高速公路匝道预交易系统设计与实现
高速公路匝道预交易系统设计与实现
摘要：作为我国大力推广的一种收费手段，ETC技术目前已在我国公路联网收费领域中得到成熟且广泛的应用，并且推出如GB/T 20851.1～4-2007《电子收费专用短程通信》等一系列的国家标准。但是随着我国交通运输需求的急剧增长，通行体验更佳、处理能力更强、通行车速更高的自由流无疑将成为我国未来发展的主流。
鉴于此，本文将提出一种高速公路匝道预交易系统实现方案，借助提前交易方式来提高ETC车道和混合车道的通行效率，进而达到提升收费广场整体通行能力的目的。
关键词：高速公路，自由流，预交易
1.引言
全国取消省界收费站后,各省高速公路车流量急速增加，而部分车流量大的收费广场因各种条件限制，难以进行扩容。ETC用户量的成倍激增，在现有广场和车道规模的情况下，车道拥堵、通行速度下降等问题也逐渐凸显，给车道前端的运营带来很大压力。基于该现状，如何在现有车道规模下，最大限度提高车辆的通行速度，减少车辆通行时间，已成为迫切需要解
决的问题。
为此，本文结合我国现有的国家标准和规范，在有针对性地解决当前预交易技术实施难点的基础上，提出一套高速公路匝道预交易系统解决方案，以此作为满足我国高速公路自由流应用需求的一种有效实践手段。
2.难点分析和研究
2.1 难点分析
相较原有的高速公路联网收费体系而言，取消高速公路省界收费站工程建设完后，收费广场的入口和出口车道场景和职能也产生明显变化，主要体现为：
（1）入口车道场景和职能变化有：1）入口对货车采取治超处理；2）入口车道主要由ETC专用车道和混合车道组成；3）ETC车辆采取ETC不停车交易，非ETC车辆（含无法正常通过入口ETC进行处理的ETC车辆）领取CPC卡；4）入口时ETC卡不能单独作为通行卡刷卡通行，必须通过OBU共同使用，以ETC形式处理通行；5）支持特殊应急情况下的纸券处理。论坛软文推广
（2）出口车道场景和职能变化有：1）出口车道主要由ETC专用车道和混合车道组成；2）出口车道的ETC车辆采取ETC不停车交易，但是产生特情时支持转现处理；3）非ETC车辆进行现金交易处理，入口领取CPC卡的车辆须交还CPC卡；4）支持特殊应急情况下的纸券处理；5）对于绿通预约车辆按规范流程提供验证后，刷码通行；6）对于集装箱车辆按规范流程获得优惠通行。
综上所述，新的运营模式下，收费站的出入口车道仍是联网收费中的重要业务处理集中地，虽然ETC交易占比提高，但是仍有一部分车辆，需通过人工方式提供交易服务。特别是对于出口车道而言，目前对于无法通过正常ETC交易的车辆，只能采用人工方式进行处理。
广东客家人2.2 解决思路
1、提升车辆单次通行效率，实现ETC预扣费，CPC预计费
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通过在匝道完成大部分OBU车辆的交易工作及CPC卡车辆的计费工作，只需经ETC或混合车道系统确认后即可快速通行，缓解广场车道收费系统通行压力，提高车辆交易成功率。
2、提升广场总体通行效率，ETC异常车辆提前分流至混合车道
通过在匝道自由流后方合适位置架设LED信息提示屏，即可显示预交易失败的车牌信息，并引导交易失败异常车辆通行混合车道，实现异常车辆提前分流，提高收费广场整体通行效率。
比亚迪g5报价及图片3.匝道预交易系统方案
根据上述对业务难点所提出的解决思路，下文给出以下匝道预交易系统技术方案。
3.1 总体布局
由于匝道本身存在一定的物理局限，如匝道弯度、悬空等，均对天线立柱布设、天线有效覆盖范围造成一定影响，具体设置位置需视现场实际情况而定，以满足天线直线覆盖20米为宜。整体匝道自由流布设如下图所示。
图 1匝道自由流示意图
另外在天线立柱后方适当位置可架设LED信息显示屏，用于异常车辆分流提示。室外机柜可置于路侧，集成工控机、电源及通讯适配器等设备。
天线立柱的宽度和数量可以根据匝道数量、路面宽度进行布设，以下为两条匝道、车道数量为2+1的情况下，天线立柱的布设方案，如图2所示：
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图2匝道自由流广场示意图
3.2部署架构
图 2 匝道预交易系统部署架构图
3.3技术优势
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匝道预交易系统对于检测到的可以进行天线交易的OBU车辆进行预交易，CPC卡车辆进行预计费。当OBU车辆成功完成交易后，生成已交易组播至车道，生成完整交易流水和抓拍图片；当CPC卡车辆成功完成计费后，生成计费组播至混合车道。
如果发现当前OBU车辆为异常车辆（例如黑名单、过期卡签等），匝道预交易系统会将该车辆信息推送到LED信息提示分流服务，最终在LED信息显示屏中提示车辆通行混合车道。
4.结语
高速公路匝道预交易技术是高速收费发展过程中的其中一项关键技术内容，本文所提出的高速公路匝道预交易系统，不仅能在不改变现有收费站广场占用面积、土建基础、机电设施等前提下，通过增加部分设备的增配方式提升通行效率；还能在现有人力资源配置条件下，通过系统自动化能力、智能化能力，在不给收费站增加人力成本的条件下，提升车辆
通行效率。
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