(xiàn)象，增加道路的利用率。直到目前我國都是很重視交通問題，尤其是我們說的不停的電子車收費系統(tǒng)，我國的交通部門指出，收費技術的發(fā)展方向就是趨向于不停車系統(tǒng)，以每個城市的情況各種解決方式來完成。 A. 人工收費的系統(tǒng)。顧名思義所有收費流程都是有收費員完成。并且每一個收費亭都會有專門的人員操作，通過對收費站的車輛有抓拍攝像頭、費額顯示、人員收取費用、并且打出收費憑證。人工收費的特點操作簡單、方便，但是會出現(xiàn)逃票闖桿等違規(guī)行為，還有就是單個車輛通過率低操作流程時間長。B. 半自動的收費系統(tǒng)。半自動收費系統(tǒng)是通過操作員加上計算機來實現(xiàn)完成的。前端設備進行數(shù)據(jù)分析，末端人員操作收費，很少一部分也會有計算機代替人進行流程操作，收費站可以通過一定程度上的計算機聯(lián)網(wǎng)進行部分區(qū)域地點的聯(lián)網(wǎng)收費。其特點就是這樣就能夠把不文明的違法行為降低到最小，但由于還是需要人員參與，因此效率還是很低，所以這種方式還是達不到理想效果。C. 電子不停車收費系統(tǒng)。ETC（Electronic Toll Collection），來往車輛不用停車就能完成通行。其優(yōu)勢是:首先肯定是收費過程很快，其次就是彌補了前邊兩種所帶來的交通困擾，還可以有效地降低不文明行為。，收費的效率和準確性得到很大提高?？梢源蟠罂s減交通部門在建設收費站到投入所花的所有資金 。由于車輛不需要因為收費而加減速停車等，因此可以有效地節(jié)能減排。近幾年來交通部門對高速收費系統(tǒng)所帶來的一系列問題所出臺的解決的方法電子不停車收費系統(tǒng)，來往車輛不用停車就能完成通行。其優(yōu)勢是:首先肯定是收費過程很快，其次就是彌補了前邊兩種所帶來的交通困擾，還可以有效地降低不文明行為。，收費的效率和準確性得到很大提高。可以大大縮減交通部門在建設收費站到投入所花的所有資金 。隨著高速公路通車里程的迅速增長，高速公路事業(yè)在人們的生活中已經(jīng)占據(jù)一部分，傳統(tǒng)的人工半自動收費(Manual Semi—automatic Toll Collection，簡稱MTC )將會被ETC所取代。傳統(tǒng)的MTC與ETC相比較：1）車速受到限制，以帶來車輛堵塞，空氣污染；2）收費的時候容易造成不便，收到假幣，以及后續(xù)對現(xiàn)金的管理等等。電子不停車系統(tǒng)的應用,解決了高速的堵車以及安全問題等,還增加舒適性和方便性。不但是為高速的運營提供方便而且還可以對其相關部門帶來不一樣的影響而且對于高速收費站的組建以及其他資金帶來影響,并且吸引更多的投資高速公路建設和管理；不通過現(xiàn)金交易不但對百姓的生活帶來方便而且它的非直接交易模式也多有關部門的管理到來不必要的麻煩,不管是從使用者角度還是管理者來說都是一件非常之得重視以至于進行實施的工程。本課題主要研究以實際工作過程中對高速電子不停車收費系統(tǒng)的整體部署，設計規(guī)劃以及設備之間的關聯(lián)，包括軟硬件之間的銜接。以下幾章里面我會按照個人施工情況（天津市某幾條高速所安裝以及改造的高速公路）以詳細的解釋。主要也針對RSU以實際的道路作解釋，RSU通常由以下部分組成：(1) 路邊設備控制器：是一臺計算機設備，通常與天線及其控制器、抓拍系統(tǒng)、車輛檢測器互聯(lián)，對于具有收費島的單車道ETC系統(tǒng)，與之互聯(lián)的還有通行信號燈、電動欄桿等外設。路邊設備控制器完成對所連接設備的各種控制功能、通信功能和處理功能。(2) 天線及其控制器：實現(xiàn)與車載OBU之間的通信。 (3) 抓拍系統(tǒng)：抓拍系統(tǒng)是針對違章車輛以及無電子標簽車輛的電子記錄系統(tǒng)，用于事后對這些車輛進行通行費追繳和違章處罰。(4) 車輛檢測器：對車輛的到來進行檢測，以及對來車車型進行分類。 (5)其他的輔助設備，如電源、照明等。 2 高速不停車電子收費系統(tǒng)ETC的研究與設計除非技術規(guī)范另有說明，設備的工作條件和測試條件為：溫度為25℃～+60℃、相對濕度為30%～95%。本項目各收費站控制室、通信站機房、和設備間內均裝有空調，空調設備工作時：室內溫度為18℃～28℃、相對濕度為50%177。20%。室內有地線，接地方式為聯(lián)合接地，接地電阻不大于1Ω（由房建承包人提供）。室內提供的電源為單相50Hz、220V177。15%或三相380V177。10%交流電源，承包人應有措施保證設備在此電壓下正常工作。機房設備將在上述環(huán)境條件下工作，但應注意，空調設備不工作時，其室內的溫度、濕度將隨外界天氣變化。在技術規(guī)范中可能要求某些設備在更嚴格的環(huán)境條件下工作。所有設