【正文】 道霧燈自動打開，并閃爍； d. 向字符疊加器發(fā)送收費(fèi)員相關(guān)信息，并進(jìn)行疊加 e. 道閘欄桿自動落下，車道紅綠信號燈呈紅色； f. 車道收費(fèi)顯示報(bào)價(jià)初始化完成 g. 系統(tǒng)進(jìn)入正常收費(fèi)狀態(tài)。 （現(xiàn)金）時(shí)即可按下 “確認(rèn) ”鍵： ； ，車道通行信號燈呈綠色； ，進(jìn)行車道視頻字符自動疊加，并再次抓拍一張疊加有收費(fèi)數(shù)據(jù)信息的圖像，收費(fèi)數(shù)據(jù)與圖像一同上傳至服務(wù)器； ，道閘欄桿自動落下，車道紅綠信號燈呈紅色； 西安航空學(xué)院論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 22 免費(fèi)車種 (含軍車、公務(wù)車、緊急車 )處 理 ，收費(fèi)員首先操作以應(yīng)車型，如：軍警、政府、及友鄰等；然后按下相應(yīng)的車輛類型，如：一類、二類、三類 …… 等；放行完成后，收費(fèi)計(jì)算機(jī)將上傳本次收費(fèi)記錄至服務(wù)器； ，車道通行信號燈顯示綠色；費(fèi)額顯示器處于空白狀態(tài)，收據(jù)打印機(jī)不動作； ，道閘欄桿自動落下，車道紅綠信號燈呈紅色； 違章車的處理 ,車輛已駛?cè)氲篱l落桿線圈檢測范圍內(nèi)，則確認(rèn)該車輛違章； ，經(jīng)過 10 秒鐘或收費(fèi)員 按 “解除報(bào)警 ”鍵后報(bào)警停止； ； 。 數(shù)據(jù)信息的管理 系統(tǒng)由收費(fèi)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫對收費(fèi)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行管理，收費(fèi)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫能儲西安航空學(xué)院論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 23 存保留五年以上的數(shù)據(jù)供查詢檢索，結(jié)果可通過服務(wù)器或管理計(jì)算機(jī)的顯示器顯示，查詢檢索內(nèi)容如下： a. 所有收費(fèi)車輛收費(fèi)數(shù)據(jù)日、周、旬、月、季度、年情況 b. 某收費(fèi)員、某車道、某班次、某一車型、某票號段在某一時(shí)間段收費(fèi)情況 c. 某一時(shí)間段及某日等收費(fèi)車次情況 d. 收費(fèi)員工作 記錄及非正常運(yùn)行、非正常操作、車隊(duì)、錯(cuò)票等情況記錄 e. 系統(tǒng)工作狀況信息 二 .系統(tǒng)組成 各收費(fèi)車道計(jì)算機(jī)相互獨(dú)立無通信關(guān)系。局域網(wǎng)采用星形以太網(wǎng)結(jié)構(gòu) 10100Mbps，傳輸線纜 UTP5。站內(nèi)其它計(jì)算機(jī)，如報(bào)表查詢計(jì)算機(jī)、硬盤錄像機(jī)連接到站內(nèi) 10100Mbps自適應(yīng)交換式集線器。以保證系統(tǒng)在野外一年 365 天，每天 24 小時(shí)的不間斷運(yùn)行。它是一個(gè)與平臺無關(guān)的、可伸縮的服務(wù)器操作系統(tǒng)，它可以運(yùn)行在 Intel x86 系統(tǒng)、精簡指令集（ RISC）的計(jì)算機(jī)和 DEC Alpha計(jì)算機(jī)上 ，從而使用戶在選擇計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件上有很大的自由；它可以擴(kuò)展到對稱的多處理器系統(tǒng)上，使得當(dāng)需要提高性能時(shí)還可以增加額外的處理器；其內(nèi)部完全是 32 位結(jié)構(gòu)，在運(yùn)行時(shí)有多個(gè)線程，它的搶占多任 0 務(wù)方式使操作系統(tǒng)能為每個(gè)應(yīng)用等程序分配足夠的處理時(shí)間。網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立性允許Microsoft SQL Server 2020 支持在多機(jī)種網(wǎng)絡(luò)上同步連接客戶 /服務(wù)器。 先進(jìn)性體現(xiàn)在設(shè)備的先進(jìn)性、軟件的先進(jìn)性和總體的先進(jìn)性上。 