【正文】 要指定的參數(shù)是收費站的有關(guān)參數(shù)，而路段中心服務(wù)器上的報警信息轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)程序使用的是路段中心的有關(guān)參數(shù)（例如使用路段中心的數(shù)據(jù)庫等） 程序說明： 報警信息轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)程序負(fù)責(zé)將出入口車道程序上傳的反應(yīng)車道收費情況的信息 轉(zhuǎn)發(fā)到指定的目的地。 9. 報警消息通信 報警消息轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)程序負(fù)責(zé)將出入口車道程序上傳的反應(yīng)車道收費情況的信息轉(zhuǎn)發(fā)到指定的目的地。 部署在路段中心服務(wù)器上的時鐘同步服務(wù)端服務(wù)程序負(fù)責(zé)接收來自本路段各收費站發(fā)出的時鐘同步請求。在這些工作站上安裝時鐘同步服務(wù)時，對應(yīng)的服 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 21 頁 21 務(wù)端指定為路段中心服務(wù)器上的時鐘同步服務(wù)端。 7. 部署在路段中心局域網(wǎng)內(nèi)所有工作站上的時鐘同步客戶端： 部署在路段中心的時鐘同步客戶端與部署在車道及收費站的時鐘同步客戶端是同一個程序，只是需要設(shè)置不同的參數(shù)，即車道時鐘同步客戶端需要指定的服務(wù)端是收費站的時鐘同步服務(wù)端，而路段中心的時鐘同步客戶端指定的是路段中心服務(wù)器上的時鐘同步服務(wù)端。 (2) 收費站數(shù)據(jù)上傳路段中心 程序說明： 收費站數(shù)據(jù)上傳路段中心服務(wù)程序負(fù)責(zé)輪詢本路段的各收費站數(shù)據(jù)庫，將未上傳的車道流水記錄、抓拍圖像以及有關(guān)匯總數(shù)據(jù)上傳到路段中心。 (4) 與聯(lián)網(wǎng)收費相關(guān)的通信服務(wù)： 功能：接收來自車道的入口信息查詢以及圖像查詢等請求，并通過與區(qū)域中心的通信，返回查詢結(jié)果。 (2) 報警信息轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)程序： 功能：接受下級上傳的報警信息并實時轉(zhuǎn)發(fā)到收費監(jiān)控程序。 (5) 時鐘同步客戶端服務(wù)程序： 功能：定期從指定的服務(wù)器（通過 IP，路段中心）獲取時鐘同步信息并更新站級計算機系統(tǒng)的時鐘。 (3) 報警信息轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)程序： 功能：接收車道上傳的報警信 息并實時轉(zhuǎn)發(fā)到路段中心。 4. 收費站： (1) 車道收費數(shù)據(jù)上傳服務(wù)程序： 功能：定時從本站各個車道的數(shù)據(jù)庫中獲取需要上傳的數(shù)據(jù)，并存儲到站級的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。在路段內(nèi)的車道、收費站、路段中心分別有以下程序用于處理數(shù)據(jù)通訊和交換功能： 3. 車道 級： (1) 時鐘同步客戶端服務(wù)程序 [14]： 功能：定期從指定的服務(wù)器（通過 IP 設(shè)定，收費站）獲取時鐘同步信息并更新本地車道計算機的時鐘。這些服務(wù)程序被默認(rèn)配置為在系統(tǒng)啟動時自動執(zhí)行，而已通過Windows 的服務(wù)管理器來啟動或停止這些服務(wù)程序的運行。分解的原則包括： (1) 數(shù)據(jù)類型：例如傳送系統(tǒng)運營參數(shù)和收費數(shù)據(jù)； (2) 傳輸方向：例如對于收費數(shù)據(jù)，收費站存在著接收和上傳的要求； (3) 時間要求：例如實時數(shù)據(jù)和定時數(shù)據(jù)的傳輸； (4) 功能要求：例如實時數(shù)據(jù)中包括的報警信息和 IC 卡查詢等 。 