高速公路全自动收费系统可行性研究报告26047

1、“高速公路全自动收费系统”可行性研究报告(iso标准)编者：刘嘉敏、陈燕舞、梁景强、黄嘉伟、李伟、李复超、麦俊伟1. 引言：现阶段高速公路大多采取人工发放通行卡运营，即车辆进入高速公路时，工作人员按照车型车类给司机发放计费卡并登记，出高速公路时凭卡进行计费；这种方法极具损耗人力（每个收费站都需要数名工作人员），并且登记需要一定时间，不利于交通方便。而少数路段采取自动发卡系统，即由自动发卡机代替工作人员，节约了不少物力，然而仍避免不了时间的消耗，而且容易发生舞弊，出错等情况。于是，我研究小组进行“高速公路全自动收费系统”的可行性研究，以期解决交通拥挤，人力过耗等现象。该系统实行一车一卡，在车牌上

2、安装计费卡，计费卡与机动车进行绑定并记载机动车的信息，每次经过收费站都进行计费卡与机动车车型车类的扫描确认，不停车即可实现分类收费的目的，对节约人力、缓解交通拥挤有确实的作用。1.1 编写目的本报告的编写目的在于研究高速公路自动收费系统是否可行，指出开发本系统所采用的方法和手段，并对本系统的前景进行分析。本系统的预期读者为城市公路管理人员，程序开发人员。1.2 背景a.高速公路自动收费系统；b.本项目的任务提出者、开发者为多媒体学生：刘嘉敏、陈燕舞、梁景强、黄嘉伟、李伟、李复超、麦俊伟；用户为交通局与机动车司机。c.该软件系统需要与识别系统，数据库系统相辅相成。1.3 定义人工发放通行卡运营：

3、车辆进入高速公路时到工作人员处领取计费卡，出高速公路时凭卡计费；自动发卡系统：车辆进入高速公路时到自动发卡机处领取计费卡，出高速公路时凭卡计费；rfid：即射频识别技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。rf识别卡：即视频识别卡，是一种以无线方式传送数据的集成电路卡片，它具有数据处理及安全认证功能等特有的优点。1.4 参考资料高速公路收费车辆车型分类标准及收费系数、高速公路车辆通行费收费标准2可行性研究的前提2.1要求 a. 系统设计在设计指标、功能设置、应用条件等方面满足用户基本要求，符合相

4、关的技术指标。 b. 总体设计兼顾技术先进性和经济合理性，整体性能价格比优良。系统功能和设备的扩展能力强。 c. 系统采用模块化设计以适应任务的多变性。 d. 系统操作简便、直观、所有操作采用中文菜单提示。 e. 全部设备采用定型产品并符合有关的国家标准和行业标准。2.2目标 a 按照车型对通过收费站的车辆进行自动收费，采用缴费卡收费方式，并能安全完整的记录数据。 b 收费站计算机自动统计各个车型的交通流量、收费金额、各种车辆通行数据、车型测量数据。确保收费业务准确、安全、可靠。2.3条件、假定和限制 开发时间：10个月 经费来源：国家支付 最迟完成时间：2012年12月30号2.4进行可行性

5、研究的方法 此项可行性研究是通过小组成员讨论商议进行的，各自对系统的开发给予浓厚的兴趣并期待系统的实施。并通过上网搜索相关资源、了解相关的资料和信息、小组成员分配任务，完成可行性研究报告的编制。2.5 评价尺度 主要考虑系统对人为和自然事故危害的防范，以及系统自身的安全防范。数据的存储和管理，对系统的可操作性。3. 对现有系统的分析现在国内的高速公路多为人工发放通行卡运营，成本高，收费效率低，交通流量大的少部分路段用上了自动发卡系统，利用自动化技术实现高速公路收费站通行卡自动发放，现阶段应考虑开发高速公路全自动收费（自动识别车牌收费）系统，作用是让交通拥堵的路段得以流通顺畅，减少通行时间，提升

