1 引言
1.1编写目的
我国的高速公路管理信息系统的建设出现了值得关注的趋势：系统管理范围要求从单条路线扩展到整个高速公路网络；综合利用交通信息增强宏观决策和调控能力的意识增强（例如某市在收费系统招标要求中明确提出，收费是调控交通需求的重要手段，为此收费系统必须具有提供相关决策参考信息的功能）；开始制定高速公路管理信息系统的总体规划，并以此作为分期实施的交通监控系统、收费系统、公众信息发布系统等的宏观指导方案。可见,在高速公路管理信息系统中，收费系统是必不可少的一部分。在科学技术高速发展下，以往的高速收费系统早已不能满足现在的需求，所以分期建成的收费高速公路有联网趋势，这就给收费系统提出了新的课题 -- 高速公路联网收费系统。由于投资渠道不同，本应联网的高速公路被人为的分割，各自独立，各自管理、收费，这样增加了收费站的数量，降低了车辆通行能力，使投资的效率降低。高速公路联网收费系统可实现多条高速公路的收费、分路结算、集中管理，通行车辆一车一卡、一卡到底、一次缴费；它能最大限度地堵塞收费漏洞，提高收费服务水平和工作效率，减轻收费员工作强度，方便收费结算，规范收费管理，是目前联网高速公路采用半自动收费系统的一种较好的选择。
有这样的背景上下，本文设计开发了高速公路收费系统，该系统具有以下的设计目的及现实意义：
(1)、采用通行票收费方式，减少停车延误，提高收费口通行效率；
(2)、规范收费流程，提供工作效率，节省管理成本；
(3)、借助电脑信息化管理，加强管理机制，杜绝任何舞弊现象，促使高速公路信息管理系统向信息化、科学化、规范化方向发展；
(4)、实现数据的统一性、安全性、可靠性控制；本高速公路收费系统设计实现了多个客户端对远程数据库服务器同时进行操作的C/S模式的多层数据库系统。采用入、出口人工判别车型和车种、人工收费、自动栏杆控制、车辆通行监视、计算机管理的半自动收费模式，收费业务主要以收取现金为主，有较为完善、严密的收费方式和收据管理模式。
2 总体功能架构
2.1调查高速公路收费系统需求
在现代运输的铁路、公路、水运、航运和管理五种方式中,目前我国公路运输约占全国客、货运输总量的一半以上。近年来，我国高速公路的发展很快，高速公路总里程跃居世界第二位，从而大大改善了公路路网结构,缓解了交通旅游业的发展,推动沿线产业结构调整,加快了中小城镇的发。
随着高速公路的建设，收费站数目的不断增加，对现有的收费管理和收费人员提出了新的要求：提高收费效率、降低收费差错,提高收费站管理服务水平。而以手工收费、手工做帐为主的传统收费方式已经不能满足当前收费的实际需要。这种传统收费方式的效率低、
差错多,票证人员一直忙于做各种台帐、报表,管理人员无法及时了解一线人员的收费情况。当少数“行为不规人员”放“人情车”“卖回笼票”时无法监督，同时社会上一些不法车主冲逃票时有发生，但是因没有证据无法按章惩办。高速公路收费站收费管理系统提供了一种理想的解决上述问题的方案，能适应新的收费管理要求。
在当今信息化的社会里，作为高新技术之一的数据库应用技术已成为高速公路信息资源利用和高速公路建设及其现代化管理不可缺少的重要工具。如何运用高新技术、运用好有限的资金,加快速度、高质量地建设高等级公路收费系统,是摆在广大科技工作者面前一个有待解决的课题。今为解决这一些问题特别写了高速公路收费系统，利用计算机的存取功能及其计算机数据库的功能手工收费、手工做帐为主的传统收费方式减少了效率低、差错多,票证人员一直忙于做各种台帐、报表,管理人员无法及时了解一线人员的收费情况得等等问题。
2.2技术分析
此高速公路收费系统以C#.NET 为主开发工具，SQL Server 2000为后台数据库，利用.NET Remoting 和技术实现的多层数据库系统。Visual Studio .NET 是一个功能强大、高效并且可扩展的编程环境，开发此C/S 模式的数据库管理系统的应用程序，已经很方便。
2.3数据库设计
数据库的设计是指对一个给定的应用环境，构造数据库模式，建立数据库及其应用系统，满足各种用户需求。作为信息资源开发、管理和服务的一种有效的手段，数据库技术的应用已越来越广泛，从小型的单项事务处理到大型的信息大都用先进的数据库技术来保持系统数据的安全性、完整性和共享性。对一个实际的信息系统来说，数据库表的设计在遵循数据库理论的同时，必须能用开发工具来实现用户在各方面提出的功能要求，满足不同实际功能需要。
分布式数据库系统已经成为信息处理学科的重要领域，正在迅速发展之中。此高速公路收费系统属于分布式系统中的分布式数据，但只有一个总数据库，没有局部数据库。此架构主要为了实现：
1.因为客户机不包含业务逻辑，所以它们变得更加简洁。这就使部署和维护工作更加容易。
2.客户机与数据库细节相分离。应用服务器能够与几个不同的数据源协同工作，并且只对客户机提供单一的访问点。
3.N层编程促进了应用层的严格划分，并使各层间定义好的接口进行通信。
4.N层应用程序能够水平伸缩。如果设计正确，业务逻辑就能够被复制和分布到几个负载均衡的应用服务器上。
5.应用服务器能将稀有的企业资源放入缓冲池中，这样可以在多个客户机上共享它们。
2.31 数据流图
2.32 数据字典
数据项
属性存储代码类型长度备注车牌号cno char 10
车类型clx char 3
属性存储代码类型长度备注收费站号sfzh char 8
收费站名sfzm char 8
收费站地址sfzdz char 10
联系电话sfzdh char 11
属性存储代码类型长度备注
收费标准数据字典：
数据结构
3系统设计
此高速公路收费系统设计功能需求如下所示：
(1)用户登录：实现普通用户及管理员的登录，登录密码采用MD5方式进行加密。普通用户能对系统进行相关的信息操作；管理员拥有系统所有权限对系统进行操作。
(2)车辆监控：通过监控头对通行车辆进行图象采集以便对车辆进行标识，拥有录象功能，对特殊情况有着更好的辅助作用。
(3)信息管理：普通用户能正常地进行收费操作与服务器中心通信；管理员能正常进行用户管理、车辆记录操作、站点相关信息操作及与各收费站间通信。
(4)信息查询：实现对用户资料查询、收费标准查询、站点信息查询、车辆记录查询、数据图表统计查询、报表查询打印等。(5)数据通讯：实现收费站与收费中心之间的通信及文件传输。(6)数据库管理：实现数据库备份和数据库还原，对数据完整性有着更好的保障。(7) 安全性：系统能够防范外界入侵及非法使用系统和篡改信息。能对系统数据更好的管理和储存防止非人为的丢失及故障。
3.1设计完成的ER图为：
