【正文】 高速公路電子不停車收費(fèi)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(fèi)系統(tǒng)ETC的研究與設(shè)計(jì) 4 4 5 5 5 6 ETC車道系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式 6 63 電子不停車收費(fèi)車道子系統(tǒng)和車載電路的設(shè)計(jì) 7 不停車收費(fèi)系統(tǒng)（ETC)構(gòu)成 7 車道天線、路側(cè)讀寫控制器 7 收費(fèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 7 車道外圍設(shè)備 8 不停車收費(fèi)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(shè)計(jì) 9 9 本章小結(jié) 104 收費(fèi)車道控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與聯(lián)系 11 ETC微波天線及處理器A/B 11 ETC自動(dòng)欄桿 13 ETC車道信息屏 13 ETC雨棚信號(hào)燈 14 15 16 175 ETC不停車系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 18 ETC車道系統(tǒng)控制方案 18 RSU主程序的設(shè)計(jì) 19 OBU中MCU和BK5822通信軟件設(shè)計(jì) 206 現(xiàn)場(chǎng)軟硬件安裝調(diào)試及取照 21 微波天線的安裝，立桿以及設(shè)備的接線 21 ETC收費(fèi)島線圈的布置圖 22結(jié) 論 27參考文獻(xiàn) 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(shù)師范大學(xué)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(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)。通過(guò)分析研究我國(guó)的交通壓力和汽車的飛速增加，對(duì)我們的環(huán)境造成的污染交通壓力日漸增加等，就當(dāng)下的收費(fèi)方式已經(jīng)滿足不了高速交通壓力，普通的收費(fèi)站收費(fèi)方式是當(dāng)車輛通過(guò)的時(shí)候必須停車，就好像我們節(jié)假日的時(shí)候車流量比較大造成相當(dāng)程度上的擁堵。當(dāng)通過(guò)的時(shí)候人們都帶著擁堵煩躁的心情開(kāi)車此時(shí)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(fèi)站）的一大問(wèn)題。勞民傷財(cái)，環(huán)境和時(shí)間還有能源，我們常說(shuō)的酸雨以及近年來(lái)的霧霾（）都和這些問(wèn)題有關(guān)。這些現(xiàn)象己經(jīng)引起越來(lái)越多人的不滿。 我們國(guó)家的高速也基本上形成了一種規(guī)模，這也是基于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不管增長(zhǎng)，其實(shí)總體來(lái)說(shuō)很大一部分高速收費(fèi)站還是會(huì)采用人工收費(fèi)方式。實(shí)際上來(lái)說(shuō)，我們所研究的電子不停車相比于傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì):其中的一個(gè)就是適應(yīng)于各種不同的收費(fèi)道路、各種收費(fèi)站道路情況。然后就是對(duì)于過(guò)去那種非法的逃費(fèi)現(xiàn)象、闖欄桿機(jī)等不文明的行為可以更好地維護(hù)解決。從字面上來(lái)看就可以知道智能化交通就是解決優(yōu)化過(guò)去的缺點(diǎn)、增加自己的新功能，靈活便意并且比起之前的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)還有優(yōu)惠，達(dá)到利國(guó)利民的作用?？梢越档褪召M(fèi)站的擁堵現(xiàn)象，增加道路的利用率。直到目前我國(guó)都是很重視交通問(wèn)題，尤其是我們說(shuō)的不停的電子車收費(fèi)系統(tǒng)，我國(guó)的交通部門指出，收費(fèi)技術(shù)的發(fā)展方向就是趨向于不停車系統(tǒng)，以每個(gè)城市的情況各種解決方式來(lái)完成。 A. 人工收費(fèi)的系統(tǒng)。顧名思義所有收費(fèi)流程都是有收費(fèi)員完成。并且每一個(gè)收費(fèi)亭都會(huì)有專門的人員操作，通過(guò)對(duì)收費(fèi)站的車輛有抓拍攝像頭、費(fèi)額顯示、人員收取費(fèi)用、并且打出收費(fèi)憑證。人工收費(fèi)的特點(diǎn)操作簡(jiǎn)單、方便，但是會(huì)出現(xiàn)逃票闖桿等違規(guī)行為，還有就是單個(gè)車輛通過(guò)率低操作流程時(shí)間長(zhǎng)。B. 半自動(dòng)的收費(fèi)系統(tǒng)。半自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)是通過(guò)操作員加上計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)完成的。前端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，末端人員操作收費(fèi)，很少一部分也會(huì)有計(jì)算機(jī)代替人進(jìn)行流程操作，收費(fèi)站可以通過(guò)一定程度上的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行部分區(qū)域地點(diǎn)的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)。