无人智能高速公路收费系统设计
来源:用户上传
作者:
摘 要：该文对高速公路收费系统的建设进行分析，认识到无人智能高速公路收费系统构建的优势，结合该系统的设计特点、我国高速公路收费系统状况等，对无人智能高速公路收费系统进行设计及完善，旨在通过智能化、信息化技术的使用提高高速公路收费系统的运行效率，为我国高速公路行业的发展提供支持。
关键词：智能;高速公路;收费系统
中图分类号：U495 文献标志码：A
随着高速公路行业的运行及发展，我国大部分高速公路收费系统处于人工收费的状态，这种工作模式需要大量的人力支出，影响工作高速公路收费效率地提升，而且，在传统高速公路收费系统中，人们在缴费时需要停车，这种现象的出现会增加车辆高峰期拥堵的现象，无法满足现代高速公路发展的需求。因此，在信息技术逐渐发展的过程中，高速公路收费系统设计中通过智能技术的使用，可以满足无人收费的需求，提高高速公路收费的效率性，推动现代高速公路收费系统的稳定发展。
1 高速公路收费系统设计及选型
1.1 系统设计
在高速公路收费系统设计的过程中，通过S3C2410型以及ARM9芯片的使用，可以有效扩展相应的外围电路，及时完成系统对高速公路中图像信号的控制、信号的显示等工作。而且，在系统设计中，不同车道不参与采集过程，只要通过对图像的处理就可以完成无人智能化收费，提高系统运行的高效性。而且，在高速公路收费系统设计中，当车辆进入缓行车道时，系统中的传感器会感知到通过的车辆，而系统中的ARM9芯片会及时发出控制信号，及时、有效地采集车辆的信息，获取车辆的型号以及车牌号码，由于ARM9芯片使用了以太网协议，通过设计光口以及电口电路，实现系统组网与PC机的链接，有效提高了车辆信号传输的效率性，充分满足无人智能高速公路收费系统构建的基本需求。
1.2 系统硬件组成
通过对无人智能高速公路收费系统运行状况进行分析，其硬件组成通常包括以下内容：第一，图像采集系统。在图像采集系统设计中，通过电荷耦合装置（Charge-coupled Device）的使用，转化模型数字以及芯片，有效处理数字信号，之后将ARM9芯片的信息传送给DPS系统。第二，图像处理部分。在图像处理中，系统硬件会将接收到的CCD数据处理成图像，之后通过平面图的设计及分析计算出车体的高度及宽度，并通过车牌识别将信息传送到主系统中。
2 无人智能高速公路收费系统的构建
2.1 智能监控系统的设计
在无人智能高速公路收费系统构建的过程中，对智能监控系统进行设计，可以通过电子车牌以及高清摄像机相结合的方法，进行多种触发方法的使用，并通过线圈、视频等方式获取资源，实现对车辆信号的识别，之后将数据上传进行处理，实现无人智能高速公路收费的目的。通过无人智能技术的使用，可以改变以往收费系统使用中存在的限制性问题，降低高速公路人力资源成本的支出，充分满足现在高速公路收费系统使用的需求，推动现代高速公路行业的稳定发展。通常状况下，在智能监控系统设计的过程中技术如下：第一，保证摄像机使用的稳定性。在无人智能高速公路收费系统构建的过程中，系统中的高清摄像机通常采用了CCD+ISP+DSP的系统设计模式，摄像机通过采集高清视频信息、处理视频资源，保证车辆收费信息的准确性。第二，在该种智能系统设计的过程中，可以实现对多种车辆信息以及特点的识别。在智能监控系统中的卡口使用中，可以准确识别车辆的车身颜色、号牌、车标等，提高数据收集的可靠性以及设计排查的质量性。第三，在智能监控系统使用中，通过数据挖掘技术以及分析应用技术的融合，可以通过大数据资源的利用，实现对车牌的准确判断，避免高速公路中假套牌车等问题发生。第四，在电子车牌信息收集中，可以根据高速公路中车辆运行的状况，进行数据的准确性分析，并在最終实现车辆与收费系统的有效通信。通过多种技术的使用可以满足系统运行的需求，实现智能监控系统的设计。
2.2 智能计重收费系统的设计
通过对无人智能高速公路收费系统构建状况的分析，在智能计重收费系统设计中，应该结合高速公路车辆运行的特点进行计重收费系统的设计。首先，在智能计重收费系统设计中，需要结合系统的使用需求，根据EWTC 车道的设计形式进行车辆电子车牌信息的交换处理，使系统根据车辆信息、称重信息等进行数据的采集分析，之后进行车辆费用的计算。其次，EWTC系统的设计。在EWTC系统构建中，通过入口计重、出口收费模式的分析，可以实现数据信息的采集，当车辆快速通过称台时，系统会结合称重信息将信息内容通过传感器输出信号，信息会经过中央控制机显示信息，最后实现车辆扣费。
2.3 多车道自由流联网收费系统的设计
在该系统设计的过程中，主要是通过多车道资源的配置，自由流动方法的使用，使高速公路中的车辆实现自由变更车道。在多车道自由流联网收费设计的过程中，当车辆路过检测系统时，多车道自由流联网收费可以对车辆的信息进行交互处理，及时完成测绘定位、抓拍处理，提高车牌号码识别的有效性，满足无人智能高速公路收费系统信息处理的需求。通常状况下，在多车道自由流联网收费系统设计的过程中，其模块包括以下内容：第一，在多车道自由流联网收费系统运行的过程中，会将宽天线协同工作作为重点，通过交通断面信号的有效使用，实现信号的完全覆盖，有效提高车辆信息处理的有效性。而且，在宽天线协同工作方式使用的过程中，可以结合交通断面信号处理的特点，提高车辆信息监测的有效性，避免高速公路盲区的出现。第二，在同步控制系统使用的过程中，应该保证发射信号不受到干扰。通过同步控制方案的使用，可以结合系统的运行状况，消除重叠区域信号交换失败的问题，实现高速公路多车道自由流联网收费系统使用的最终价值。第三，在动态跟踪系统设计的过程中，系统会结合车辆运输的轨迹，避免通信区域边缘交易现象的发生，保证车辆在最佳的运行状态下完成交易，有效解决通信区域边缘信号不稳定所引发的问题，提高车辆行驶及运行状态的稳定性。
3 结语
总而言之，在现阶段无人智能高速公路收费系统构建的过程中，通过无人智能技术的使用，可以改变以往收费系统使用中存在的限制性问题，降低高速公路人力资源成本的支出，充分满足现代高速公路收费系统使用的需求，推动现代高速公路行业的稳定发展。结合无人智能高速公路收费系统构建的状况，在系统设计中，应该结合系统构建模式、硬件设计特点等，对无人智能高速公路收费系统进行完善，以便有效提高高速公路收费的效率性，满足高速公路产业的发展需求。
参考文献
[1]孙羽.我国高速公路电子智能收费系统ETC[J].科技展望，2015（1）：205-206.
[2]沈佳平，李炳政，孟军波，等.高速公路收费站无人值守发卡机自动发卡系统[J].中国交通信息化，2016（2）：102-104.
[3]李宝敏.绿色通道车辆查验设备在京秦高速公路上的应用[J].中国交通信息化，2017（5）：134-136.
[4]魏路.无人系统初创企业亥伯智能科技，优先发展“军用”反哺“民用”[J].华东科技，2018，No.386（4）：69-71.
[5]宋海伟，田达，李文魁.智能无人集群电子战系统技术发展与研究[J].航天电子对抗，2018，v.34;No.167（2）：13-15.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-15017847.htm
