基于“互联网+”的高速公路收费云平台系统_黄敏.pdf

运输经理世界智能交通运输1研究背景、目的及意义2015 年，我 国 政 府 工 作 报 告 中 指 出，要 将“互 联网+”新经济业态上升为国家战略，并提出“中国制造2050”和“互联网+”的战略。此后，“互联网+”与产业相结合，在各行各业开拓创新，得到广泛应用。2015年 一 年 时 间，国 家 就 投 入 400 个 亿 用 于 推 动“互 联网+”的行动。随着信息技术和网络技术的发展，移动互联网的应用越来越广泛。在我国互联网技术大力发展，市场对于互联网应用需求不断攀升的背景下，2016 年李克强总理在政府工作汇报中指出我国进入“互联网+”的新业态。交通业作为支持我国经济发展的基础性产业，率先启动“互联网”+“交通”的行动，将其应用于交通管理系统的建设中。“互联网”+“高速公路收费系统”的建设及其应用打开了我国高速公路自动收费的大门，为解决传统的人工收费成本高、效率低的问题提供了创新方向。近些年，在国内陆续试点性推出的 ETC 收费、移动支付收费等技术，推广应用高速公路信息化收费，帮助高速公路运营管理企业有效地降低了收费管理成本，同时也极大地缓解了高峰时段高速公路收费业务的运营压力。可见，高速公路自动收费改革对于提升高速公路管理水平意义重大。但现有的高速公路收费系统还存在业务面窄、智能化程度低等诸多问题，难以满足当下高速公路收费管理。基于“互联网+”的高速公路收费云平台管理系统融合了更多新一代的高新技术，应用“互联网+”整合信息资源和拓展业务范围及系统功能，有望实现高速公路大数据一体化收费管理和云服务，是优化我国高速公路收费管理系统的必然路径。研究该课题的目的在于进一步优化升级高速公路收费管理系统，创新收费管理模式。高速公路收费云平台系统的研究及应用对于推动我国高速公路收费向自 动 化、智 能 化、一 体 化、云 服 务 转 型 有 着 重 要 的意义。2国内高速公路收费管理现状及需求近 些 年，我 国 高 速 公 路 车 辆 流 持 续 性 增 加。其中，20102017 年，全国高速公路日均车流量呈稳步增 长，同 比 增 速 在 2%10%（见 图 1）。2017 年 15月，国内客车流量增长 14.9%；2018 年 17 月，我国高速 公 路 总 车 流 量 达 91713 万 辆 次，同 比 增 长 7.9%；2019 年 16 月，全国高速公路出入口流量同比增长约 6%7%；2021 年 上 半 年 全 国 高 速 公 路 出 口 流 量21381.59 万 辆 次，同 比 增 长 13.9%，较 上 年 同 期 增 长20.5%。截至 2021 年 4 月，全国高速公路网总流量达1.51 亿辆次。截至 2017 年底，全国高速公路总里程已超 13.2 万 km，共有大小收费站约 1500 余个，且高速公路里程和高速公路收费站数量还在持续性增长中。从上述数据可以看出，我国高速公路收费业务管理及业 务 压 力 显 著 上 升，高 速 公 路 出 行 信 息 需 求 上 涨。2017 年，交通运输部发布了 智慧交通让出行更便捷行动方案（20172020 年），明确提出要加快“互联网+”便捷交通的建设，利用信息技术创建“互联网+”新体制机制，推动智慧交通出行服务体系的建设。各地积极贯彻智慧交通出行服务体系建设任务，依托移动互联网技术、高速公路监控技术、移动支付技术等建设交通综合管理平台，实施在线收费1。同时，还利用微信、QQ、微博、短信、电话、电子邮箱等，进行多途径交通信息的发布，为用户提供交通出行信息。