在設(shè)計過程中，主要采取適當(dāng)分解通訊系統(tǒng)的思路，將各種功能獨立到各個獨立的程序中。 通信系統(tǒng)中，需要處理的數(shù)據(jù)類型和實時性要求如下表所示： 表 需要處理的數(shù)據(jù)類型和時時性要求 區(qū)域管理點 路段中心級 收費站級 車道級 運營參數(shù) 時鐘同步 卡調(diào)撥指令 收費數(shù)據(jù) 卡調(diào)撥數(shù)據(jù) IC 卡查詢 圖像查詢 運營參數(shù) 時鐘同步 卡調(diào)撥指令 收費數(shù)據(jù) 報警信息 運營參數(shù) 時鐘同步 短消息 收費數(shù)據(jù) 報警數(shù)據(jù) IC 卡查詢 圖像查詢 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 18 頁 18 信息類型 實時要求 傳輸方向 備注 系統(tǒng)運營參數(shù) 手工 /定時 路段中心到車道 費率表、黑名單等 收費流水?dāng)?shù)據(jù) 實時 車道到區(qū)域中心 出口入流水表、工班表等 報警信息 實時 車道到路段中心 — IC 卡入口查詢 實時 車道到路段中心再回車道 — 圖像信息查詢 實時 車道到路段中心再回車道 — 短消息 實時 路段中心或站到車道 — 時鐘同步 實時 區(qū)域中心到站和車道 — 2. 通信系統(tǒng)設(shè)計 通信系統(tǒng)實際上由若干個運行于不同地方的程序組成，包括車道、收費站 路段中心等，涉及的數(shù)據(jù)種類多，傳輸?shù)囊笠膊灰粯?，并且與各級系統(tǒng)中的其它程序關(guān)系密切，需要整體考慮。 對于 IC 卡和圖像信息的查詢也可以采用直接從車道發(fā)送到路段中心的方式。由于整個路段的網(wǎng)絡(luò)是局域網(wǎng)，因此在實際部署中，也可以采取直接將消息發(fā)送到中心的機制，以便減少中間環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)得以簡化。根 據(jù)被傳遞數(shù)據(jù)的類型以及特點，通信系統(tǒng)被劃分成多個子系統(tǒng)（子程序），部署在不同的計算機上，整體配合完成整個收費系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳遞任務(wù) [11]。 2. 收費站數(shù)據(jù)上傳路段中心 程序說明： 收費站數(shù)據(jù)上傳路段中心服務(wù)程序負(fù)責(zé)輪詢本路段的各個收費站數(shù)據(jù)庫，將未上傳的車道流水記錄、抓拍圖像以及有關(guān)匯總數(shù)據(jù)上傳到路段中心。 界面顯示處理模塊顯示內(nèi)容有：站、車信息、收費員信息、發(fā)卡、發(fā)卡數(shù)量、車流量、收費員按鍵、車道視頻字符疊加信息、 部分提示信息、當(dāng)前車輛收費金額、車型、車種、發(fā)卡編號、當(dāng)前車輛入口站等。通過生成類 THardwareManager 的對象，即可控制所有的場外設(shè)備以及獲得場外設(shè)備的狀態(tài)。 數(shù)據(jù)處理模塊專門用來處理入口流水表、出口流水表、工班日志表、 工班合計數(shù)表、設(shè)備裝備表等插入、更新操作。過期數(shù)據(jù)將不做保留 [7]。 出口車道能查詢車輛在區(qū)域內(nèi)的入口信息和入口圖像。 車道收費系統(tǒng)將實時獲取系統(tǒng)運營參數(shù)，能有效避免各個路段參數(shù)使用不統(tǒng)一的問題。在通訊中斷的情況下，收費車道系統(tǒng)維持正常收費作業(yè)，通訊恢復(fù)后，積壓數(shù)據(jù)可自動上傳。 車道收費系統(tǒng)可以有效的控制所有場外設(shè)備，以及對各種特殊情況進(jìn)行處理的功能。 入口流程包括入口發(fā) IC 卡或粵通卡操作流程、入口倒車操作流程、入口修改操 作流程、入口掛車操作流程、入口車隊操作流程、入口免費車操作流程、入口發(fā)紙卷等。 車道系統(tǒng)程序設(shè)計 1. 車道系統(tǒng)概述 為了實現(xiàn)區(qū)域聯(lián)網(wǎng)收費，車道需要進(jìn)行國王車輛情況的原始數(shù)據(jù)采集。 其中， 第二種方式，針對產(chǎn)生的多個文件，可以采取集中存放或者按照年月分目錄存放的形式。 