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1、 第 I 页I摘要高速公路收费系统是高速公路管理的重要组成部分。建立智能化的收费系统是加强高速公路管理的一个重要环节。这个系统的建立将会较好地解决交通收费业务中手工撕票收费这一传统方式所出现的各种问题，提高收费效率，杜绝跑、冒和漏收，能提高高速公路的整体功能。根据国内外高速公路收费系统的发展经验，结合当今的技术发展趋势，本文详尽地阐述了高速公路联网收费系统的设计、关键技术和部分技术实现。本文首先介绍了当前国内外高速公路收费系统的发展状况，并讨论了其优缺点，从中选出适用于我国现状的设计方案。然后对本收费系统进行系统总体分析，对本系统的需求进行了分析。然后，对系统总体设计进行了阐述，先确定了系统结
2、构，并对系统中用到的数据库进行了分析和选择，对系统进行了总体设计。在后面的系统程序设计中对车道收费系统和收费站收费系统的设计进行了详细的论述，并对系统的安全性进行了设计。最后，本文简述了主要研究结果和存在的不足，并对不足给出了进一步改进的建议，展望了我国高速公路收费系统发展的方向。关键词:智能交通，车道收费系统,高速公路,费用计算第 II 页IIAbstractThe expressway fees collection system is the main part of the expressway management. The establishment of an intellige
3、nt fees collection system is an important segment during strengthening the expressway management. All kinds of short advantages led by hand working in the former practice of transportation fees collection can be avoided by using the system. And also the function of the expressway can be promoted as
4、a whole.According to the development of the expressway fees collection system and the trend of todays technology, an elaborate introduction is given in this thesis, which is about the design, key technology and some technical realization of the expressway fees collection.First, the current domestic
5、and international developing condition of the expressway fees collection system is introduced. After discussing its advantage and disadvantage, a design project is chosen, which is profitable for the present condition to our country. Then the analysis to the fees collection system is carried on, inc
6、luding the total analysis of the system, the analysis to the need of this system.Next, the total design of system is described, the structure of this system is selected, the analysis and choice of database is done too, and total design of the system is carried on. And then, the entrance driveway sys
7、tem is described in detail. And the toll station system is introduced. The design for the safety of system is done.In the end, the results and the shortages are given. Further more, the suggestion for the further improvement of the expressway fees collection system is given.Key words: Expressway, Fe
8、es collection Driveway, Toll station, Safety第 III 页III目录 1 绪论.11.1 课题背景及来源.11.2 课题研究的意义.21.3 论文结构.22 系统分析与设计.42.1 系统分析.42.1.1 车道收费系统功能规定42.1.2 车道收费处理主要流程分析52.2 解决方案设计.92.2.1 总体设计92.2.2 车道系统程序设计132.2.3 数据上传通信162.2.4 通信系统设计162.2.5 数据库设计213 基本理论知识及应用.243.1 MFC 下的用户界面编程243.2 MFC 下的多线程263.3 MFC 下的网络编程273
