高速公路自动化收费系统的原理及维护分析

摘 要 高速公路属于高等级公路，高速公路的建设情况可以集中反映一个国家、地区的交通发达程度，甚至是经济发展的总体水平。高速公路的建设会促进交通运输业的发展，提高当地居民的生活水平。本文介绍了高速公路的发展现状，高速公路自动化收费系统的原理，并对高速公路自动化收费系统的维护进行了分析。

关键词 自动化；原理；维护；收费系统；高速公路

中图分类号：U495 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）021-090-01

传统意义上，我国高速公路的人工收费方法不但工作效率低，而且有很多的弊端，给高速公路的管理和审计带来难度。所以使用网络和电脑控制的高速公路自动收费系统应运而生，本文首先介绍一下目前我国高速公路发展的现状。

1 高速公路发展现状

高速公路是一个地区甚至是一个国家走向现代化的桥梁。最近几年我国高速公路发展迅速，在城市交通运输中也发挥着重要的作用。目前我国高速公路的现状主要有以下两个特点：1）交通量的迅速增加。随着家用汽车数量的攀升，高速公路的交通量出现了迅速增加的状况。2）高速公路的管理方式日渐呈现信息化和数字化的特征。在20世纪80年代，交通信息管理系统逐渐从西方发达国家传入我国，到今天已经获得了长足的发展。北京、上海、广州、深圳等一些大城市都在努力探索信息化管理系统，从而更便捷精确地管理高速公路收费情况，并在这方面已经取得了一定的成果。另外，交通运输部还在全国城市普遍推行了GPS，这种定位系统可根据车辆在路上的运营情况及时作出调整并且能够及时车辆的情况。截止到2011年底，我国高速公路通车里程达到8.5万千米，这个里程还将不断延伸。

2 高速公路自动化收费系统的原理

2.1 高速公路自动化收费系统的概念

高速公路自动化收费系统也叫做电子收费系统，是指利用电子通信、计算机技术和网络实现的自动的收费功能。进入高速公路的每一辆车辆都在入口处领取一张卡，这张卡上携载数据，并且卡上的内容能被远程计算机读取和确认，从而计算出每一辆车在高速公路上行驶的里程，通过电子通信设备和计算机进行卡的收费管理。

2.2 高速公路自动化收费系统的原理

2.2.1 高速公路自动化收费系统的工作原理

高速公路自动化收费系统是利用车辆中自动识别技术，通过路侧车道或者门架上控制系统的信号发射与接收装置来识别车辆上的电子标签。根据车辆行驶的里程和其他的具体情况，从车主的银行账户或者其他的账户中自动扣除高速公路通行费用。到车辆进入车道的时候，系统进行对车辆图片的抓拍和对车牌号码的识别，并保存这些信息，在出车道的时候，进行收费的管理。费用扣除完成后，栏杆自动抬起，实现车辆的自动放行，车辆被放行之后，栏杆自动落下。在全过程中，没有任何的人工的干涉和操作。当在车辆通过车道或者出车道的时候出现任何的异常的情况的时候，栏杆将主动拦截该车辆并进行控制，此时由工作人员引导车辆进入MTC车道进行处理。

2.2.2 高速公路自动化收费系统构成内容

高速公路自动化收费系统是由前台和后台构成的。前台主要包括收费车道（天线、天线控制器、自动栏杆机、通行信号灯、车道控制器、费用显示器、摄像机、车牌识别系统等组成）。后台主要是收费管理系统和银行系统组成，负责数据的处理和整个系统的运行监控。后台有强大的计算机处理系统，主要负责各种数据和图像的采集以及处理等工作内容。

2.3 高速公路自动化收费系统常见故障

高速公路自动化收费系统是一种自动的系统，没有人为的干预，节约了人力和物力，提高了收费管理。但是由于高速公路自动化收费系统是计算机数据处理来完成的，所以常见的故障问题主要出现在机器设备上，比如服务器的不正常关机导致系统无法正常运行或者启动，备份不足或者硬盘的存储不足，另外还有网络病毒的侵袭等各种问题都会直接导致高速公路自动化收费系统无法正常工作甚至瘫痪，数据无法恢复，造成比较严重的经济损失。

3 高速公路自动化收费系统的维护

在高速公路自动化收费系统中，对于系统的维护工作是一项重要的工作，关系到整个系统是否能够良好正常的运行。对于系统的维护主要要注意以下几个方面。

3.1 硬盘和磁盘的维护

硬盘是用来备份数据的，有的时候因为震动或者是其他的原因会导致服务器的硬盘无法工作，造成整个系统的崩溃和数据的丢失。所以对于硬盘和磁盘要定期查看，一旦发现问题，及时进行扫描修复，保证系统正常运行。

3.2 数据库的维护

数据库直接关系到收费的金额，所以数据库的维护至关重要，虽然对于数据库已经采用了镜像处理，但是还需要进行数据库的备份，避免病毒的入侵导致整个数据的丢失。特别是在由于其他的情况导致整个数据丢失时，备份的数据库可以使整个系统数据在最短的时间内进行恢复，对整个系统进行抢救。对数据库进行备份可以有效提高高速公路自动化收费系统的工作效率。

3.3 防止病毒入侵服务器

网络环境中，病毒入侵是导致服务器死机的一个重要的原因。在高速公路自动化收费系统中由于存在大量的数据处理和传输，这样的数据交换的实际情况会引起病毒甚至是黑客的入侵，因此在日常的维护中不但要定期检查服务器病毒的情况，而且还需要安装杀毒软件和防火墙，对服务器进行保护，并对于已经产生的轻微病毒进行查杀，这样才可以保证高速公路自动化系统正常的运行。

3.4 其他的维护工作

主要包括机器的定期清洁，服务器所在位置的温度控制、服务器所在位置的卫生情况及灰尘产生的静电的处理等问题。这些问题可以通过安排值班的形式实现。

4 结束语

高速公路自动化收费系统是一种避免人工收费的具体的方法，有效克服了人为的过失和作弊的行为，但是由于高速公路自动化收费系统是由计算机来完成数据的采集和数据的处理工作，所以在系统的维护上需要采用现代化和专业化的管理的措施。因此，只有强化对整个系统的定期维护，避免系统故障的出现才是保证高速公路自动化收费系统运行的前提和关键。

参考文献

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