完備性 本系統(tǒng)的收費(fèi)控制措施和監(jiān)控措施對車輛收費(fèi)的外部逃費(fèi)控制和內(nèi)部監(jiān)控控制是完備的。 一套完整的數(shù)據(jù)備份解決方案，一方面是提供一系列可操作的系統(tǒng)備份硬件配置，另一方 面則還需提供一套完整的數(shù)據(jù)備份操作方案。 高速公路綜合管理系統(tǒng) 將高速公路系統(tǒng)作為一個(gè)整體，對現(xiàn)有高速公路收費(fèi)、稽查、監(jiān)控、信息服務(wù)、辦公 自動化等多個(gè)管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行集成與整合，彼此之間建立有機(jī)聯(lián)系，西安航空學(xué)院論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 29 實(shí)現(xiàn)信息的互聯(lián)互貫，從而提高決策的科學(xué)性與準(zhǔn)確性，進(jìn)一步提高高速公路的管理效率。 高速公路智能化養(yǎng)護(hù)系統(tǒng) ①路面管理信息系統(tǒng)；②橋梁管理信息系統(tǒng)；③綠化管理信息系統(tǒng)；④養(yǎng)護(hù)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的建設(shè)。 西安航空學(xué)院論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 31 致謝 經(jīng)過近幾個(gè)月的忙碌和工作，本次畢業(yè)論文已經(jīng)接近尾聲，由于本人知識有限，經(jīng) 驗(yàn)匱乏，難免有許多考慮不周全的地方。 西安航空學(xué)院論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 30 結(jié)論 通過本文對高速公路機(jī)電系統(tǒng)系統(tǒng)的介紹，我們清楚的認(rèn)識了高速公路機(jī)電系統(tǒng)的重要性。 高速公路公眾信息服務(wù)系統(tǒng) ①建設(shè)一套完整的高速公路信息采集子系統(tǒng)，全面采集交通信息；②建立出行前公眾信息服務(wù)子系統(tǒng)，主要建設(shè)高速公路信息計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布和查詢系統(tǒng)；③建立行駛途中公眾信息服務(wù)子系統(tǒng)，主要向出行者發(fā)布相關(guān)出行信息。 第四章 高速公路機(jī)電系統(tǒng)發(fā)展趨勢 高速公路信息化與智能化應(yīng)用系統(tǒng) 高速公路智能系統(tǒng)是智能交通框架體系的重要組成部分，高速公路的建設(shè)與管理要適應(yīng)交通智能化、信息化的要求。為了防止硬盤損壞、偶然或惡意的數(shù)據(jù)破壞、自然災(zāi)害（火災(zāi)、水災(zāi)、地震等）、盜竊、病毒等造成的數(shù)據(jù)破壞，我們可以根據(jù) SQL Server 提供的工具制定一套完整的數(shù)據(jù)備份方案，將重要數(shù)據(jù)備份到磁帶設(shè)備帶到安全的地方去，或通過網(wǎng)絡(luò)將備份發(fā)送到遠(yuǎn)程站點(diǎn)有專人來管理。 通用性和可擴(kuò)展性 通用性和可擴(kuò)展性也體現(xiàn)在以上三個(gè)方面，我們選擇的設(shè)備兼容性好，易于升級維護(hù)。此處它還有多種應(yīng)用程序和工具，以供開發(fā)者和用戶靈活的選擇。支持方便的單一處理系統(tǒng)和新型的對稱多處理器系統(tǒng)，保證應(yīng)用程序環(huán)境符合尺寸上的需求。 Microsoft Windows Advanced Server 操作系統(tǒng) 它是用于局域網(wǎng)的服務(wù)器平臺，它的集中式安全管理和強(qiáng)有力的容錯(cuò)管理西安航空學(xué)院論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 27 (RAID5)等特點(diǎn)使之成為用于服務(wù)器的理想的操作系統(tǒng)。 2） 各收費(fèi)車道計(jì)算機(jī)相互獨(dú)立無通信關(guān)系。 