高速公路卫星定位不停车收费试验系统的设计与实现

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1、高速公路卫星定位不停车收费试验系统的设计与实现———王东柱宋向辉朱书善谌仪刘楠李亚檬赵佳海１１７高速公路卫星定位不停车收费试验系统的设计与实现＊王东柱宋向辉朱书善谌仪刘楠李亚檬赵佳海（交通运输部公路科学研究院国家智能交通系统工程技术研究中心北京１０００８８）摘要根据基于卫星定位收费系统的技术特点，结合我国高速公路现有收费模式的实际情况，探索了适合于我国的卫星不停车收费试验系统的搭建及运行模式。通过对试验系统兼容性设计原则的定义，提出了试验系统的搭建及实现方法。并在试验系统运行中检验了系统的合理性及可靠性。对系统运行中出现的

2、技术及非技术问题进行了分析并提出了解决问题的方法、建议。关键词卫星定位收费；车载设备（ＯＢＵ）；路侧稽查设备（ＲＳＵ）；稽查点；ＤＳＲＣ中图分类号：Ｕ２３８文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ１６７４－４８６１．２０１２．０５．０２５0引言1卫星定位不停车收费实验系统原理及组成基于卫星定位和无线接入技术的不停车收费技术是世界上最先进的路桥收费技术之一。基于试验系统采用的卫星收费系统工作原理是车该技术的公路不停车收费系统在车辆正常行驶状辆在行驶时通过安装在车上的车载终端ＧＰＳ不态下可自动完成收费过程。可以极大的

3、提高通行断获取车辆当前的位置信息，同时将所在位置和和收费效率，并具有减少土地占用、降低污染等不车载地图上的收费路段相匹配进行路段识别，如［１］可替代的优势。目前卫星定位收费技术在国际果确定车辆进入收费路段，系统开始计算车辆行驶［３］上发展较快，并被欧盟建议为欧洲各国收费技术轨迹和路程，同时根据该路段类型、费率等信息，［４］的发展目标。现阶段许多国家如瑞士、德国、英进行通行费用计算，当系统判断车辆离开收费道国、荷兰、新西兰等国均将开展卫星定位和无线接路时，车载设备将车辆经过收费路段信息和通行费［２］入技术在重型货车收费领域上

4、进行应用。用信息通过无线通信发送到后台管理中心。目前国内的收费技术还仅停留在需要设置自卫星定位不停车系统主要包含车载终端子系［５］动栏杆的低速电子收费（ＥＴＣ）水平上，对基于卫统、路侧稽查子系统和后台管理中心子系统等。星定位和无线接入的不停车收费系统的研究还处１）车载终端子系统。车载终端子系统由车在初步研究阶段，相关技术的实现和试验系统的辆和安装在车辆上车载设备组成。车载设备主要实施在国内还是空白。包括卫星定位模块、无线传输模块和专用短程通参考国外卫星收费系统的经验，结合国内收费讯模块，车载设备中存储有车载收费地图和费率的

5、实际情况，课题组在国内进行了卫星定位收费系表，可完成定位信息的接收、收费路段匹配、通行［６－８］统的应用尝试，在京津塘高速公路全线建成了基于费用计算和收费信息传递等任务。卫星定位的公路收费路上实验系统。对通过的试２）路侧稽查子系统。主要由路侧ＤＳＲＣ（专验车辆按照现有的计费模式进行计费，即按车型、用短程通信）稽查设备和车载稽查单元组成。稽出入口进行收费。全路配备了自主研发的６套路查设备安装在收费道路的龙门架上，通过微波通侧稽查站点，３００多台安装了自主研发车载设备的信的方式与收费道路上过往的车辆进行通信，实实验车在高速公路

6、全线进行运行实验。现对通过车辆及车载设备有效性判定，通过读取收稿日期：２０１２－０５－０７修回日期：２０１２－０８－１４　＊“十一五”国家科技支撑计划项目（批准号：２００６ＢＡＧ０１Ａ０４）资助第一作者简介：王东柱（１９６６），硕士，高级工程师．研究方向：智能交通．Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇｄｒｅｗ＠１６３．ｃｏｍ１１８交通信息与安全２０１２年５期第３０卷总１７１期稽查信息来确认车载设备的工作状态；将车载设试验系统所在京津塘高速公路现有的１１个备信息以有线或无线通信方式将稽查信息传送给收费站点，它们分别是“大羊坊”，“马驹桥”

7、，“采中心收费业务管理子系统计算机，并受中心收费育”，“廊坊”，“泗村店”，“杨村”，“宜兴埠”，“金钟［９］业务管理子系统计算机控制。路”，“天津机场”，“塘沽西”，“天津塘沽”。试验系３）后台管理中心子系统。由无线接收装置、后统定义这些站点的出入口为卫星收费系统的出入［４］台数据库服务器和计算机查询管理终端组成。主要口路段。高速公路目前是根据车型来确定收费接收和存储车载设备发送的路径、通行费用信息和费率的。实验系统所在高速公路收费费率分Ａ、稽查设备发送的稽查信息。通过车辆通行路径和稽Ｂ、Ｃ、Ｄ４种车型收费。每个收费站两

8、两之间按不查信息中路段信息比对的方式对用户通行费用进行同的车型收取不同的通行费用，由费率表定义，在［１０］验证，提供用户费用及通行路径查询功能。试验系统中采用和现在高速公路完全相同的费［５］卫星收费系统组成示意图见图１。率、车型标准。３）试验车辆征集。实验系统需要３００台车况良好安装有车载设备的试验车辆