6、收费管理系统技术含量和辅助管理人员防止卡流失，换卡，漏费、舞弊、降低人为因素，改善服务质量提高收费站通行能力和路网营运管理水平，对黑名单车辆报警并提供车辆图像作为处罚依据，有效处理车辆冲卡以及收费中发生的一些问题，提高物流等经济效率，这也是未来智能化交通系统的发展趋向。3.1 处理流程和数据流程 处理流程：车辆进入高速公路时工作人员给司机发放计费卡并登记信息，在这里需停一次车并等候工作人员办理手续，出高速公路时工作人员对应车型车类对司机进行收费，这里需再次停车并等候工作人员办理手续；收费后车辆才可继续通行。 数据流程 ：车辆进入登记计费车辆驶出3.2 工作负荷一般收费站设3个车道，每个车道需工

7、作人员轮班3轮，每轮1名每车道，极耗人力；在不需排队的理想情况下，进高速公路时车辆需等待15秒以上，出高速公路时车辆需等待5秒以上，极大地降低交通流量。3.3 费用开支设备：约 3000元工作人员工资：约10人，月工资2000，10*2000=20000维修费用：单次1500元 每年2度维修1次 年支出费用=2*1500=3000元总计：2.6万元/站/年3.4 人员 收费站发卡及收卡计费人员，维护人员；3.5 设备 收费亭、车道控制机、电动起落栏杆、车道通行信号灯、金额显示牌等。3.6 局限性人力消耗过大，时间消耗过多，车辆通行需排队等候。主线收费站多、制约高速公路的通行能力、收费设施与技术

8、不兼容、收费方式和标准等方面不统一、若重新建设收费广场和设施造成资源浪费、降低经济效益、停车次数多影响环境质量。4. 所建议的系统4.1 对所建议系统的说明该系统主要是让过往车辆通过道口时无须停车，即能够实现自动收费。它特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下使用。 要实现我们预想的要求，就必须要根据实际情况去执行。首先，在系统设计方面要做到人性化，方便工作人员操作，也满足用户的要求；自动收费车道按专用车道设置，即不同种类的车进入收费站时走不同车道。其次，要考虑经济条件和技术方面的可行性。采取这些技术可以提高通行能力，减少环境污染，而且不使用现金交易，避免找零麻烦。经济上要合理，实现节能低碳的

9、发展模式。所用的设备要经过国家iso检测，符合标准才可以使用，而且要定时检查，保证运行顺畅。系统设计方面还要考虑其他因素，例如识别拒误识车辆问题，识别系统与现有系统兼容可行性等等。系统的操作界面要一目了然，清晰易懂，采用简单的中文模式。4.2 处理流程和数据流程。 识别车辆输入信息确认信息自动收费数据流程：车型识别系统在识别车牌后，通知车道软件已识别出车牌，同时在数据库中查找是否已记录该车辆的车型，若数据库已存在该车车型，车型识别系统通知车道软件该车所对应的车型及该车型是否被确认，若该车型已被车型识别系统所确认，车道软件自动打印发票（或以车主的手机号发送相关短信通知已收费）；若该车型尚未被车道

10、软件确认，车道软件输出提示司机到附近的站点办理。4.3 改进之处在技术上，采用了红外技术识别系统；在设备要求上更加严格，更加安全可靠。实现并达到预期的效果，提高效率。4.4 影响4.4.1.对设备的影响系统采用的设备是远距离识别技术，是目前较先进合理的识别系统。为车辆的快速通过提供了一个较为方便、快速的解决方案，它采用rfid技术生产的rf识别卡，车卡小，识别距离最远可达15米。把该卡与车牌绑定，读卡器装于收费站一侧对车辆进行高速遥控识别，司机不用停车交费，系统将自动远距离识别带卡车辆，车辆可连续通过，不会造成出入口堵塞与混乱，亦不会出现重复读卡，设备使用寿命可达10年，长年不用维护。 l4.