部分基于“互联网+”的高速公路收费云平台系统黄敏（广东路路通有限公司，广东 广州 514400）摘 要：“互联网+”为高速公路收费云平台系统的设计建构提供了通信技术支持，有效保证了收费云平台自动获取车辆信息的完整性、稳定性，保证了高速公路自动收费和管理的可靠性。基于此，首先阐述课题研究的背景、目的及意义，其次分析我国现阶段高速公路收费管理现状及需求，最后对基于“互联网+”下的高速公路收费云平台系统展开论述，旨在为高速公路不停车自动化收费管理的创新应用提供一些参考。关键词：“互联网+”；高速公路收费；云平台；不停车收费；在线收费体系中图分类号：U495文献标识码：A65运输经理世界智能交通运输省份还研发了高速公路信息服务 APP，通过 APP 为用户提供多功能、多业务的交通信息管理服务。如陕西省的高速通手机 APP。图 1 20102017 年全国高速公路日均车辆及同比图2017 年以后，我国智慧交通产业进入快速发展阶段。具体变化如下：第一，停车收费模式的改变。第二，高速公路收费管理形式的改变。第三，交通信息推送的改变。第四，智能交通体系建立并逐步完善。应用“互联网+”技术研发出不停车收费模式。该模式通过“互联网+”技术，关联了交警车辆驾驶员信息系统和不停车收费系统，并借助互联网接入智能交通系统，使用户、停车管理方和交通管理系统实现了交通信息的互联互通。系统终端自动监控识别系统识别和获取用户信息，自动查询行车、停车费，并自动刷取关联用户的支付账户，实现自动收费。高速公路收费管理形式则从传统的人工收费向半自动化和自动化、智能化转型。在交通信息推送方面，“互联网+”与智能交通管理系统的融合应用，可创建出功能多样、业务拓展性好的综合管理平台。管理平台系统利用移动互联网技术链接各子系统，由管理人员通过智能交通管理系统平台或交通信息管理平台向外推送各类信息。管理平台后台推送信息时可根据信息发布内容及需要推送的主体选择推送信息的主体，实现精准而高效的信息推送2。智能交通体系则随着通信技术、自动监控技术、自动收费/支付技术及其他技术的进步兼容了更多的功能，不断完善和升级，业务范围得到了有效拓展，如云服务技术、兼容 ETC 技术、兼容支付技术等。整体而言，随着我国智能交通系统信息化、智能化程度的不断提升，用户的交通信息化需求和个性化需求也在不断上升，高速公路信息化、综合化、智能化收费及业务处理势必成为下一阶段智慧交通产业发展的新热点和智慧交通系统创新改革的新方向。3“互联网+”下的高速公路收费云平台系统3.1 系统特征基于“互联网+”的高速公路收费云平台系统具有不停车快速通行收费、行车自动识别、用户自助缴费的特征。在用户自助缴费方面，为用户提供多种支付路径供其选择。将高速公路收费从线下移动至线上后台处理，有效提高了高速公路收费的效率，减少了人工收费成本的投入。自动收费识别方面，采用了专门针对车间通信协议的 LTE-V 设备，具有通信传输速度快、精准度高的特征，有效保证了各车道行车数据获取的完整性和系统收费的稳定性。3.2 技术方案3.2.1体系架构高速公路收费云平台系统（见图 2）由后台云平台和“互联网+”智能设备两大部分组成。后台云平台部分分为用户管理、通行费计算、服务三个模块的内容。该平台通过移动互联网接入智能交通系统、交警车辆驾驶员信息系统及后台管理系统。交警车辆信息系统与用户 APP 相关联，提供辅助支付方式的绑定、导航定位、路况查询、行车缴费查询、交费通知等功能。用户通过 APP 注册账户，即可通过 APP 与后台管理系统实现信息交互。后台管理系统包含车辆识别、车身颜色识别、抬杆放行、车辆行驶信息、路况推送、定期交费提醒、用户信用系统等内容。用户管理部分通过车载 OBU 设备完成用户信息管理。