２００８年第１ｌ期 （总第１７７期） 黑龙江交通科技 ＨＥ ＬＬＯＮＧＯｌＡＮＧ ｄｌＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪｌ Ｎｏ．１１，２００８ （Ｓｕｍ Ｎｏ．１７７）
高速公路计重收费系统应用方案 郑万才 （黑龙江省交通信息通信中心） 摘要：本文简要介绍了高速公路计重收费系统的应用方案。从超（限）载运输的危害、计重系统类型、计重 系统组成、计重系统实现、软件流程以及系统容错等各方面对高速公路计重收费系统进行了阐述，最后说明 该系统在高速公路运营管理中所具有的社会意义。 关键词：高速公路；计重收费；应用 中图分类号￣Ｕ４９５ 文献标识码：ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２００８）１１－０１３６—０３ １概述 形成了规模宏大的路网。国民经济稳定增长，汽车保有 量大幅增加，社会对高速公路的需求持续增长。 交通运输行业得到迅猛发展，高速公路超载问题日益突 出，超载（限）车辆对国有资产造成巨大经济损失，主要体现 在以下几个方面： （１）超载运输车辆严重损害公路和桥梁，极大提高了道 路养护成本。大量超过公路、桥梁限载标准的运输车辆在公 路上行驶，致使公路、桥梁严重损坏，大大地缩短了其使用年 限。超限运输车辆对路面和桥梁的损坏程度是成几何级数 增加的，使公路桥梁的使用寿命远远低于其设计年限，直接 对优良国有资产造成巨大的经济损失。 （２）超限运输车辆严重影响交通安全。近年来我国发 生的一系列群伤群死重大交通事故，许多均与车辆的超限、 超载有关。车辆严重超载，使车辆的技术状况大大降低，车 辆的行驶稳定性、刹车性能、悬挂承荷能力、转向可靠度等降 低，轮胎爆胎可能性增大，极易引发交通安全事故。超限运 输严重扰乱运输市场秩序，引发恶性竞争。由于运输市场运 力供大于求，承运者为争揽货源，竞相降低运输价格，使货物 运输市场陷入“超载一运力过剩一压价一再超载”的恶性循 环中，严重扰乱运输市场秩序，不利于国民经济的良性发展。 （３）高速公路的发展必须与良性的运输市场秩序相协 调相配合，才能使高速公路运营企业与货物运输企业形成双 赢的格局，推动社会的发展。因此，治理超限超载运输已刻 不容缓。高速公路计重收费系统是解决货车超载运输的一 个行之有效的技术手段，计重收费系统的核心设备是低速动 态称重系统。 ２高速公路低速动态称重系统的主要类型 高速公路低速动态系统基本是由国内衡器厂家改型发 展而来，目前主要有两种称重方式：称台式和弯板式。 ２．１称台式称重系统 称台式称重系统由称重台、光栅车辆分离器、轮胎识别 器、地感线圈（可选）和数据采集控制器组成。 称重台为箱板式槽钢结构，高强度型优质钢焊接而成， 整体钢性好，易于吊装、运输。选用四只２０ ｔ高精度高灵敏 度称重传感器，当车辆通过称重台时，传感器内由电阻应变 计构成的多组屯桥失去平衡，从而产生瞬间的不平衡输出信 号，通过信号线缆传给数据采集处理器。 红外线光栅车辆分离器由光栅发射管、接收管、光栅控 制器、以及相配套的连接电缆、光幕箱壳以及具有温控功能 的电热玻璃等组成。可有效解决由于低温所造成的玻璃结 雾、上霜而引起的红外线车辆分离器的错误动作甚至是失 效，即使在恶劣天气时，分车正确率也在９９％以上。低速行 驶时，两车可分离的最小间距为３００ ｉｎｔｏ，红外光发射端与接 收端最大距离可达１４ ｍ，光栅扫描时问仅为ｌ ｍｓ，确保了分 车的准确性。光栅红外发射管的最高高度１ ４５０ ｍｍ以上， 最低高度４００ ｍｍ，涵盖了超宽超低的平板车，大型盘式半挂 车和清障吊运车等特种车辆，可有效分离高速公路和普通公 路上行驶的各类载货汽车类型。 轮胎识别器由多个高灵敏度、高精度的称重传感器构 成，采用线阵式布设在秤台前方单侧，用来检测驶过称重检 测区域内车辆各轴的轮胎宽，同时与称重检测秤台配合完成 联轴类型的识别。 地感线圈（可选）与光栅车辆分离器配合，辅助完成车 辆收尾识别工作。 数据采集控制器主要由室外机箱、车辆信息采集处理 器、防浪涌模块、开关电源模块、接线模块等组成。数据采集 控制器接收称重传感器信号和光栅车辆分离器信号，通过高 速高精度Ａ／Ｄ转换器件转换成数字信号，经处理后生成该 车辆的轴重、轴组重和速度，并依次累加出车辆总重，通过处 理判断是否倒车等信息。 ２．２弯板式称重系统 弯板式称重系统由２块动态弯板式传感器、１个线圈、ｌ 套红外线车辆分离器、１个轮胎识别器和１个中心处理器构 成。 弯板式称重系统与称台式构成基本相同，只是由称台式 的称重传感器变为了弯板式传感器。 由于采用了整体式弯板传感器，路面开挖深度仅需 ５ ｃｌｎ，无机械结构、免维护，避免了车辆通过时所带来的冲击 对机械结构的损坏导致车辆无法通行及日常大量的检修、维 收稿日期，２００８－０５一ｌ８ 作者简介：郑万才（１９７１一），男，天津人，黑龙江省交通信息通信中心工程师。 ・１３６・
目录
一 、编制说明 .............................................. 错误!未定义书签。
编制依据 ............................................... 错误!未定义书签。
指导思想 ............................................... 错误!未定义书签。
