【正文】 業(yè)設(shè)計(jì)） 14 微波通訊。法國采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)的 微波，美國采用 微波。 進(jìn)行通訊處理的微處理器 它將來自標(biāo)識卡的信息進(jìn)行解釋并傳至車道控制器，從而取得該車的有關(guān)資料并進(jìn)行相應(yīng)處理，對來自車道控制器的數(shù)據(jù)信息經(jīng)分析后可對標(biāo)識卡內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的修改。如果發(fā)生違章闖關(guān)現(xiàn)象也可驅(qū)動(dòng)抓拍系統(tǒng)進(jìn)行違章取證 使用原理 （ 1）讀寫器不斷向周圍發(fā)一組固定頻率的電磁波。 （ 3）共振使卡內(nèi)的電容有了負(fù)荷，在電容的另一端，接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮颖茫瑢㈦娙輧?nèi)的電荷送到另一個(gè)電容內(nèi)存儲(chǔ)，當(dāng)所積累的電荷達(dá)到 2V 時(shí)，此電容可作為電源為集成電路提供工作電壓。 （ 5）根據(jù)解碼信息判斷讀寫器發(fā)來 的命令要求，若是讀取信息則控制邏輯電路從存儲(chǔ)器西安 航空學(xué)院論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 15 中讀取有關(guān)信息：若是修改信息則有關(guān)控制邏輯啟動(dòng)電壓泵將 2V 工作電壓提升到 15V，以便對存儲(chǔ)器中內(nèi)容進(jìn)行重新寫入編程。 （ 7）讀寫器對接收到的信息進(jìn)行處理 。 沿線設(shè)施供、配電包括 :管理機(jī)構(gòu)設(shè)施、養(yǎng)護(hù)設(shè)施、服務(wù) (休息 )設(shè)施的辦公、生活用電。其它用電負(fù)荷可按二級用電等級配電。這些用電負(fù)荷原則上按二級用電等級配電。供電系統(tǒng)應(yīng)做到供電可靠、電壓質(zhì)量好、滿足生產(chǎn)需要。制定供電系統(tǒng)方案時(shí) ,還要充分考慮節(jié)省基建投資 ,減少電能損耗 ,降低運(yùn)行費(fèi)用 ,減少有色金屬消耗量。此外要考慮到負(fù)荷的增長 ,預(yù)留必要的發(fā)展余量。 在互通立交區(qū)段設(shè)置有匝道收費(fèi)站、通信站、監(jiān)控外場設(shè)備 (如車輛檢測器、電視攝像機(jī)、可變標(biāo)志等 ),配電系統(tǒng)采用本地集中供電方式。 交通監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)決定了它要在某些特殊路段設(shè)置監(jiān)控外場設(shè)備 ,這些設(shè)備的容量都很小 ,對供電的可靠性要求較高 ,為適應(yīng)這些特殊的要求 ,在做供、配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就比較困難。2?用電設(shè)備距離變電站 3~5km 左右 ,雖然不是很遠(yuǎn) ,但已超出低壓供電范圍 ,考慮到成本及運(yùn)營費(fèi)用 ,不采用高壓輸電方式 ,而改用在變電站相應(yīng)低壓回路增設(shè)調(diào)壓器方案 ,既能達(dá)到使用要求又降低了成本造價(jià)。在這種情況下 ,有必要采用中壓供電系統(tǒng) ,即從主變電站引出一條5~6kV 中壓供電線路沿線供電 ,根據(jù)具體情況在全線設(shè)置若干個(gè)廂式變電站將中壓變成低壓系統(tǒng) ,然后再為每個(gè)用電設(shè)備配電。 隧道供配電系統(tǒng) 為確保隧道安全、正常運(yùn)營 ,在隧道內(nèi)設(shè)置有通風(fēng)、消防、照明、監(jiān)控等設(shè)施 ,要求供電系統(tǒng)無故障運(yùn)行以保證高度的安全性。在外電源發(fā)生故障的情況下 ,自備柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。通風(fēng)、照明、監(jiān)控和通信設(shè)備及事故用電各自設(shè)置單獨(dú)的回路。 隧道變電所宜設(shè)置在隧道口處行車道旁 ,對中、短隧道可在隧道口一側(cè)設(shè)置變電所 ,長隧道要考慮在隧道口兩側(cè)分別設(shè)置變電所。