計(jì)算機(jī)收費(fèi)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為 : 1） 用一臺 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) ,收費(fèi)站服務(wù)器和車道各收費(fèi)計(jì)算機(jī)，構(gòu)成 10100Mbps 星型以太局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)。與每個(gè)設(shè)備相對獨(dú)立，當(dāng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障和進(jìn)行故障處理時(shí)，不影響各個(gè)車道計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常收費(fèi)；當(dāng)系統(tǒng)中某個(gè)車道計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生故障和進(jìn)行故障處理時(shí)，不影響其它車道計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常收費(fèi)，保障收費(fèi)系統(tǒng)正常的收費(fèi)作業(yè)。同時(shí)，自動抓拍線圈已記錄抓拍了所有通過的車輛，并上傳服務(wù)器。 正常車輛的處理 ,自動抓拍線圈將抓拍一張車輛圖像并上傳至服務(wù)器，收費(fèi)員進(jìn)行人工車型判別，操鍵盤輸入車型，司機(jī)繳費(fèi)完成后按下“確認(rèn) ”鍵之前，收費(fèi)員可直接重新操作車型。 收費(fèi)員上班 收費(fèi)顯示器在等待操作員輸入工號、口令及票號。通過收費(fèi)管理計(jì)算機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，包括身份碼的黑白名單、個(gè)人密碼、費(fèi)額表和用戶級別設(shè)置以及進(jìn)行補(bǔ)罰款數(shù)據(jù)的輸入；通過監(jiān)視計(jì)算機(jī)對上傳數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)視；通過財(cái)務(wù)計(jì)算機(jī)進(jìn)行收費(fèi)數(shù)據(jù)的查詢打印。 d. 收據(jù)打印機(jī)不動作。司機(jī)繳費(fèi)完成，收費(fèi)員通過收費(fèi)鍵盤操作車輛放行，此時(shí)票據(jù)打印機(jī)打印一張票據(jù)，同時(shí)道閘欄桿將自動抬起，車道將抓拍一張疊加有本次收費(fèi)相關(guān)信息的車輛圖像，本次收費(fèi)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)上傳至服務(wù)器。 由于 UPS 的高可靠性 ,加上在接 UPS 之前會先連接穩(wěn)壓器 ,設(shè)計(jì)時(shí)以經(jīng)濟(jì)性為原則 ,不再考慮采用兩臺 UPS 一開一備的方案。 UPS 不間斷供電系統(tǒng)是一套將交流市電變?yōu)橹绷麟姷恼?/充電裝置和一套把直流電再轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姷?PWM 逆變器。在隧道連續(xù)區(qū)段可將幾條隧道統(tǒng)一考慮 ,便于管理控制 ,同時(shí)也能節(jié)省投資。為使供電靈活、提高故障情況下供電的可靠性 ,系統(tǒng)采用分段母線供電 ,互為聯(lián)絡(luò)。中壓供電系統(tǒng)應(yīng)用在長距離大范圍供電工程中 ,既解決了低壓供電系統(tǒng)不能滿足要求的難題 ,和高壓供電系統(tǒng)相比又節(jié)省了投資。實(shí)際工程中經(jīng)常遇到用電設(shè)備遠(yuǎn)離互通立交、服務(wù)區(qū)等處的變電站的情況 ,有以下幾種 :1?用電設(shè)備距離變電站 10~20km 左右 ,這 時(shí) ,為了保證用電質(zhì)量和可靠性就要采用前面提到的方案 3 給設(shè)備供電 ,即從最近的變電西安航空學(xué)院論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 17 站引出一條高壓輸電線路至用電設(shè)備處 ,然后經(jīng)過變壓器及低壓開關(guān)設(shè)備進(jìn)行配電 。 配電方案 結(jié)合高速公路的特點(diǎn) ,一般情況下用電負(fù)荷多數(shù)集中在互通立交附近、隧道、服務(wù)區(qū)及養(yǎng)護(hù)工區(qū)等處 ,變電站也隨之布 設(shè)在這些地方。