ETC门架系统软件的设计与实现
发布时间：2022-10-21 09:04
随着取消高速公路省界收费站项目的进行,高速公路联网收费有当前的封闭式收费制式调整为开放式收费制式。ETC门架系统是指在高速公路沿线断面建设的,具备通行费分段计费、车牌图像识别等功能的专用系统及配套设施。本文通过ETC门架系统软件设计与升级,要实现ETC门架系统支持双片式OBU、单片式OBU和CPC卡交易处理流程;自动识别所有通行车辆,实现ETC车辆分段计费扣费、MTC分段计费扣费;具备去重机制、自检程序和应用在线更新功能,接受并更新省联网中心系统下发的ETC门架相关系统参数;与北斗授时时钟同步;RSU天线和车牌图像识别等关键设备进行了冗余设计,应用数据、图像及视频存储影具有容错及备份机制;基本具备独立作业工作能力,在通信网络出现异常时可脱机离线操作、具备防雷击和防浪涌冲击的能力[1]。
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景及意义
1.1.1 课题背景
1.1.2 课题意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究目标及研究内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.4 本章小结
2 系统关键技术
2.1 ETC门架系统的关键设备与技术参数
2.1.1 ETC门架主要功能
2.1.2 复合通行卡(CPC卡)
2.1.3 标识路侧单元(标识RSU)
2.1.4 标识天线同步器
2.1.5 车牌图像识别设备
2.1.6 车道天线、路侧读写控制器
2.1.7 车道外围设备
2.2 开发采用的相关技术
2.3 本章小结
3 系统需求分析
3.1 功能需求
3.1.1 省级管理中心需求
3.1.2 路段管理中心需求
3.1.3 高速公路收费站需求
3.1.4 ETC标识点系统功能需求
3.2 性能需求
3.3 安全性要求
3.4 通信传输要求
3.5 本章小结
4 系统架构设计
4.1 技术路线
4.2 门架标识点布设原则
4.3 系统实现基本逻辑规则
4.3.1 MTC车辆通行与缴费
4.3.2 ETC车辆通行与缴费
4.4 门架系统总体架构
4.5 本章小结
5 门架系统核心功能设计
5.1 省中心级
5.1.1 省中心系统软件设计
5.1.2 收费软件升级
5.1.3 ETC门架监控系统
5.1.4 CPC介质卡发行系统
5.2 分中心级软件升级
5.2.1 清分系统
5.2.2 国密系统
5.3 收费站级
5.3.1 站系统改造
5.3.2 费率计算系统
5.4 收费车道级软件升级
5.4.1 满足国家综合性消防救援车辆免收车通通行费设计
5.4.2 ETC/MTC混合车道系统改造
5.4.3 ETC车道系统改造
5.4.4 MTC营改增票据二维码支持
5.5 疑难问题功能设计
5.5.1 ETC“单卡用户”车辆管理的问题
5.5.2 ETC车辆行驶MTC车道时路径读取失败的问题
5.5.3 路侧标识单元与车载设备无线通信被恶意干扰的问题
5.5.4 非标准化OBU与ETC用户卡路径标识失败问题
5.5.5 标识点系统维护便利性的问题
5.6 本章小结
6 系统开发与实现
6.1 项目实施环境
6.1.1 服务端环境
6.1.2 客户端环境
6.2 ETC卡状态接收与使用
6.2.1 实现思路
6.2.2 实现代码(示例核心算法代码)
6.3 卡属地判定实现
6.3.1 实现思路
6.4 标签与卡绑定
6.5 公务车判断
6.6 车卡绑定实现
6.7 折扣通行实现
6.8 本章小节
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]全国ETC门架系统建设与车道改造全面完工[J]. 交通企业管理. 2019(06)
[2]ETC为智能交通打开一扇门[J]. 王笑京. 中国公路. 2019(18)
[3]取消省界收费站背景下智能化运维管控方案[J]. 樊升印,杜志军. 中国交通信息化. 2019(08)
[4]浅析信息化时代下电子信息技术发展趋势[J]. 吴嘉洋. 中国新通信. 2018(20)
[5]浅析广西高速公路电子不停车收费系统推广应用存在的问题及对策[J]. 梁志林. 交通财会. 2018(10)
[6]高速公路收费热点思考[J]. 彭刚,张海亮. 中国交通信息化. 2018(06)
[7]我国电子信息技术发展中的问题与未来走向的探究[J]. 吴成靠,李剑. 南方农机. 2018(08)