11、4.2.对软件的影响嵌入到高速公路收费系统每个车道的收费软件中，由收费软件直接调用识别车牌照，而且要充分考虑了现有高速公路收费系统的特点4.4.3.对用户单位机构的影响本系统所面向的是城市公路管理人员，需懂初步计算机的操作；而且接触到的机动车要安装上计费卡。4.4.4.对系统运行过程的影响系统操作上要保证准确，不能有失误；用户要按照规定去操作。4.4.5.对开发的影响设计本系统，应首先考虑能满足管理的功能要求和实际应用的需要。 必须考虑到投资者的长远利益，本系统必须是开放系统，可与其他系统集成，并结合相关的国际标准或工业标准执行。还要考虑今后发展的需要，因而必须为系统产品系列、容量与处理能力等

12、方面扩充与换代提供支持，这种扩充不仅充分保护了原始投资，而且具有较高的综合性能价格比。 由于本系统是一个综合性系统，在系统设计和建设初期应着手参考各方面的标准和规范，并且应遵从该规范各项技术规范，并做好系统的标准化设计与管理工作。 4.4.6.对地点和设施的影响自动收费车道的设计，主要考虑车辆通过速度因素，保证车辆能够以40km/h的速度通过；对违章车进行拦截并引导其进入人工收费车道。 4.4.7.对经费开支的影响经费的支出可以来源于企业的投资和资助以及国家拨出的公路建设款项。设备的投入开支，技术人员的开发，系统软件的设计费用。4.5 技术条件方面的可能性红外技术在国内已有，识别系统还可以符合

13、要求的。5. 可选择的其他系统方案ic通行卡收费系统：ic通行卡收费是采用的是半人工收费模式，每位司机配置一张ic卡,并将其车牌和车型登记在卡里，把钱预存到卡里,车辆过收费口时,收费人员根据总里程数从卡里把费用划掉。高速交费划卡既省去了找零钱的麻烦,又减少了车辆的滞留时间，但这种收费制度易出现ic卡损坏无法读取或遗失，且有些司机会根据起始点间最近距离来进行收费，甚至有出现利用互换不同车类的车牌号和ic通行卡偷逃通行费的车辆。6. 投资及效益分析6.1 支出6.1.1 基本建设投资采购、开发和安装所需的费用：开发软件费用价值30000元摄像机1只 3000元；补光灯 1套 750元；镜头 1只

14、1000元；视频采集卡1个200元；车牌识别软件1套5000元；总计：9950元/套安装：2000/套待添加的隐藏文字内容36.1.2 其他一次性支出 制作识别卡的成本6.1.3 非一次性支出a人员工资：每个收费站网络管理员、（高级编程员）数据库管理人员 35人，月工资3000 年支出费用=900015000元b维护费：单次2500元 每年2度维修1次 年支出费用=2*2500=5000元 6.2 收益对于所选择的方案，说明能够带来的收益，这里所说的收益，表现为开支费用的减少或避免、差错的减少、灵活性的增加、动作速度的提高和管理计划方面的改进等，包括：6.2.1 一次性收益 出售识别卡的收益6

15、.2.3 非一次性收益节约人力的工资，节约公路开发、维修的费用6.2.3 不可定量的收益国外需引进此技术时的专利费6.3 收益/投资比收益420000元 投资（含非一次性投资）1640000元 收益/投资比=420000/164000=0.566.4 投资回收周期此系统回报周期在4年左右6.5 敏感性分析a 系统遭遇病毒的侵害造成数据丢失b 收费系统使用人员对系统的错误操作c遭遇不法分子偷盗数据，和恶意破坏7 社会因素方面的可行性 7.1 法律方面的可行性 此工程以汉语编程为核心模块的，已获得国家专利，受到专利法的保护，将会得到合法利益。 7.2 使用方面的可行性 a. 对高速公路自动收费工作制度的管理，人员的调整合理化是可行的； b. 用户单位的工作人员具有计算机基础知识完全可以使用该产品； c. 该产品使用的环境为高速公路收费站。8. 可行性结论 综上所述，随着计算机技术的日益成熟、普及，现代的企业管理的实际运作在很多方面、很大程度上都必须借助计算机来完成，相应软件的开发显得尤为重要。本软件在技术方面已