基于移动通信增值业务平台的智能交通收费系统的研究

北京邮电大学硕士学位论文基于移动通信增值业务平台的智能交通收费系统的研究姓名：杨维申请学位级别：硕士专业：固体电子学与微电子学指导教师：张英海20070228基于移动通信增值业务平台的智能交通收费系统的研究作者：杨维学位授予单位：北京邮电大学相似文献(10条)1.学位论文章曙光联网电子不停车收费系统的研究2004改革开放以来,中国的高速公路建设从零开始,发展非常迅猛,截止2002年底,中国高速公路通车总里程已达到2.52万公里,名列世界第二,仅次于美国.但鉴于中国国情,这些高速公路多数都是由各地分别筹资兴建的,处于分散发展阶段,在全国还未能形成网络体系,不能充分发挥其规模效益.由于高速公路收费体制是谁投资谁收费,因此在各路段上建设了多种收费系统,有人工、半自动和电子不停车收费等类型,它们各自为政、互不兼容,收费标准不统一.车辆经过一条稍长的高速公路,需要在多个收费站停车缴纳通行费,严重影响了高速公路的通行效率,造成收费站交通拥堵.近年来中国在某些高速公路上建造了一些电子不停车收费(ETC)设施,在一定程度上缓解了收费口拥堵问题.ETC系统是利用车辆自动识别技术完成车辆与收费站之间的无线数据通讯,进行车辆自动识别和有关收费数据的交换,通过计算机进行收费数据处理,实现不停车自动收费的新型先进系统.然而,中国目前建设的这些ETC系统基本上都是引进不同国家技术建设的,彼此之间难以联成一个大范围的电子不停车收费网络.该文首先介绍国内外智能交通系统(ITS)的发展情况和ETC(IETC)系统的一般组成和功能,然后在研究分析交通专用短程通信协议(DSRC)的基础上,采用即将通过的中国DSRC标准作为车载单元(OBU)和路边单元(RSU)之间的统一的无线通信协议,应用公共对象请求代理体系结构(CORBA)提出一套适合中国国情,能将各个分散的ETC系统互联成一个较大的区域性联网收费系统(IETC)的架构模型,最后介绍了作者开发分布式收费数据库软件的简要情况.2.期刊论文李霞北京高速公路出入口智能化交通系统的应用-海淀走读大学学报2004,(4)本文针对北京五环路与八达岭高速路出入口的拥堵问题,介绍了智能交通自动收费管理系统,并对其应用进行了可行性分析.3.学位论文黄一鸣5.8GHz电子不停车收费系统中微波若干模块的研究2005电子不停车收费系统是智能交通系统(ITS)的主要服务内容之一，是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。它主要是利用安装在路桥收费站车道上的路边单元与安装在车辆上电子标签进行相互无线通信和信息交换，以达到对车辆的自动识别，并自动从该用户的专用帐号中扣除通行费，从而实现电子收费。基于上述背景，本文研究了ETC系统中若干的射频模块及电路实现。本文首先对ITS系统进行了简单的介绍，然后分析了ETC中DSRC技术标准化动态以及ETC在国外和国内的发展方向和现状。最后根据ETC系统中的DSRC协议要求，对其射频部分进行了实际的工程研究，并设计了低成本的、实用的5.8GHz电子收费系统射频部分中若干微波电路模块。4.学位论文宋丽晓电子不停车收费系统的研究与优化设计2009随着ITS（智能交通系统）技术的发展和交通需求的增加，国内外已有一些收费站采用多种收费方式，比如现金收费与非现金收费方式，不停车收费与停车收费方式，并设置了普通收费车道、ETC收费车道与混合收费车道。ETC收费方式的效率是人工收费方式的5～10倍，一般来说，使用ETC技术可以提高收费站的通行能力，但实际上不一定可以增加单位时间内通过收费站的车辆数。因为如果ETC收费车道的使用率不高，则因为人工收费车道数的减少使人工收费车道的延误大量增加，而ETC车道则长期空闲造成资源浪费。若ETC收费车道使用率过高，其配置却没有随之改变，会导致ETC收费车道的延误高过人工收费车道。因此，在对先进技术进行投资之前，必须先对该项技术的使用率、相关成本及驾驶员属性进行分析，了解他们之间的相互关系，正确估计出使用ETC的车辆比例，解决相对应的不同收费车道数的配置问题。本文旨在讨论高速公路收费系统在改造过程中所需解决的车道合理配置和优化问题。本文研究内容分为三部分：一是对京津塘高速公路ETC收费系统进行研究；二是以随机排队论为基础，建立了高速公路收费站汽车排队问题的数学模型，并以京津塘廊坊立交收费站为例给出了收费站正常及繁忙时的性能参数，给出了收费车道数的设计方法，并分别列出了电子收费车道，人工收费车道，以及混合收费车道的延误模型。三是在随机排队论的基础上，以高速公路收费站系统总费用损失最小为原则建立数学模型并用遗传算法得出收费车道的最优配置，并应用于京津塘高速大羊坊收费站的设计中，使得随着ETC技术使用率的增长，ETC车道与人工车道能够得到最佳配置、系统总费用损失最小。所以，本文的意义在于，根据ETC技术使用率对车道数进行优化设计，为高速公路收费系统的建设提供了理论依据。5.期刊论文吴铭.张有光.赵振生不停车电子收费系统关键技术-电子测量技术2002,(2)高速公路不停车收费系统区别于其它的人工收费系统,主要在于自动车辆识别系统和自动车型分类系统.