一种高速公路联网收费系统技术方案

一种高速公路联网收费系统，该系统包括，省级业务平台，该省级业务平台向上对接国家级联网收费系统，向下对接省内各收费站平台；所属收费站平台又包括收费广场业务系统，所述收费广场业务系统又包括收费车道系统。

【技术实现步骤摘要】
一种高速公路联网收费系统
本专利技术属于交通
，特别涉及一种高速公路联网收费系统。
技术介绍
随着ETC联网、取消跨地区收费站的推行，以及近年来对信息系统的大力建设，使得信息基础设施及相关产业迅速发展，高速公路联网收费系统已经上升到影响国计民生的重大信息系统。高速公路智能化、精准化、人性化、信息安全国产化的收费服务成为主流。智能的、安全的高速公路收费系统成为建设智慧高速的必经之路。联网收费系统一般采用“收费车道—收费站—各运营公司收费中心—收费结算中心”的四级收费体制。各级站点的核心都为计算机设备，这些设备通过以太网交换机连成网络。收费车道采集的原始收费数据，通过计算机网络实时传送到收费站，收费站将采集的数据集中后发送给收费结算中心和相应的运营公司的收费中心。在收费结算中心，对每次出口的收费按照该车辆的车型和实际行驶所通过的路段、里程进行分割计算，得出各路段的应收款，然后存入收费结算中心的数据库，并将清算的结果送给相应的运营公司的收费中心。然而由于ETC用户也急剧增长，给收费系统带来了新的挑战，主要表现在：(1)用户数量的急剧增长，导致状态名单的数量由1500万增长至6000万，状态名单的下发、查询已影响到车道系统的正常交易。(2)ETC专用车道、混合车道均配置了天线，大量天线排列在收费广场，造成交易区域重叠，引起邻道干扰、重复扣费现象较为突出，急需解决。(3)2020年5月6日上线的费显优化工程，增加了对OBU路径信息的操作，车道业务逻辑复杂，车道的交易成功率下降，也需要解决。(4)取消省界收费站后，为了保证在线计费的及时性、准确性，部路网中心对部-站数据传输的及时性做出了明确的要求。一方面，车道至站、站至部中心的数据传输效率需要提升，另一方面对数据传输需加强监控，以便自我发现、自我诊断传输问题。(5)收费系统采用传统的C/S架构，收费站的服务器，收费车道的车道控制器，都是独立工作模式，在当前的模式下，程序的升级下发，计费模块的升级、下发，状态名单的下发往往需要多个文件进行下发，如果某个文件下发失败，将导致升级、下发失败。软件的升级状态需要人工核对，对于升级失败的软件，需要人工重新下发。随着路网的扩大，采用人工核对、重新下发的方式已经成为联网收费系统的一个运维瓶颈，难以满足取消省界收费站后黑名单、计费模块、程序快速升级、下发的需求。(6)高速公路经过数十年的发展，收费车道机电系统网络架构复杂，外接设备种类繁多且集中度不高，设备协议种类多且不统一，系统建设界面多且复杂，不能对收费系统实施全面的实时监控，系统新建、维护、维修工作难度大等，也是高速公路营运管理部门面临的一个问题。
技术实现思路
本专利技术实施例之一，一种高速公路联网收费系统，该系统包括，省级业务平台，该省级业务平台向上对接国家级联网收费系统，向下对接省内各收费站虚拟化部署平台；所属收费站虚拟化部署平台又包括收费广场业务系统，所述收费广场业务系统又包括虚拟化部署的收费车道系统。所述收费广场业务系统还包括，车道服务器集群、天线控制器、广场收费交换机、广场视频交换机、智能车道控制终端。收费车道系统的RSU天线接入天线控制器。智能车道控制终端将非视频信号接入广场收费交换机,将车道摄像机、门架摄像机、广场摄像机视频信号接入广场视频交换机。高速自动栏杆机、红外光栅、车辆检测器、费额显示器设备接入智能车道控制终端，将I/O信号和模拟信号转换成网络信号，通过智能车道控制终端的网络接口接入广场收费交换机,广场收费交换机与收费站平台通过敷设的双光纤线路实现互联，从而实现与车道服务器集群的通信。附图说明通过参考附图阅读下文的详细描述，本专利技术示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本专利技术的若干实施方式，其中：图1是本专利技术实施实例之一的高速公路联网收费系统构成示意图。图2是本专利技术实施实例之一的智能边缘管理平台系统示意图。图3是本专利技术实施实例之一的车道系统架构图。图4是本专利技术实施实例之一的省联网中心公有云接入方案示意图。其中，1——省级联网收费系统，2——收费站级收费系统，3——收费广场级收费系统，4——收费车道级收费系统，5——虚拟化平台，6——智能车道控制终端。