计算机网络技术在高速公路收费系统中的应用分析

计算机网络技术在高速公路收费系统中的应用分析

现阶段将计算机网络技术应用到高速公路收费系统中取得了较好效果，但是因为受到多方面因素的影响，在其应用过程中存在着诸多局限，为解决高速公路中应用计算机技术的局限性，有必要加强对高速公路收费中应用计算机网络技术的研究。

随着国内高速公路计算机网络收费信息化程度的提高、通行卡等收费新技术的应用、收费里程的扩大，收费系统网络安全问题愈加凸显。基于此点，本文首先分析了高速公路收费系统的现状，进而阐述了高速公路收费系统的特点，并在此基础上对计算机网络技术在高速公路收费系统中的具体应用展开研究。期望通过本文的研究能够高速公路收费系统的工作效率给予一定帮助。

一、高速公路收费系统的现状及存在问题

1. 高速公路收费系统常见的类型

收费系统是高速公路收费体系中zui核心的一项业务，由于收费系统的自动化程度有高有低，可按照自动化程度的高低分为人工收费、半自动收费、全自动机械收费、电子不停车收费（ETC）和半自动收费与全自动电子收费相结合的组合式收费等类型。高速公路收费系统一般由五种类型的系统构成，即：区域收费中心系统、收费站软件系统、路段收费中心软件系统、省联网收费结算中心计算机系统和业务支持类系统。常见的有营运稽查系统、闭路监控系统、道路养护系统、视频管理系统、音频管理系统、运营支持系统、紧急救援系统、机电管理维护系统以及办公自动化系统等等。此外，一般情况下，这些收费系统都包含有数据通信管理子系统、交接班子系统、参数浏览子系统、数据备份与恢复子系统、报表管

理子系统、凭证管理子系统、车牌及卡号查询子系统、收费监控子系统、IC卡管理子系统、图像稽查子系统、凭证管理子系统、数据查询管理系统、人员管理与设置系统、网络与系统管理系统、报表系统；安全保障系统等。

具体系统的结构层次见图1。

2.高速公路收费系统数据存在的问题

目前，运营高速公路的相关企业，更关注收费的流水数据的正确性以及可追溯性，比如，更多的是关注入口流水与出口流水是否一致，收费金额是否与车型相符合、收费结算是否与通行车辆的数量相一致等等，而很少对总体的数据进行分析。这必然会对未来高速公路运营中心提供数据带来制约，与倡导“保畅通、促和谐”的理念相互矛盾。如今高速公路运营中心在处理数据方面存在很多问题，具体如下：

(1) 数据处理技术不够*

高速公路运营中心，用于处理数据方面的技术相对还比较落后，自动化智能化程度不够高，不能够对相关数据进行分析处理，总是停放在核对总数方面，等到出现问题时，再将数据具体细化，影响高速公路收费的运营工作。

(2) 数据与数据之间的关联性较差

运营中心获取到的数据，结构化数据和非结构化数据之间没有相关性，一旦有一个环节出现问题，需要重头查找，耗费的时间多，还浪费了大量的人力、物力。

(3)数据不够集中

高速公运营中心没有将获取到的数据进行集中整理，就使得数据不够集中，不易形成数据集市、数据仓库等数据形式，这样以来，在后期使用数据时，数据的利用价值就不高.

二、高速公路收费系统的特点

1.分布式

高速公路收费系统属于一种较为分散的系统，尤其是对于一些封闭式的收费站和路网收费系统而言，高速公路收费系统一般都是有分布在不同地点上的多个子系统构成的。高速公路收费系统主要包括以下几个部分：车道级收费系统、收费站系统、收费科系统、公路处系统，各个级别的系统借助网络形成了一个分散的分布式系统，网内所有的系统之间既相互，又可以独立运行。

2.可靠性高

高速公路收费系统的高可靠性具体体现在系统能够不间断地运行，并且不会出现异常死机等故障，并且系统的数据传输必须安全可靠，不得出现相关收费数据丢失或是人为修改的情况。