这篇文章介绍了自动车辆识别系统和自动车型分类系统两项关键技术及其实现技术.6.期刊论文王夫钊浅谈移动通信技术在智能交通收费系统的应用-中国科技博览2010,(11)随着我国社会经济的发展,路网通过能力已经不能满足交通量日益增长的需要,交通拥挤、阻塞现象日益加剧.电子不停车收费系统(ElectronicTollCollection,ETC)的应用带来了道路收费的革命性变化,直接改善了道路的通行能力和拥挤问题.7.期刊论文张茗红.ZhangMinghong电子不停车收费系统设备测试研究-城市公共交通2008,(6)电子不停车收费(ETC)系统是智能交通系统(ITS)的重要组成部分,它具有全自动、快速便捷、非现金交易、大容量等特点.本文介绍了ETC系统的工作原理和上海市高速公路ETC系统平台,提出针对ETC设备的测试方案,并对测试结果提供了判定的方法.8.学位论文黄海峰基于移动通信的智能交通收费系统的研究2007随着各国道路交通建设的发展，交通拥挤、阻塞现象日益加剧，而道路收费站口的效率则直接决定了路网通行能力。电子不停车收费系统(ElectronicTollCollection，ETC)的应用带来了道路收费的革命性变化，直接改善了道路的通行能力和拥挤问题。而当前国内外已经出现了大量的成熟的ETC系统产品和应用案例，所以国内外对于ETC系统的研究，已经逐渐转变为寻求与其它技术相结合的应用。在这样一种背景下，作者参与了这样一个国家电子信息产业发展基金的ETC项目，通过研究实践提出了一种新型的基于移动通信的智能交通收费系统(也可称为基于移动通信的ETC系统)，它将移动通信的网络传输优势直接引入了ETC系统之中，不仅是对现有ETC系统的一种改进和创新，更是对移动通信增值业务领域的拓展尝试。本论文详细阐述了此新型智能交通收费系统的各个组成系统部分的设计思想和实现，与当前ETC系统对比的诸多优势，新系统下的多站式收费方式的业务实现流程等内容，改进和简化了ETC系统的前台硬件平台，更多的功能通过后台软件系统来实现。作者的工作和创新点主要集中在两个方面：一、数据传输方案的设计实现。作者提出了基于移动通信GSM网络和SP短消息中心构建的GSM短消息的数据传输方式，一方面因为前台系统只完成信息的读取过程，传输的数据量较小，实时性要求也并不是很高；另一方面，GSM短消息模块便于ETC收费站系统的建设和维护，投资成本非常小。二、针对多站式收费模式的综合后台数据库模型设计。多站式收费模式就是指只有车辆的入、出收费站信息完整的情况下，才完成扣费操作，更加符合未来实际业务的发生情况(高速公路多个入口，多个出口的情况)。数据库系统设计中一方面可以适应多种业务种类的变化(高速公路收费、停车场收费情形等)；另一方面考虑了车型、站点、时间段等因素对收费额度的影响，同时针对异常业务(入、出口信息不完整，网络传输延迟等)情况采取了“临时缓存”的数据库处理机制。本课题的研究会对我国未来ETC系统的发展和移动通信网络增殖业务领域的拓展提供一定的指导和见解。9.期刊论文郎为民.胡东华.朱元诚.张昆.LangWeimin.HuDonghua.ZhuYuancheng.ZhangKunETC系统关键技术研究-商品储运与养护2007,29(6)射频识别(RFID)技术在电子不停车收费(ETC)系统中的应用,实现了不停车自动交费、免现金、免找兑、与银行联网结算争货币电子化,解决了因停车交费而产生的交通堵塞和空气污染等问题.文中介绍了电子不停车收费系统的设计目标与设计原则,给出了电子不停车收费系统的主要功能,最后对电子不停车收费(ETC)系统所涉及的关键技术进行了详细分析.10.学位论文王欣基于DSRC标准的ETC系统中RSU及车道控制器的研究与设计2008作为一种先进的综合运用多种技术的交通运输系统，智能交通系统ITS(IntelligentTransportSystem)包括的内容和应用范围非常广泛，电子不停车收费ETC(ElectronicTollCollection)系统及其主要通信技术——专用短程通信DSRC(DedicatedShortRangeCommunication)是ITS的重要组成部分。ETC系统解决了高速公路因停车收费而形成“瓶颈”的矛盾，提高了车辆通过能力，充分利用路桥资源，且有利于节能和环保。随着我国交通事业的发展，ETC系统必将得到越来越广泛的应用。本文首先介绍了国内外ETC系统的发展情况和ETC系统的一般组成和功能，然后在分析研究我国制定的DSRC协议标准的基础上，提出了ETC系统中路边设备RSU(Road—SideLInit)的体系设计方案，介绍了RSU中车道控制器的软硬件平台的设计思路和实现方法。并提出对于车辆队列进行互斥管理的思想，以防测试中多个车载设备OBU(OnBoardUnit)同时和单一RSU进行通信而引起交易混乱，从而达到精确管理车辆的目的。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：f3a7704b-c960-419f-ad75-9dd4008697f8下载时间：2010年8月16日