使用日志文件，有利于系統(tǒng)的調(diào)試和維護(hù)工作的開展，便于即使發(fā)現(xiàn)并診斷系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的故障。為了便于事后的查看，本系統(tǒng)采用純文本格式的日志方式。根據(jù)數(shù)據(jù)的處理需要和程序的部署位置，整個系統(tǒng)的程序組成如下表所示： 表 程序組成與結(jié)構(gòu) 位置 程序名稱 說明 車道 車道入口程序 － 車道 時鐘同步客戶端服務(wù)程序 － 車道 短消息接受服務(wù)程序 － 站級 站級報表管理子系統(tǒng) － 站級 站級參數(shù)瀏覽子系統(tǒng) － 站級 站級交班管理子系統(tǒng) － 站級 站級數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)子系統(tǒng) － 站級 站級 IC 卡管理子系統(tǒng) － 站級 人工錄入流水程序 － 站級 報警信息轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)程序 － 站級 監(jiān)控圖象查詢代理服務(wù)程序 － 站級 時鐘同步客戶端服務(wù)程序 － 站級 時鐘同步服務(wù)端服務(wù)程序 － 站級 車道數(shù)據(jù)長傳服務(wù)程序 － 站級 站級參數(shù)下發(fā)子系統(tǒng)程序 － 路段中心 路段報表管理子系統(tǒng)程序 － 路段中心 路段參數(shù)管理子系統(tǒng)程序 － 路段中心 路段票據(jù)管理子系統(tǒng)程序 － 路段中心 路段數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)系統(tǒng)程序 － 路段中心 路段圖象稽查子系統(tǒng)程序 － 路段中心 路段 IC 卡管理子系統(tǒng)程序 － 路段中心 路段收費監(jiān)控子系統(tǒng)程序 － 路 段中心 報警信息轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)程序 － 路段中心 收費站數(shù)據(jù)上傳服務(wù)程序 － 路段中心 路段參數(shù)下發(fā)子系統(tǒng)程序 － 路段中心 聯(lián)網(wǎng)通信客戶端程序 － 路段中心 時鐘同步客戶端服務(wù)程序 － 路段中心 時鐘同步服務(wù)端服務(wù)程序 － 區(qū)域中心 聯(lián)網(wǎng)通信服務(wù)端程序 － 各個程序與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系見下圖所示： 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 12 頁 12 圖 各程與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系 3. 系統(tǒng)維護(hù)設(shè)計 區(qū)域管理點 路段中心級 收費站級 車道級 聯(lián)網(wǎng)通信服務(wù)端 聯(lián)網(wǎng)通信服務(wù)端 聯(lián)網(wǎng)通信客戶端 聯(lián)網(wǎng)通信客戶端 時鐘同步 參數(shù)管理 數(shù)據(jù)傳輸 監(jiān)控程序 報警轉(zhuǎn)發(fā) 時鐘同步 圖象查詢代理 站級數(shù)據(jù)庫 報警轉(zhuǎn)發(fā) 數(shù)據(jù)傳輸 車道程序 短消息接收 車道數(shù)據(jù)庫 運營參數(shù)圖象查詢結(jié)果 圖象查詢請求條件時鐘同步請求 圖象查詢請求結(jié)果 入口查詢條件 收費流水?dāng)?shù)據(jù) 入口查詢結(jié)果 時鐘同步結(jié)果 同步消息 運營參數(shù) 流水?dāng)?shù)據(jù) 抓拍圖象 報警消息 時鐘同步 時鐘同步 同步消息 流水?dāng)?shù)據(jù) 運營參數(shù) 短消息 報警信息 圖像信息查詢 入口信息查詢 抓拍圖象 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 13 頁 13 針對維護(hù)方面的工作，主要采取日志的方式來記錄系統(tǒng)的運行情況。