3.持续开发性

高速公路收费系统应当是一个能够随着电子、通讯、网络、控制等技术发展而发展的应用系统。为了进一步提高系统的安全性，并适应交通量不断增长的需求，公路的收费方式和手段也都在不断变化，这就要求系统的收费软件也必须随之不断变化，因此，为了增强软件系统的适应能力，使当前开发的系统能适应未来新设备和新收费手段的要求足，系统必须具备良好的开放性和可编程性，可以在新设备引入或是收费方式变更时通过对系统的简单修改便可以实现正常运行。

三、计算机网络技术在高速公路收费系统中的具体应用研究

1.系统总体框架结构

由于高速公路收费系统是一个实时的收费管理系统，其数据量非常之大，并且对实时性有着较高的要求，而且系统在工作过程中体现出来的是货款数据的管理，这对数据安全性要求非常高。此外，为了便于操作系统还应当具有对多媒体数据资源的管理功能，这些种种要求相加之后，给网络造成了严重的负担，为了尽可能减少网络中信息流的传输量，本文提出了一种全新的收费系统，即采用客户机服务器方式的框架结构体系。简单来讲，就是在每个收费站构建一个独立的客户机服务器体系，并在收费中心也构建一个客户机服务器体系，各类相关数据在各级独立分布存储，当需调用时便可以利用计算机网络进行互传，系统只需要确

保在各级体系中存储数据的实时性和完整性。

2.系统功能

一般将高速公路收费系统分为两部分即：中心管理系统和收费站管理系统。中心管理系统一般有以下几个功能即：管理系统、维护数据、管理通行卡、通行费收入监控、统计数据；收费站管理系统一般有以下几个功能即：系统功能、维护数据、管理通行磁卡、统计数据。同时，不同的模块中还包含不同的子模块。管理系统一般是能够帮助计算机进行工作日志的记录以及退出；管理基本数据通常涉及到的内容有：管理系统用户、设置车道属性、查询修改收费标准以及管理员工资料等；管理凭证工作常常涉及的内容有：领取凭证、回收凭证、领取通行磁卡以及回收通行磁卡等；通行费收入实时显示一般包括通行费的收入、全路通行费的收入、实时车流量；统计数据工作包含每天统计通行费、车流量、过往人员、违章统计等。

3.系统开发平台

本系统采用客户机服务器的模式进行管理，系统的网络操作系统采用NETIVARE 3.11 SFTLII；后台数据库管理系统采用的是*个面向联机事务处理的、基于客户机服务器体系结构的SYBASE数据库管理系统；前台收费亭管理系统的软件开发平台采用POWERBUILDER以及采用U++语言开发部分自动控制软件。

4.关键技术

（1）建立链接后台数据库技术

对于使用的设备要对其进行定义编号，并登记好设备的名称，防止收费数据丢失后，后台系统能够根据相关的设备日志以及文件恢复收费数据。

（2）建立相关的数据库概念、物理模型

按照系统的相关规定与要求定义出数据库概念模型以及物理模型，并且这些模型要确保数据系统的完整、一致，以便更合理的方便的操作数据。

（3）设置数据库的参照完整性

在具体操作数据时，数据库设置时候选用的参照数据要具有完整性，编写数据库触发器以及相关的规则时，建立的数据库的主键与外键要有一定的关联性，以便在操作过程中数据库中的数据要完整一致。

（4）明确使用数据库不同等级用户的权限

按照系统操作的相关需求，一般建立4个操作等级来确立收费系统的操作规程，操作的具体等级为：系统管理员、数据库管理员、财务操作员、收费操作员。

（5）编写前台对数据库操作的接口存储程序

编写好前台对数据库操作的接口存储程序有助于为前台对后台服务器数据库提供所有操作的存储过程，包括对数据库的读、写（插入）、修改、查询等。

四、结束语

总之，随着计算机网络技术的不断发展，应要对现有收费系统进行适当地改造和完善，实现高速公路收费系统的、高质的运行，进一步推动我国交通系统的健康、稳定发展。

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