OBU设备具有自动存储用户车牌、车型、客源及货源信息，以及自动定位功能。OBU 设备上搭载 GPS 和 GPRS，能够提供精准定位和保证信息快速准确传输。装有OBU 设备的车辆在进入装有 LTE-V 设备的收费广场时，即可通过 GPS 和 GPRS 完成云平台的信息交互3。目前，国内主要应用的“互联网+”智能设备技术是基于 ETC 的车牌特征识别技术+移动支付技术。这项技术以云平台为依托，集用户管理、移动支付、车道通信、拆分结算等功能为一体，设计出云支付平台线上信息交互管理系统。该系统在用户车辆进入云支付行车通道时进入快速自动识别车辆动作，在完成车辆识别的同时启动线上云支付程序，进而实现后台的计费收费，为用户提供 ETC 不停车快速通信服务。为提供多样化的行车服务，满足相对个性化的行车服务需求，一个收费站往往设计多个 ETC 车道系统供用户 选 择。如 复 用 车 道 系 统、ETC 自 由 流、出/入 口ETC 等。图 2 高速公路收费云平台系统架构示意图66运输经理世界智能交通运输3.2.2现场系统现场系统主要通过部署有 UTE-V 的车道和 RSU模块、搭载有 OBU 设备的车辆、能够接受 RSU 指令的栏杆机及适用于所有收费广场的出入口车辆，通过云平台完成信息交互及管理服务。车辆进入自动收费站广场后通过 UTE-V 的 RSU 模块和车载 OBU 设备实时交互，自动采集行车信息，完成与云平台的信息交互，再通过信息交互控制栏杆机自动抬降。停车收费广场车道系统入口设置 ETC 入口车道、自动发卡车道、人工发卡车道等；出口设置 ETC 收费车道、自助缴费车道、人工收费车道等。车辆进入收费广场出入口车道时自动执行入口车道处理程序（见图 3）和出口车道处理程序（见图 4）。当系统根据设计条件和自动获取的信息判断出符合放行的车辆信息时，自动抬杆放行，不符合条件的则不抬杆，转入人工收费车道进行人工收费。图 3 入口车道处理程序3.2.3云平台系统云平台系统由用户注册、车载 OBU 办理、行车通行费结算办理等组成。云平台通过与车辆信息实时交互提供车主车道选择提示或行车路径变更提示，在进入收费广场后根据设定程序完成收费指引。对于系统判定符合自动扣费的车辆，根据系统完成现场自动扣费和抬杆放行，同时自动生成对应车辆收费流水信息。3.2.4系统联动高速公路收费云平台系统还与其他交通管理系统通过移动互联网关联后形成系统之间的联动。目前，国内高速公路已经建有相对完善的收费稽查系统。收费稽查系统主要通过历史数据分析车辆是否有逃费行为，并由稽查部门及其他部门配合完成偷费逃费的追查。高速公路收费云平台系统和收费稽查系统的联动实现了高速公路出行用户信息的整合，并建有专用的用户数据库作为偷逃交通费的证据，以备追查用。图 4 出口车道处理程序4结语随着我国“互联网+”新经济形态的推动，加快了各行各业大数据的应用与智能化系统及平台的建设。高速公路收费云平台系统通过移动互联网+车辆信息自动识别+移动支付+云平台+ETC 等技术，实现行车收费信息的整合，辅助 ETC 车道和云平台的应用，实现高速公路自动收费，对提升高速公路的通行效率意义重大。参考文献：1李伟.基于“互联网+”的高速公路收费系统研究J.工程建设与设计，2021（10）：87-89.2王磊，陈力.基于高速公路出行信息服务的智能 客 服 平 台 研 究 与 应 用 J.中 国 交 通 信 息 化，2020（6）：118-120+134.3谢锋珠，王建民.“互联网+”高速公路不停车收费模式研究J.测绘通报，2018（8）：128-130+144.作者简介：黄敏（1986-），男，汉族，广东廉江人，本科，工程师，研究方向：高速公路机电工程67