另外 ,需要注意的是 ,安裝在隧道內(nèi)的供電設(shè)備必須符合特殊使用條件 ,如濕度、廢氣、污物、防凍鹽、高壓水等 。 西安 航空學(xué)院論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 18 不間斷供電系統(tǒng) 為保證設(shè)備用電的可靠性和電能質(zhì)量 ,必須采用 UPS 系統(tǒng)。一旦市電中斷 ,蓄電池立即對逆變器供電以保證 UPS 電源交流輸出電壓供電的連續(xù)性 當(dāng)電力發(fā)生故障時(shí) ,UPS 在柴油發(fā)電機(jī)完全起動(dòng)前取代市電 ,繼 續(xù)向用電設(shè)備供電。 所有列為一級負(fù)荷的設(shè)施包括收費(fèi)亭、收費(fèi)車道和收費(fèi)站的收費(fèi)設(shè)備、交通監(jiān)控設(shè)備和通信設(shè)備均由 UPS 供電。 當(dāng)市電電源發(fā)生停電問題時(shí) ,UPS 的供電電源將自動(dòng)轉(zhuǎn)接至緊急發(fā)電機(jī)供電系統(tǒng) ,以確保一級負(fù)荷電源不間斷。工作方式見圖一 . 收費(fèi)信息采集和處理 系統(tǒng)以車道收費(fèi)處理單元系統(tǒng)設(shè)備和 CCTV 系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行采集和處理車輛通行情況和收費(fèi)員收費(fèi)作業(yè)情況的圖像和數(shù)據(jù)信息，并將信息傳送到收費(fèi)監(jiān)控室，向收費(fèi)作業(yè)管理人員提供實(shí)時(shí)的收費(fèi)作業(yè)信息，工作方式見圖二 . 收費(fèi)作業(yè)信息的采集 收費(fèi)作業(yè)信息的采集方式是： 收費(fèi)員判別繳費(fèi)和免繳費(fèi)車輛類型通過收費(fèi)鍵盤向計(jì)算機(jī)輸入車型操作，收費(fèi)計(jì)算機(jī)同時(shí)進(jìn)行語音報(bào)價(jià)，此時(shí)車道報(bào)價(jià)機(jī)將發(fā)出報(bào)價(jià)提示音，同時(shí)報(bào)價(jià)機(jī)數(shù)碼管顯示應(yīng)繳金額及車型。 收費(fèi)作業(yè)信息的處理 ： 車道計(jì)算機(jī)接收到收費(fèi)員鍵入的車型及繳費(fèi)信息后，經(jīng)自動(dòng)處理輸出如下信息： a. 語音報(bào)價(jià)機(jī) 報(bào)出禮貌用語和收費(fèi)金額 b. 控制票據(jù)打印機(jī)打印票據(jù) . c. 收費(fèi)顯示器顯示收費(fèi)作業(yè)信息 西安 航空學(xué)院論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 20 d. 傳送收費(fèi)數(shù)據(jù)信息給車道控制器，車道控制器輸出： 1 向收費(fèi)費(fèi)額顯示器輸出顯示金額數(shù)據(jù)信息 . 2 視頻疊加信息 .（亭內(nèi)和亭外攝像機(jī)） （繼電器組） 車道計(jì)算機(jī)接收到收費(fèi)員鍵入免費(fèi)信息后，經(jīng)自動(dòng)處理輸出如下信息： a. 車道收費(fèi)計(jì)算機(jī)將本次免收費(fèi)相關(guān)數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器。 c. 費(fèi)額顯示器處于空白狀態(tài)。 CCTV 亭內(nèi)和車道攝像機(jī) 采集的收費(fèi)員工作情況圖像信息，送到車道控制器疊加收費(fèi)數(shù)據(jù)信息，然后送 CCTV 監(jiān)視器上對應(yīng)顯示收費(fèi)員的作業(yè)情況和當(dāng)前的收費(fèi)金額， CCTV 通道攝像機(jī)采集的車輛情況及通道放行情況的圖像信息送監(jiān)視器顯示。 收費(fèi)數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)監(jiān)控室的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、收費(fèi)管理計(jì)算機(jī)、監(jiān)視計(jì)算機(jī)、財(cái)務(wù)計(jì)算機(jī)和圖像計(jì)算機(jī)，與車道收費(fèi)處理單元組成一個(gè)計(jì)算機(jī)管理收費(fèi)數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)。 