具体实施方式根据一个或者多个实施例，一种基于虚拟化、智能边缘管理的高速公路联网收费系统基于云、边、端架构，在云侧建设公有云部署省级联网收费业务系统、智能边缘管理云控平台，在边侧建设虚拟化平台部署站级收费综合管理系统、收费门架管理系统等。在端侧建设车道外接设备、智能车道控制终端及前端车道控制软件。所述收费业务系统采用虚拟化技术，将现有收费站系统分散设置的收费站级服务器、收费门架服务器、收费车道工控机统一集中部署，组建收费站数据资源池，按需动态分配服务器计算及存储资源，统一承担收费车道收费管理功能、收费站收费管理功能及收费门架管理功能。所述虚拟化平台分为两个区域，一个是收费车道虚拟化平台，一个是收费站虚拟化平台，两个虚拟化平台之间通过一根裸光纤进行直接连接(通过4G/5G作为备线)，实现两个虚拟化平台的网络互通。其中，站级收费综合管理系统将传统的站级业务管理系统和车道收费系统进行整合重构，采用B/S架构、跨平台编程语言进行编码，可跨平台运行在Windows及Linux操作系统上，实现一套站级收费系统并行处理站级及多条车道收费业务的模式。所述虚拟化平台部署内容包括站级收费综合管理系统、站级数据库、门架后台数据库、门架后台系统。该站级收费综合管理系统包括收费站级系统软件及收费车道软件，所述收费站级系统软件部署在收费站虚拟化平台上，所述收费车道软件分为ETC车道软件和混合车道软件，部署在收费车道虚拟化平台上。根据一个或者多个实施例，一种基于虚拟化、智能边缘管理的高速公路联网收费系统，进一步包括边缘智能管理系统，该边缘智能管理系统采用云(集中管控)+边(边缘计算)的管理模式实现对终端和应用的统一纳管，在云端对终端设备、应用程序进行统一的管理，例如统一部署、统一更新升级、统一监控等，提高联网收费系统的部署、升级效率，降低运维工作量。根据一个或者多个实施例，一种基于虚拟化、智能边缘管理的高速公路联网收费系统，还包括智能车道控制终端，该智能车道控制终端(每条车道对应一个终端)对接车道端所有外接硬件设备，具备I/O、RS232/485、RJ45、VGA、PS2、USB等相关接口，将信号转换为TCP/IP信号，通过智能车道控制终端的网络接口接入收费广场一体化机柜交换机，广场交换机与收费站交换机通过敷设的双光纤线路实现互联，从而实现与车道软件的通信。该智能车道控制终端包含一套前端车道控制软件，该软件主要负责与车道端所有外设进行接口对接和数据交互，涉及到需要多次与硬件交互或交互流程比较固定的功能直接在前端车道控制软件中实现(例如ETC天线交易时，需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速公路联网收费系统，其特征在于，该系统包括，/n省级业务平台，该省级业务平台向上对接国家级联网收费系统，向下对接省内各收费站平台；/n所属收费站平台又包括收费广场业务系统，/n所述收费广场业务系统又包括收费车道系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种高速公路联网收费系统，其特征在于，该系统包括，
省级业务平台，该省级业务平台向上对接国家级联网收费系统，向下对接省内各收费站平台；
所属收费站平台又包括收费广场业务系统，
所述收费广场业务系统又包括收费车道系统。


2.根据权利要求1所述的高速公路联网收费系统，其特征在于，所述收费广场业务系统还包括，车道服务器集群、天线控制器、广场收费交换机、广场视频交换机、智能车道控制终端，
收费车道系统的RSU天线接入天线控制器，
智能车道控制终端将非视频信号接入广场收费交换机,将车道摄像机、门架摄像机、广场摄像机视频信号接入广场视频交换机，
高速自动栏杆机、红外光栅、车辆检测器、费额显示器设备接入智能车道控制终端，将I/O信号和模拟信号转换成网络信号，通过智能车道控制终端的网络接口接入广场收费交换机,广场收费交换机与收费站平台通过敷设的双光纤线路实现互联，从而实现与车道服务器集群的通信。


3.根据权利要求1所述的高速公路联网收费系统，其特征在于，
收费站平...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐延军，徐青松，李隆杰，唐冬冬，项凯，邓富云，
申请(专利权)人：中远海运科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31