其特點(diǎn)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(dá)不到理想效果。C. 電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)。ETC（Electronic Toll Collection），來(lái)往車輛不用停車就能完成通行。其優(yōu)勢(shì)是:首先肯定是收費(fèi)過(guò)程很快，其次就是彌補(bǔ)了前邊兩種所帶來(lái)的交通困擾，還可以有效地降低不文明行為。，收費(fèi)的效率和準(zhǔn)確性得到很大提高?？梢源蟠罂s減交通部門在建設(shè)收費(fèi)站到投入所花的所有資金 。由于車輛不需要因?yàn)槭召M(fèi)而加減速停車等，因此可以有效地節(jié)能減排。近幾年來(lái)交通部門對(duì)高速收費(fèi)系統(tǒng)所帶來(lái)的一系列問(wèn)題所出臺(tái)的解決的方法電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)，來(lái)往車輛不用停車就能完成通行。其優(yōu)勢(shì)是:首先肯定是收費(fèi)過(guò)程很快，其次就是彌補(bǔ)了前邊兩種所帶來(lái)的交通困擾，還可以有效地降低不文明行為。，收費(fèi)的效率和準(zhǔn)確性得到很大提高?？梢源蟠罂s減交通部門在建設(shè)收費(fèi)站到投入所花的所有資金 。隨著高速公路通車?yán)锍痰难杆僭鲩L(zhǎng)，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(dòng)收費(fèi)(Manual Semi—automatic Toll Collection，簡(jiǎn)稱MTC )將會(huì)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(lái)車輛堵塞，空氣污染；2）收費(fèi)的時(shí)候容易造成不便，收到假幣，以及后續(xù)對(duì)現(xiàn)金的管理等等。電子不停車系統(tǒng)的應(yīng)用,解決了高速的堵車以及安全問(wèn)題等,還增加舒適性和方便性。不但是為高速的運(yùn)營(yíng)提供方便而且還可以對(duì)其相關(guān)部門帶來(lái)不一樣的影響而且對(duì)于高速收費(fèi)站的組建以及其他資金帶來(lái)影響,并且吸引更多的投資高速公路建設(shè)和管理；不通過(guò)現(xiàn)金交易不但對(duì)百姓的生活帶來(lái)方便而且它的非直接交易模式也多有關(guān)部門的管理到來(lái)不必要的麻煩,不管是從使用者角度還是管理者來(lái)說(shuō)都是一件非常之得重視以至于進(jìn)行實(shí)施的工程。本課題主要研究以實(shí)際工作過(guò)程中對(duì)高速電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)的整體部署，設(shè)計(jì)規(guī)劃以及設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)，包括軟硬件之間的銜接。以下幾章里面我會(huì)按照個(gè)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(xì)的解釋。主要也針對(duì)RSU以實(shí)際的道路作解釋，RSU通常由以下部分組成：(1) 路邊設(shè)備控制器：是一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備，通常與天線及其控制器、抓拍系統(tǒng)、車輛檢測(cè)器互聯(lián)，對(duì)于具有收費(fèi)島的單車道ETC系統(tǒng)，與之互聯(lián)的還有通行信號(hào)燈、電動(dòng)欄桿等外設(shè)。路邊設(shè)備控制器完成對(duì)所連接設(shè)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(shí)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(duì)違章車輛以及無(wú)電子標(biāo)簽車輛的電子記錄系統(tǒng)，用于事后對(duì)這些車輛進(jìn)行通行費(fèi)追繳和違章處罰。(4) 車輛檢測(cè)器：對(duì)車輛的到來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，以及對(duì)來(lái)車車型進(jìn)行分類。 (5)其他的輔助設(shè)備，如電源、照明等。 2 高速不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)ETC的研究與設(shè)計(jì)除非技術(shù)規(guī)范另有說(shuō)明，設(shè)備的工作條件和測(cè)試條件為：溫度為25℃～+60℃、相對(duì)濕度為30%～95%。本項(xiàng)目各收費(fèi)站控制室、通信站機(jī)房、和設(shè)備間內(nèi)均裝有空調(diào)，空調(diào)設(shè)備工作時(shí)：室內(nèi)溫度為18℃～28℃、相對(duì)濕度為50%177。20%。室內(nèi)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(nèi)提供的電源為單相50Hz、220V177。15%或三相380V177。10%交流電源，承包人應(yīng)有措施保證設(shè)備在此電壓下正常工作。機(jī)房設(shè)備將在上述環(huán)境條件下工作，但應(yīng)注意，空調(diào)設(shè)備不工作時(shí)，其室內(nèi)的溫度、濕度將隨外界天氣變化。在技術(shù)規(guī)范中可能要求某些設(shè)備在更嚴(yán)格的環(huán)境條件下工作。所有設(shè)