[8]车路协同环境下的交通工程[J]. 王云鹏,鲁光泉,于海洋. 中国工程科学. 2018(02)
[9]信息化时代下电工电子技术的发展[J]. 徐晓旋. 科技资讯. 2018(05)
[10]基于5.8GHz自由流的高速公路多义性路径识别系统探讨[J]. 苏叶岚,徐硕艺. 中国交通信息化. 2018(01)
本文编号：3695342
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景及意义
1.1.1 课题背景
1.1.2 课题意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究目标及研究内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.4 本章小结
2 系统关键技术
2.1 ETC门架系统的关键设备与技术参数
2.1.1 ETC门架主要功能
2.1.2 复合通行卡(CPC卡)
2.1.3 标识路侧单元(标识RSU)
2.1.4 标识天线同步器
2.1.5 车牌图像识别设备
2.1.6 车道天线、路侧读写控制器
2.1.7 车道外围设备
2.2 开发采用的相关技术
2.3 本章小结
3 系统需求分析
3.1 功能需求
3.1.1 省级管理中心需求
3.1.2 路段管理中心需求
3.1.3 高速公路收费站需求
3.1.4 ETC标识点系统功能需求
3.2 性能需求
3.3 安全性要求
3.4 通信传输要求
3.5 本章小结
4 系统架构设计
4.1 技术路线
4.2 门架标识点布设原则
4.3 系统实现基本逻辑规则
4.3.1 MTC车辆通行与缴费
4.3.2 ETC车辆通行与缴费
4.4 门架系统总体架构
4.5 本章小结
5 门架系统核心功能设计
5.1 省中心级
5.1.1 省中心系统软件设计
5.1.2 收费软件升级
5.1.3 ETC门架监控系统
5.1.4 CPC介质卡发行系统
5.2 分中心级软件升级
5.2.1 清分系统
5.2.2 国密系统
5.3 收费站级
5.3.1 站系统改造
5.3.2 费率计算系统
5.4 收费车道级软件升级
5.4.1 满足国家综合性消防救援车辆免收车通通行费设计
5.4.2 ETC/MTC混合车道系统改造
5.4.3 ETC车道系统改造
5.4.4 MTC营改增票据二维码支持
5.5 疑难问题功能设计
5.5.1 ETC“单卡用户”车辆管理的问题
5.5.2 ETC车辆行驶MTC车道时路径读取失败的问题
5.5.3 路侧标识单元与车载设备无线通信被恶意干扰的问题
5.5.4 非标准化OBU与ETC用户卡路径标识失败问题
5.5.5 标识点系统维护便利性的问题
5.6 本章小结
6 系统开发与实现
6.1 项目实施环境
6.1.1 服务端环境
6.1.2 客户端环境
6.2 ETC卡状态接收与使用
6.2.1 实现思路
6.2.2 实现代码(示例核心算法代码)
6.3 卡属地判定实现
6.3.1 实现思路
6.4 标签与卡绑定
6.5 公务车判断
6.6 车卡绑定实现
6.7 折扣通行实现
6.8 本章小节
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]全国ETC门架系统建设与车道改造全面完工[J]. 交通企业管理. 2019(06)
[2]ETC为智能交通打开一扇门[J]. 王笑京. 中国公路. 2019(18)
[3]取消省界收费站背景下智能化运维管控方案[J]. 樊升印,杜志军. 中国交通信息化. 2019(08)
[4]浅析信息化时代下电子信息技术发展趋势[J]. 吴嘉洋. 中国新通信. 2018(20)
[5]浅析广西高速公路电子不停车收费系统推广应用存在的问题及对策[J]. 梁志林. 交通财会. 2018(10)
[6]高速公路收费热点思考[J]. 彭刚,张海亮. 中国交通信息化. 2018(06)
[7]我国电子信息技术发展中的问题与未来走向的探究[J]. 吴成靠,李剑. 南方农机. 2018(08)
[8]车路协同环境下的交通工程[J]. 王云鹏,鲁光泉,于海洋. 中国工程科学. 2018(02)
[9]信息化时代下电工电子技术的发展[J]. 徐晓旋. 科技资讯. 2018(05)
[10]基于5.8GHz自由流的高速公路多义性路径识别系统探讨[J]. 苏叶岚,徐硕艺. 中国交通信息化. 2018(01)
本文编号：3695342
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