9、.4 MFC 下基于 ADO 的数据库操作294 系统开发与实现.334.1 开发环境及工具.334.2 系统实现.334.2.1 用户界面实现334.2.2 通信系统实现404.2.3 高速公路出口费率计算实现424.2.4 车辆照片查询实现424.2.5 导出 EXCEL 报表实现.424.2.6 报表统计实现46第 IV 页IV4.2.7 车辆图象抓拍实现464.2.8 时钟同步实现464.3 结果分析.474.3.1 开发难点及相关策略474.3.2 课题不足之处474.3.3 工作展望及见解485 总结.50致谢51参考文献52第 1 页11 绪论随着我国经济的迅猛发展，高速公路交通
10、作为经济发展的主要基础设施之一，越来越受到重视。在高速公路的建设上，我国普遍采用了“贷款建设，收费偿付”的金融和投资体系，即通过贷款来建设高速公路，在高速公路建成投入使用后通过对通行于高速公路上的车辆收取通行费用的方式来偿还贷款。高速公路收费制度的建立不仅可以为高速公路建设开辟资金来源，而且可以吸引私人企业和个人参与高速公路建设投资，解决高速公路建设长期依靠政府财政，发展缓慢的弊端。另外，高速公路的养护与管理资金可以直接从征收的车辆通行费中提取，减少了许多中间环节，克服了多年来道路养护管理中的不记成本、不讲经济核算的种种弊端。此外，高速公路具有比一般公路高的效益，决定了高速公路可以依据市场法则
11、，通过收取车辆通行费对其价值进行补偿。从另外一个角度上看，高速公路收费不只是从经济上考虑用于还贷或开辟新的高速公路建设的资金来源，还可实现高速公路交通需求控制。从而解决高速公路拥挤、安全和污染等问题。所以，建设先进、完善、有效的高速公路收费系统是整个高速公路系统建设和管理中不可或缺的一部份。它所要实现的主要功能有:1.对使用高速公路的车辆按车型、行驶里程进行合理、正确的收费；2.规范收费、现金入账等财物统计工作，防止舞弊、堵塞财物漏洞；3.结合交通管理，限制高峰期交通流量以保障高速公路的安全、畅通；4.提供交通流量数据，作为交通监控系统和管理部门的决策依据；5.改善道路通行费的支付和结算方法、
12、从而减少车辆缴费滞留时间，提高收费车道的车辆通行速度，提高道路通行能力。1.1 课题背景及来源在长潭西线通车之前，由北到南三市之间只有京珠高速长潭段将其连接。东西向，株潭之间则只有莲易高速连接。三市之间的内部城际高速公路网络并未形成。同时，第 2 页2将三市串联起来的只有京珠高速公路长潭段。但所谓的“串联”，却并非在一条直线上。三市中，除长沙外，株洲和湘潭上京珠高速公路都还需要一段连接线要走。长潭西线未通车之前，长沙至湘潭所需时间至少要 40 分钟，“短短的 40 公里路程，最快都需要 40 分钟，这肯定无法适应三市一体化发展的需要，所以要提速三市一体化进程，必须得构建适应一体化发展的快速交通
13、网络。”省交通厅相关专家表示，而长潭西线的通车将改写现状，使长沙至湘潭的行车距离缩短 20 公里。此外，长潭西线的建成通车，也将缩短长沙至邵阳的时间。长湘西线湘潭起点即与潭邵高速公路对接，出了湘潭收费站一公里，即可上潭邵高速公路。在昨日的体验中，本报车务部司机欧阳宏介绍，长潭西线通车后，至少可以使长沙至邵阳的时间节约 20 分钟以上。1.2 课题研究的意义高速公路收费系统是长潭西线高速公路的重要组成部分，是高速公路业主收回投资的渠道。收费系统应用软件根据功能及分布主要分为以下几个既相互独立又彼此联系的功能单元，由它们一起构成了 IC 卡收费管理信息系统：1.车道级模块，包括入口车道发卡软件和出
14、口车道收费软件；2.站级模块，包括站级财务软件、站级监控软件和站级网络管理软件；3.中心级模块，包括中心财务软件、中心监控软件、中心网络管理软件、中心POS 机管理软件及中心 IC 卡管理软件；4.通信模块件，包括车道通信软件、站级通信软件和中心通信软件；本课题主要对整个系统架构进行设计，并实现车道级模块功能。1.3 论文结构绪论部分概要介绍了本毕业设计课题的背景来源以及研究的意义。第二部分是论文的重点之一，通过对系统进行详细分析，着重介绍了系统的设计方案实现内容。第三部分介绍开发本系统所涉及到的基本理论知识以及选用方法的依据。第四部分是论文的另一重点所在，从第二部分的系统分析和解决方案出发，
15、以第三第 3 页3部分涉及到的基本知识为基础，重点介绍系统的设计思路和实现方法，并阐述课题的难点、问题所在以及创新思想在本设计中的体现。第五部分对研究工作进行归纳和总结。第 4 页42 系统分析与设计3.1 系统分析车道收费系统的需求分析主要以新的收费模式下高速公路的实际情况和运营管理方面的要求为基础。3.1.1 车道收费系统功能规定车道收费软件按功能分为入口和出口两种类型入口车道收费系统通过所配车道设备及收费员对进入高速公路的车辆进行抓拍图像、识别车牌、车型、车情输入。对黑名单、白名单车辆进行相应的处理。将车道信息、收费员工号、车情、车型、车牌号、卡盒号、日期时间、抓拍图像等其他信息写入数据
16、库表中，形成一条流水记录;并将相应的入口描述信息写入通行 IC 卡，发给通行车辆司机，抬起电动栏杆机。车辆驶出车道，完成入口操作。出口车道收费系统通过所配车道设备及收费员对驶出高速公路的车辆进行抓拍图像、识别车牌、读出通行 IC 卡中存储的信息。对读出的信息进行自动及人工核对，计算出通行费，并用费额显示器显示收费金额，并用语音设备发出礼貌用语;回收通行 IC 卡、收取通行费。当出现免费、丢卡、坏卡、违章、黑名单、白名单车辆时，按相应规定进行处理;将出口的路段、站点、车道标识信息、收费标识信息、车型、车种、车牌号、IC 卡及卡盒号信息、日期时间等其他信息在车道数据库表中写入一条流水记录，并在该卡中写入使用完毕注销信息;打开电动栏杆机，车辆驶出车道，完成出口操作2。此外，车道收费软件系统还应具有下述功能:1.对收费人员上下班身份验证的功能；2.自动检测并记录车道设备的运行状态功能；3.能够提供一定的安全机制，防止随意删改数据，同时提供数据备份和在