系統(tǒng)結(jié)線簡單并有一定的靈活性 ,操作安全、檢修方便。 重點(diǎn)區(qū)域的照明包括 :收費(fèi)區(qū)域、服務(wù)區(qū)、停車區(qū)內(nèi)的道路照明 ,收費(fèi)天棚照明和互通立交的道路照明。 四、高速公路供配電系統(tǒng) 負(fù)荷分類及供電方案 (1)負(fù)荷分類 西安航空學(xué)院論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 16 高速公路供、配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容可分為 :沿線設(shè)施供、配電 及重點(diǎn)區(qū)域道路照明供、配電。 （ 4） CMOS 集成電路中的有關(guān)控制邏輯電路對接收到的信號進(jìn)行解碼。 車道控制器 根據(jù)卡上的信息，判定通過車輛是否有正常通過的權(quán)力，還可判斷卡的有效 性，并起動相應(yīng)的交通標(biāo)志，也可以發(fā)出警告給車主 必要的提示。它有很強(qiáng)的抗干擾性能和快速的通訊能力。 不停車電子收費(fèi)的關(guān)鍵在于車輛電子自動識別和快速通訊。它利用電子通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)收費(fèi)功能，在整個(gè)過程中操作者不直接介入收費(fèi)環(huán)節(jié)，只需對設(shè)備進(jìn)行管理監(jiān)督以及處理特別事件。由于進(jìn)行判別車輛類型的數(shù)據(jù)為一維（車長度）參數(shù)，困而誤差較大。用于 收費(fèi)是通過測取車輛的軸重、軸距、軸數(shù)等數(shù)據(jù)，進(jìn)行車輛綜合判別，作為確定收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的主要參數(shù)。若采用非接觸 IC 卡則減少了卡的磨損，且不存在因灰塵或油污而導(dǎo)致接觸不良的問題，這是目前較為理想的一種收費(fèi)方式。對于一些長期用戶（如長途客運(yùn)）可以使用一種儲值卡，在卡內(nèi)賦值每次使用時(shí)扣減費(fèi)額可多次使用，但仍需在經(jīng)過收費(fèi)站時(shí)停車讀寫卡。對于封閉式收費(fèi)，將在入口發(fā)票，出口驗(yàn)票、收費(fèi)；而開放式收費(fèi)在入口一次性收取所要繳納的費(fèi) 用。 三、 高速公路收費(fèi)系統(tǒng) 西安航空學(xué)院論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 12 自從出現(xiàn)對車輛進(jìn)行收費(fèi)以來，收費(fèi)技術(shù)經(jīng)歷了從低級到高級，從功能簡單到豐富完善的過程。電力監(jiān)控的基本功能在于保證電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 ,使管理人員對電網(wǎng)的有功和無功功率及某些節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)視、測量、控制 ,對電網(wǎng)各元件的過負(fù)荷情況加以了解 ,對不正常情況的發(fā)展趨勢作出判斷與控制。另一方面，后臺服務(wù)器對交通監(jiān)控檢測及營運(yùn)的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，提供分析報(bào)表、供用戶查詢輸出，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的綜合利用。且前端設(shè)備和各路段監(jiān)控中心設(shè)備品牌較為紛雜、數(shù)據(jù)格式多樣，使各路段視 頻監(jiān)控系統(tǒng)彼此獨(dú)立，無法充分發(fā)揮交通監(jiān)控的路徑誘導(dǎo)、 多路徑交通流量調(diào)控、聯(lián)網(wǎng)調(diào)度、應(yīng)付突發(fā)事件、及時(shí)統(tǒng)一調(diào)度的功能，更無法最大程度地發(fā)揮高速公路網(wǎng)絡(luò)的通行能力，所以省域聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控就顯得尤其必要和迫切。 聯(lián)網(wǎng)信息主要包括數(shù)據(jù)和視頻兩部分。 