收費(fèi)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送收費(fèi)數(shù)據(jù)由各車道計(jì)算機(jī)通過局域網(wǎng)實(shí)時(shí)上傳到數(shù)據(jù)服務(wù)器，監(jiān)視計(jì)算機(jī)可實(shí)時(shí)監(jiān)視收費(fèi)數(shù)據(jù)，并通過財(cái)務(wù)管理計(jì)算機(jī)對各個(gè)車道計(jì)算機(jī)上傳的工班收費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行集合并處理。 收費(fèi)數(shù)據(jù)的處理過程 初始狀態(tài) 正反雨棚信號燈呈紅色 西安 航空學(xué)院論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 21 道閘欄桿落下，車道 紅綠信號燈呈紅色； 手動(dòng)欄桿處于封閉車道狀態(tài)； 費(fèi)額顯示器處于空白狀態(tài)； 收費(fèi)軟件顯示收費(fèi)員登陸界面。 收費(fèi)員通過數(shù)字鍵輸入自己的工號、口令及票號，確認(rèn)無誤，操作確認(rèn)后，系統(tǒng)進(jìn)行身份與口令校驗(yàn)。 如果被確認(rèn)為無效收費(fèi)員信息，收費(fèi)登陸界面則自動(dòng)清空，并提示操作員重新輸入有效工號、口令及密碼。 、費(fèi)額顯示器同時(shí)顯示和提示收費(fèi)員和司機(jī)；同時(shí) ,通行收費(fèi)車道視頻符疊加至視頻圖像 ,以 便監(jiān)控員監(jiān)督。 車隊(duì)的處理 當(dāng)特許通過的 “車隊(duì) ”來到收費(fèi)車道時(shí) ,收費(fèi)員按下 “車隊(duì)開始 ”鍵 ,此時(shí)自動(dòng)欄桿處于打開狀態(tài) ,費(fèi)額顯示器和車型分類顯示器處于空白狀態(tài) ,當(dāng)車隊(duì)全部通過檢測器檢測區(qū)域后 ,收費(fèi)員再按下 “車隊(duì)結(jié)束 ”鍵，自動(dòng)欄桿落下，系統(tǒng)恢復(fù)到車道正常收費(fèi)業(yè)務(wù)處理的初始狀態(tài)。 收費(fèi)員下班 ，操作收費(fèi)鍵盤下班鍵，系統(tǒng)完成下班任務(wù)，并 將下班時(shí)所有數(shù)據(jù)信息上傳至服務(wù)器； 、霧燈閉、道閘欄桿落下、車道紅綠信號燈呈紅色、收費(fèi)報(bào)價(jià)顯示機(jī)初始化并呈空白。 三 .主要設(shè)備 主要車道設(shè)備 ： 車道計(jì)算機(jī)、專用鍵盤、車道智能控制柜、票據(jù)打印機(jī)、道閘、車道攝像機(jī)、費(fèi)額顯示器、字符疊加器、閃光報(bào)警器、霧燈、車道紅綠信號燈、雨棚紅綠信號燈 車道計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立完成收費(fèi)作業(yè)、控 制收費(fèi)作業(yè)流程的系統(tǒng)。車道收西安 航空學(xué)院論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 24 費(fèi)處理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)單元構(gòu)成 如下圖四： 控制柜 技術(shù)指標(biāo)： 尺寸 : 高 700mm 寬 560mm 深 590mm 輸 入電源： AC220V 輸出電源： DC12V/ 4A 、 DC5V/ 1A 工控機(jī)： P4 G / 256M / 80G / 100M 網(wǎng)卡；多串口卡 /16 路 I/O 卡 4U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱視頻圖像捕獲卡：分辨率為 768 576 以上 RS232 接口： 2 ～ 8 個(gè)，用于外設(shè)接口 (1 塊多串口卡和 2 個(gè)工控機(jī)自帶串口 ) ，用于費(fèi)額顯示器、收費(fèi)員鍵盤、 IC 卡讀寫器、視頻數(shù)據(jù)疊加器等設(shè)備 內(nèi)置 PCI 接口卡：8 路 I/O 標(biāo)準(zhǔn)接口 電源防雷保護(hù)：放電電流等級： 5KA ；最大放電電流： 25KA ；防護(hù)級別： ，可防護(hù)的內(nèi)部短路電流： 10KA 控制器內(nèi)配置 I/O 調(diào)理板（均有 LED 指示燈）開關(guān)量接口：固態(tài)繼電器 6 個(gè)（可選擇輸出數(shù)字量的任一一個(gè)控制端口），用于控制車道通行燈報(bào)警燈和頂棚信號燈；繼電器 6 個(gè)（可選擇輸出數(shù)字量的任一一個(gè)控制端口），用于控制自動(dòng)欄桿；光耦輸入 8 個(gè)，用于 2 個(gè)車輛檢測器的檢測信號輸入和腳踏開關(guān)輸入 610 路 RS232 接口 工作環(huán)境：20 ℃ ～ + 40 ℃ 軟件平臺： Windows 2021 Professional 或 Windows NT Workstation 機(jī)殼可用彩色噴塑鋼板或不銹鋼板制造 收費(fèi)站局域網(wǎng)主要由兩部分組成；一部分是收費(fèi)站控計(jì)算機(jī)，包括服務(wù)器及功能各異的工作站，如硬盤錄像機(jī)、報(bào)表查詢計(jì)算機(jī)、車道收費(fèi)計(jì)算機(jī)等。由于車道計(jì)算機(jī)和收費(fèi)控制室計(jì)算機(jī)距離較遠(yuǎn)，為保證傳輸質(zhì)量，這二部分之間采用以太網(wǎng)交換機(jī)通過多西安 航空學(xué)院論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 25 模光纜連接，采用多模光纖主要是考慮到距離一般在 3KM 以內(nèi)，防止信號過強(qiáng)引起反射，同時(shí)也可以降低成本。所有車道計(jì)算機(jī)連接到二臺 10100Mbps 自適應(yīng)共享式集線器。車道集線器與站內(nèi)集線器之間采用光纖連接。 西安 航空學(xué)院論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 26 四系統(tǒng)功能 系統(tǒng)功能 系統(tǒng)服務(wù)器采用 IBM 等著名品牌的專用服務(wù)器，從硬件上首先保證服務(wù)器的穩(wěn)定性與可靠性，收費(fèi)機(jī)采用在野外耐惡劣環(huán)境的品牌機(jī)。 在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)上選擇了采用了目前最先進(jìn)的客戶 /服務(wù)器結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)者選擇了 Microsoft Windows Advanced Microsoft SQL Server Microsft Windows Professional，這是基于如下考慮。它將網(wǎng)絡(luò)管理和基本操作系統(tǒng)完美地結(jié)合起來，使網(wǎng)絡(luò)易于使用和管理。 Microsoft SQL Server 其安全性、事務(wù)處理能力和誤差符合重要事務(wù)的要求：其智能服務(wù)器技術(shù)增強(qiáng)了服務(wù)器上的數(shù)據(jù)整體性，減小了開支和維護(hù)的成本。支持多用戶的高性能快 速響應(yīng)，允許同時(shí)存取多個(gè)客戶、多用戶 DBMS。規(guī)則和觸發(fā)器提供了數(shù)據(jù)庫整體機(jī)制 .企業(yè)連接性服務(wù)用于存取公共數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng) .它具有分布式數(shù)據(jù)庫管理功能 ,支持縮放式 \多服務(wù)器應(yīng)用程序。 Microsft Windows Professional 具有友好的圖形用戶界面（ GUI）、多任務(wù)環(huán)境以及網(wǎng)絡(luò)連接功能，它的硬件無關(guān)性、強(qiáng)大的應(yīng)用軟件 支持和廣大的用戶基礎(chǔ)也是選擇它的原因之一。軟件的設(shè)計(jì)服務(wù)器采用 Microsoft Windows Advanced Server，收費(fèi)計(jì)算機(jī)采用 Microsft Windows Professional 環(huán)境，數(shù)據(jù)庫采用 Microsoft SQL Server 多用戶大型關(guān)系式數(shù)據(jù)庫。 