二、分项工程概况 ........................................... 错误!未定义书签。
三、施工前准备 ............................................. 错误!未定义书签。
四、安全生产措施 ........................................... 错误!未定义书签。
五、施工方案： ............................................. 错误!未定义书签。
收费系统施工方案 ....................................... 错误!未定义书签。
室内设备施工 ....................................... 错误!未定义书签。
操作台施工 ......................................... 错误!未定义书签。
电动栏杆机安装 ..................................... 错误!未定义书签。
车辆检测器安装 ...................................... 错误!未定义书签。
亭内摄像机安装 ...................................... 错误!未定义书签。
车道摄像机安装 ..................................... 错误!未定义书签。
高速公路智能收费系统的设计与实现
随着经济的快速发展和城市化的进程，交通压力日益加重。为了满足交通需求，高速公路的建设成为了国家的一项重要工程。同时，高速公路的收费工作也备受关注。在传统的收费方式中，人工收费存在着车流量大、车辆死角多、收费员安全等问题，无法满足高速公路效率和安全的要求。因此，高速公路智能收费系统的设计与实现成为了一项必须要解决的问题。
一、智能收费系统的基本原理和设计需求
智能收费系统的基本原理是通过自动获取车辆流量和车速等信息，对车辆进行无感收费。在设计过程中，我们需要考虑以下几个方面的问题：
1. 系统适应性：智能收费系统需要适应不同车型、车速、车牌等信息，并根据车辆的需求进行收费，同时也需要考虑到夜间、雨天、太阳光线等各种不同的天气条件。
2. 系统可靠性：系统应该保持对所有车辆的识别准确率高，不出现误读车牌、漏读车牌等情况，避免让用户为其运行不顺畅而感到困惑。
3. 系统实时性：系统需要实时对车辆信息进行识别、计费，以保证车辆途中的无感收费。
4. 系统安全性：系统在设计时需要考虑到车辆行驶的安全性，保证车辆在进出站时工作平稳、速度稳定，并将车辆的数据信息尽可能的保护。
5. 系统可维护性：需要对系统进行定期维护，保证系统稳定、高效运行，保证车辆行驶的流畅和安全。
二、智能收费系统的设计实现
当设计好智能收费的需求后，接下来要考虑如何实现。在实现过程中，最重要的是需要遵循以下几个步骤：
1. 识别模块的设计和实现：根据车牌号码、车速等特征对车辆进行识别。
2. 计费模块的设计和实现：根据车辆类型、行驶里程等进行计费。
3. 系统接口的设计和实现：保证各个模块之间的数据交互，确保系统的实时性和可靠性。
4. 数据库的设计与实现：收集和保存各个车辆的信息和费用信息。
在系统设计过程中，还需要选择各种技术方案和设备，如车道指示灯、电子不停车收费系统、车辆分类识别器和射频识别系统等等。这些设备会极大的影响系统的效率和性能，需要在设计时综合考虑各个方面的因素。
高速公路收费系统数据库文档
高速公路收费系统系统
一、系统定义：
“高速公路收费系统”是提供高速公路收费站管理的，它包括员工信息管理、查询、收费系统等。“高速公路收费系统”的用户是收费站员工和操作员。该系统主要提供用户查询月收费营业额、修改密码、计算收费、操作员增删员工、操作员查询员工信息等功能，适合于高速公路收费站使用。
二、数据库需求分析
通过对收费站管理工作过程的内容和数据流图的分析，设计如下的数据流图和数据字典。
2.1流程图
（1）查询模块。（操作员：员工）
核对信息
查询
（2）、收费模块（操作员：收费员）
输入车辆信息
数据库
查找
总费用
计算并返回
确定缴费并打印返回交费成功
输入编号及密码数据库员工信息
（3）系统设置模块（操作员：系统操作员）
核对信息
处理信号
更新数据库2.2数据字典
名字：车辆信息
别名： 描述：每一车辆进入高速公路后由收费员（操作员）输入
定义：车辆信息= 车牌编号+车型号+座位数+车重+入站口编号
位置：车辆信息名字：车牌编号
别名：
描述：唯一地标识车辆信息的关键域定义：车牌编号= 10｛字符｝10 位置：车辆信息收费信息
名字：车型号
别名：
描述：用于识别车辆的类型定义：车型号= 2｛字符｝2
位置：车辆信息收费信息名字：站口编号
别名：
描述：用于识别车辆的进站或出站的位置定义：站口编号= 2｛字符｝2
位置：车辆信息收费信息
名字：员工信息
别名：
描述：用于标示员工的基本信息
员工信息= 员工编号+姓名+性别+年龄+通信地
址+邮政编码+联系电话+职称
位置：员工信息名字：联系电话
别名：
描述：用于标识员工的联系信息定义：联系电话= 8｛数字｝11
位置：员工信息
输入编号及密码数据库相应处理
生成新内容
三、数据库概念设计
3.1
（1）员工
三、概念结构设计
（1）员工E-R 图 （2）车型
（3）车辆
名字 ：员工编号 别名：