ITS 智能高速公路預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用，將會有效地提高營運(yùn)效率、保證交通安全。 高速公路道路監(jiān)控系統(tǒng)的主要是通過對高速公路全線的交通流量檢測、交通狀況的監(jiān)測、環(huán)境氣象檢測、運(yùn)行狀況的監(jiān)視，按照一系列智能控制規(guī)則和策略產(chǎn)生控 制方案，從而實(shí)現(xiàn)控制交通流量、改善交通環(huán)境、減少事故、使高速公路達(dá)到較高的服務(wù)水平。在這些信息中，視頻數(shù) 據(jù)可 在計(jì)算機(jī)或大屏幕上顯示，并根據(jù)需要對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行抓拍記錄。 聲音監(jiān)控是指采用有線 (或無線 )對講系統(tǒng)，采集音頻信息，對收費(fèi)人員在收費(fèi)過程中使用文明用語等情況的監(jiān)督，并監(jiān)聽車道內(nèi)的突發(fā)和異常情況。 高速公路收費(fèi)監(jiān)控系統(tǒng) 高速收費(fèi)監(jiān)控 系統(tǒng)是數(shù)據(jù)監(jiān)控、圖像監(jiān)控和聲音監(jiān)控三部分組成的一個(gè)有機(jī)整體。在現(xiàn)有的道路 和環(huán)境條件下，通過對采集的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、處理和預(yù)測，采取有效的交通控制手段，預(yù)防可能發(fā)生的交通事件、事故和阻塞；當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)性交通事故或道路環(huán) 境變化而導(dǎo)致交通阻塞時(shí)，通過系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取有效措施進(jìn)行緩解和排除，以防止對路網(wǎng)交通產(chǎn)生 更大的影響，進(jìn)而提高路網(wǎng)運(yùn)行的利用效率和安全性。 西安航空學(xué)院論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 8 監(jiān)控的目標(biāo) 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)、視 頻、路況的信息采集、處理和存儲，提供交通信息資源。該區(qū)域內(nèi)攝像機(jī)的圖像將鎖定在中心的監(jiān)視器上，錄像機(jī)可自動錄像，并進(jìn)行數(shù)字、時(shí)間和攝像機(jī)編碼的疊加。 CCTV 系統(tǒng)用于監(jiān)視交通狀況、收費(fèi)廣場和其它相關(guān)情況，該系統(tǒng)基本上由 31套裝有變焦鏡頭的彩色攝像機(jī)組成。 緊急電話控制中心用來為公路用戶在發(fā)生故障或拋錨情況下提供路邊通信服務(wù)，中心可控制本區(qū)域內(nèi)的所有緊急電話。 5 將公路上發(fā)生事故的時(shí)間、地點(diǎn)，損壞、處理方式等 記錄下來。計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 由主計(jì)算機(jī)、交通控制計(jì)算機(jī)、彩色圖型計(jì)算機(jī)等組成，此系統(tǒng)的主要功能為： 1 收集車輛檢測數(shù)據(jù)、交通流、占有率、氣象狀況、 CCTV 圖像等。times。 使用監(jiān)控系統(tǒng)的業(yè)務(wù)機(jī)構(gòu) 監(jiān)控中心主要有地圖板、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、緊急電話中心、 CCTV 控制中心等設(shè)備。工作人員還可以將 3G 終端所拍攝到的現(xiàn)場實(shí) 時(shí)聲音和圖像，發(fā)送到分指揮中心或是總指揮中心。 而高清攝像機(jī)的圖像分辨率高，可從 100 萬像素到 500 萬像素，分辨率動態(tài)西安航空學(xué)院論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 6 可變。 目前高速公路全程監(jiān)控的主要構(gòu)成方式是采用標(biāo)準(zhǔn)的攝像機(jī)作為前端 設(shè)備，其最大圖像分辨率可達(dá)到 D1 標(biāo)準(zhǔn)。交警不需要到現(xiàn)場，借助高科技，不僅處罰準(zhǔn)確、