收費(fèi)系統(tǒng)要求每天不間斷運(yùn)行，任何一個(gè)站點(diǎn)故障在可 能引起全線系統(tǒng)的癱瘓，可靠性是一個(gè)系統(tǒng)是否真正實(shí)用的關(guān)鍵，收費(fèi)系統(tǒng)大部分設(shè)備都安裝于環(huán)境條件較惡劣的室外場所，對硬件設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性要求很高，在設(shè)計(jì)中，除西安 航空學(xué)院論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 28 從硬件選擇上保證其各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到或超過招標(biāo)書上的要求外，還提供多種備援措施保證收費(fèi)操作的順利進(jìn)行，包括服務(wù)器數(shù)據(jù)熱備份、網(wǎng)絡(luò)電纜備份、收費(fèi)工作站本地備份、大容量后備及軟件系統(tǒng)都將進(jìn)行嚴(yán)格全面的測試。 本收費(fèi)系統(tǒng)采用 Windows Advanced Server 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫采用具有容錯(cuò)技和數(shù)據(jù)備份技術(shù)的 SQL Server 大型數(shù)據(jù)庫。一旦數(shù)據(jù)庫遭到破壞，我們可以立即用備份的數(shù)據(jù)來恢復(fù)，這樣既安全又可靠。建議每日對系統(tǒng)作實(shí)時(shí)備份，每月對系統(tǒng)作月結(jié)備份，設(shè)立專職的數(shù)據(jù)檔案保管員，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)資料的保存。我們必須發(fā)揮智能交通技術(shù)在解決擁堵、提高服務(wù)水平等方面的實(shí)際效用，不斷創(chuàng)造安全舒適的通行環(huán)境。 高速公路智能收費(fèi)系統(tǒng) 逐步推廣電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)的建設(shè)與實(shí)施，使電子收費(fèi)系統(tǒng)局部聯(lián)網(wǎng)并逐步形成規(guī)模效益。 高速公路聯(lián)動(dòng)緊急救援系統(tǒng) 即該系統(tǒng)能夠綜合獲取各種信息，預(yù)測識別緊急事件，在確認(rèn)其發(fā)生后，自動(dòng)生成或選擇并執(zhí)行合適的處理方案，并依據(jù)實(shí)施方案實(shí)施效果，對緊急事件響應(yīng)方案不斷進(jìn)行優(yōu)化。 高速公路智能化路產(chǎn)管理系統(tǒng) ①建立高速公路路產(chǎn)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高速公路路產(chǎn)變更、道路設(shè)施匯總、道路施工審批等業(yè)務(wù)管理功能，提高行業(yè)管理水平；②建立巡邏車輛 GPS 系統(tǒng)；③建立 超限運(yùn)輸管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)超限運(yùn)輸管理的智能化與網(wǎng)絡(luò)化。為順應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化、信息化的趨勢，我國應(yīng)緊跟世界智能交通發(fā)展的潮流，緊密結(jié)合我國國情，走出一條具有我國特色的智能交通系統(tǒng)發(fā)展之路。在這里首先要感謝我的導(dǎo)師 老師，在每次遇到問題時(shí)老師不辭辛苦的講解才使 得我的設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行。 最后感謝學(xué)院和專業(yè)對我們的嚴(yán)格要求，使我在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中收獲頗豐。 2 高速公路收費(fèi)技術(shù)發(fā)展探討及標(biāo)準(zhǔn)化工作 進(jìn)展 蔡華。 4 陸化普編 智能運(yùn)輸系統(tǒng) 北京：人民交通出版社。 6 陳景謙編 電工學(xué) 廣州：華南理工大學(xué)出版社。s Shaanxi province pass through a stop on the ancient Silk Road, Gans