其他是配合收費工作的，例如短消息、時鐘同步等 [6]。因為涉及的分析流程較多，所以以下畫出的是入口、出口主要收費業(yè)務(wù)分析流程圖 [4]。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 5 頁 5 車道收費處理主要流程分析 車道處理流程分析以車道收費業(yè)務(wù)為中心，分為兩部分 。打開 電動欄桿機，車輛駛出車道，完成出口操作 [2]。當(dāng)出現(xiàn)免費、丟卡、壞卡、違章、黑名單、白名單車輛時，按相應(yīng)規(guī)定進(jìn)行處理 。對讀出的信息進(jìn)行自動及人工核對，計算出通行費，并用費額顯示器顯示收費金額，并用語音設(shè)備發(fā)出禮貌用語 。車輛 駛出車道，完成入口操作。將車道信息、收費員工號、車情、車型、車牌號、卡盒號、日期時間、抓拍圖像等其他信息寫入數(shù)據(jù)庫表中，形成一條流水記錄 。 車道收費系統(tǒng)功能規(guī)定 車道收費軟件按功能分為入口和出口兩種類型入口車道收費系統(tǒng)通過所配車道設(shè)備及收費員對進(jìn)入高速公路的車輛進(jìn)行抓拍圖像、識別車牌、車型、車情輸入。 第五部分對研究工作進(jìn)行歸納和總結(jié)。 第三部分介紹開發(fā)本系統(tǒng)所涉及到的基本理論知識以及選用方法的依據(jù)。 論 文結(jié)構(gòu) 緒論部分概要介紹了本畢業(yè)設(shè)計課題的背景來源以及研究的意義。 課題研究的意義 高速公路收費系統(tǒng)是長潭西線高速公路的重 要組成部分，是高速公路業(yè)主收回投資的渠道。長湘西線湘潭起點即與潭邵高速公路對接，出了湘潭收費站一公里，即可上潭邵高速公路。 ”省交通廳相關(guān)專家表示，而長潭西線的通車將改寫現(xiàn)狀，使長沙至湘潭的行車距離縮短 20 公里。 三市中，除長沙外，株洲和湘潭上京珠高速公路都還需要一段連接線要走。同時，將 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2 頁 2 三市串聯(lián)起來的只有京珠高速公路長潭段。東西向，株潭之間則只有蓮易高速連接。它所要實現(xiàn)的主要功能有 : 1. 對使用高速公路的車輛按車型、行駛里程進(jìn)行合理、正確的收費 ； 2. 規(guī)范收費、現(xiàn)金入賬等財物統(tǒng)計工作，防止舞弊、堵塞財物漏洞 ； 3. 結(jié)合交通管理，限制高峰期交通流量以保障高速公路的安全、暢通 ； 4. 提供交通流量數(shù)據(jù)，作為交通監(jiān)控系統(tǒng)和管理部門 的決策依據(jù) ； 5. 改善道路通行費的支付和結(jié)算方法、從而減少車輛繳費滯留時間，提高收費車道的車輛通行速度，提高道路通行能力。從而解決高速公路擁擠、安全和污染等問題。此外，高速公路具有比一般公路高的效益，決定了高速公路可以依據(jù)市場法則，通過收取車輛通行費對其價值進(jìn)行補 償。 高速公路收費制度的建立不僅可以為高速公路建設(shè)開辟資金來源，而且可以吸引私人企業(yè)和個人參與高速公路建設(shè)投資，解決高速公路建設(shè)長期依靠政府財政，發(fā)展緩慢的弊端。s technology, an elaborate introduction is given in this thesis, which is about the design, key technology and some technical realization of the expressway fees collection. First, the current domestic and international developing condition of the expressway fees collection system is introduced. After discussing its advantage and disadvantage, a design project is chosen, which is profitable for the present condition to our country. Then the analysi