高速公路經過歷年來收費模式的發(fā)展,現階段在路段上采用的是封閉的作業(yè)方式,在收費員操作采用的是半自動化的收費方式。如何更加快速智能化的收費一直是高速公路智能化研究的方向。收費系統(tǒng)是機電三大系統(tǒng)中最為重要的系統(tǒng),直接關系到高速公路的運營和管理,同時也是和高速公路車輛通行效率關系最直接的系統(tǒng)。江西省高速公路收費方式為人工判別車型,人工收費,對于車道上的設備系統(tǒng)控制方式上為車牌自動識別,車輛檢測器觸發(fā)的半自動方式。對于MTC道出口,車輛需要按照車型、里程和聯(lián)網中心下發(fā)的費率表來計算通行費用,對于貨車實行計重收費,超限超載車輛則依據相應的規(guī)定進行處罰。論文分析了車道控制器的工作原理及控制要求,設計了車道收費控制系統(tǒng)的方案,通過工控機實現對外圍車道設備的控制；進行了車道收費系統(tǒng)外圍設備的選型及硬件的搭建,相比其他已建成高速公路在入口002車道增設一套自動發(fā)卡設備,實現自動發(fā)卡與人工車道可以相互轉換,在出口車道均設置靜態(tài)稱重設備,減少過往貨車與收費員發(fā)生的爭議,提高了通行效率；并對收費作業(yè)流程進行分析設計了軟件系統(tǒng)的功能模塊,在I/O控制模塊中,研究了研華IPC-7120卡對輸入輸出信號的檢定并完成... 

【文章頁數】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 研究背景和研究意義
        1.1.1 論文研究背景
        1.1.2 論文研究的意義
    1.2 國內外研究現狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 國內外收費系統(tǒng)的研究現狀
        1.2.2 發(fā)展趨勢
    1.3 研究內容及重點解決的問題
第2章 收費系統(tǒng)設計要求及構成
    2.1 系統(tǒng)綜述
    2.2 設計要點和參數
    2.3 收費系統(tǒng)組成及各子系統(tǒng)功能概述
        2.3.1 收費車道子系統(tǒng)
        2.3.2 收費計算機網絡子系統(tǒng)
        2.3.3 閉路電視監(jiān)控子系統(tǒng)
        2.3.4 有線對講子系統(tǒng)
        2.3.5 緊急報警子系統(tǒng)
        2.3.6 電源及接地子系統(tǒng)
第3章 收費車道子系統(tǒng)硬件構成及實現
    3.1 MTC收費車道控制子系統(tǒng)構成
        3.1.1 MTC入口車道系統(tǒng)硬件設備組成
        3.1.2 MTC出口車道系統(tǒng)硬件設備組成
    3.2 ETC收費車道控制子系統(tǒng)構成
        3.2.1 高速公路ETC收費系統(tǒng)概況
        3.2.2 高速公路ETC收費系統(tǒng)運作原理
        3.2.3 ETC車道系統(tǒng)硬件組成
    3.3 相比于已建高速收費系統(tǒng)優(yōu)化設計
        3.3.1 出口MTC車道采用靜態(tài)稱重設備
        3.3.2 入口002MTC車道在其基礎上新增自動發(fā)卡設備
        3.3.3 車牌識別設備采用高清抓拍
第4章 收費車道子系統(tǒng)軟件需求分析
    4.1 車道收費軟件功能要求
    4.2 收費車道的狀態(tài)分析
    4.3 收費車道的操作階段分析
        4.3.1 入口車道的操作階段分析
        4.3.2 出口車道的操作階段分析
    4.4 入口與出口通用的流程分析
        4.4.1 上班操作流程分析
        4.4.2 身份驗證流程分析
        4.4.3 卡盒注冊流程分析
        4.4.4 下班操作流程分析
    4.5 車道收費系統(tǒng)的設計方法
        4.5.1 收費車道軟件模塊劃分
        4.5.2 各個功能模塊之間數據流程
第5章 MTC車道設備聯(lián)合調試
    5.1 車道軟件的開發(fā)實現
        5.1.1 收費車道開發(fā)平臺的選擇
        5.1.2 車道收費界面的顯示設計
    5.2 I/O設備控制模塊的實現
        5.2.1 車道控制研華IPC-7120I/O卡介紹
        5.2.2 研華IPC-7120卡控制外部設備的實現
        5.2.3 IPC-7120卡對輸入信號的檢測
        5.2.4 IPC-7120卡對輸出信號的設置
        5.2.5 IPC-7120卡相連外設控制的實現
    5.3 施工完工后常見故障處理
        5.3.1 ETC車道常見故障分析
        5.3.2 MTC車道自動欄桿軋車現象分析
        5.3.3 稱重設備常見故障分析及處理
第6章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
附錄 MTC車道I/O端口接線圖


【參考文獻】：
期刊論文
[1]自動發(fā)卡機與人工發(fā)卡設備并存模式的設計與應用[J]. 張志國.  中國交通信息化. 2015(S1)
[2]南京長江第四大橋收費系統(tǒng)設計[J]. 韓豪.  中國交通信息化. 2013(S2)
[3]高速公路聯(lián)網收費系統(tǒng)的設計與實現[J]. 譚蘭蘭.  信息通信. 2013(10)
[4]漢鄂高速大站帶小站集中管理應用[J]. 龔世標.  中國交通信息化. 2013(08)
[5]高速公路ETC收費軟件系統(tǒng)設計與應用[J]. 劉鵬,徐杰.  中國新通信. 2012(24)
[6]基于DSRC協(xié)議的ETC應用研究與實現[J]. 劉宗臻,盧元元,陳秋和.  計算機工程. 2012(21)
[7]ETC中基于RFID的雙標簽汽車牌照自動識別系統(tǒng)研究[J]. 薛慧,董琦.  價值工程. 2012(28)
[8]基于B/S結構的公路路況數據采集系統(tǒng)的設計與實現[J]. 馮志慧,朱彥杰,翁梅.  制造業(yè)自動化. 2012(01)
[9]GPS與全站儀在公路施工中的完美結合[J]. 姜屹峰.  交通世界（運輸.車輛）. 2011(09)
[10]高速公路收費系統(tǒng)維護淺談[J]. 王寧.  中國交通信息產業(yè). 2010(02)

碩士論文
[1]高速公路ETC車道收費系統(tǒng)的設計與實現[D]. 馬峻.廈門大學 2013
[2]高速公路車道收費軟件的設計與實現[D]. 鄭穎.西安電子科技大學 2010
[3]高速公路車道收費系統(tǒng)的設計與實現[D]. 孫浩.東南大學 2005



本文編號：3712834