山东省高速公路入口无人值守发卡车道建设方案提供商：广州市图之灵计算机技术有限公司http:/www.turingit.com地址：广州市天河北路890号广州软件信息广场11楼电话：020-38324218 传真：020-38324118 技术支持：020-38324698 目 录1无人值守发卡系统概述11.1系统概念的提出11.2系统应用情况21.3无人值守发卡系统的车型分类标准31.3.1欧洲车型分类标准31.3.2中国交通部分类标准41.3.3山东省拟采用的分类标准41.3.4自动车型分类器标准解析51.4无人值守发卡系统的设计目标51.5无人值守发卡系统的设备组成62无人值守发卡系统前期准备工作72.1自动发卡机准入测试工作汇报72.2自动车型分类器设备准入测试工作72.3设备软件接口及工作界面83邵永高速公路无人值守发卡系统介绍83.1无人值守项目情况简介83.2系统安装调试过程问题93.3无人值守及路径识别系统技术交流会104无人值守发卡系统完整方案介绍103.1系统设备布局图103.2自动车型识别器113.1.1自动车型分类器设备构成113.1.2自动车型分类器工作流程153.1.3自动车型分类器功能要求153.1.4自动车型分类器土建安装173.1.5自动车型分类器参数性能183.1.6自动车型分类器存在的问题193.1.7人工发卡与设备分型对比193.3自动发卡机193.3.1 防雷与接地193.3.2电缆的敷设203.2.3箱体要求203.2.4功能描述213.2.5性能描述223.2.6新建/改造车道土建标准233.4软件接口253.3.1 发卡软件介绍253.3.2发卡软件需满足的功能26路径识别及机电工程配套项目升级工程 无人值守车道系统方案说明1无人值守发卡系统概述目前自动发卡系统设备和技术日趋成熟，为了有效地节省人力，提高机电工程的智能化及现代化水平，在国内众多高速公路上已得到较大范围的应用。顺应着这一成熟的技术新趋势，入口车道无人值守发卡系统将是一个很好的解决方案。无人值守系统是由自动发卡机、车型自动识别器、车牌自动识别器为主要设备，并配合车道控制器，车辆检测器和接口转换器等辅助设备组成。该系统能全自动实现普通车辆入口发卡和免费车辆免卡通行的功能，并将所有通行车辆的车辆信息上传到数据服务器中供后台作数据审核与数据挖掘。另外，该系统每车道能代替3.5人工班的工作量，一次投入，长期回报，对节省人力成本起到立竿见影的作用。本方案将先简要介绍国内其他省份高速公路无人值守发卡情况、无人值守发卡系统的对营运管理的优势，以及介绍目前山东省本项目经理部所做的准备工作，然后简要说明邵永高速公路无人值守发卡系统试点的情况介绍，最后章节将介绍无人值守发卡系统的组成以及运作机理及对硬件的安装技术要求和性能参数、车道软件接口进行全面详细的描述。1.1系统概念的提出入口无人值守发卡系统即已经取消传统收费员发卡的模式，入口车道取消收费亭并无需收费员值班，由过往司机在一台安装于车道收费岛上的自动发卡机手动按键取卡通行的一个流程。整个系统以自动发卡机、自动车型识别器作为主要设备，完全实现之前采用人工发卡，人眼识别车型的功能，配合车道工控机以及车道控制器、车辆检测器等辅助设备，组成一个完整的无人值守发卡系统，主要设备连接图如下图：图1 系统结构图车辆首先通过车型识别器，车型识别器输出结果给工控机上的收费软件，软件做好车辆车型队列记录，当车辆行驶至自动发卡机前的线圈（存在线圈、前线圈）时，车牌识别器对当前车辆进行车牌识别，并将结果传输给工控机收费软件，此时驾驶者按下自动发卡机的发卡键，收费软件系统会将车型队列中最后的一条记录（因为车型识别结果是先通过车型识别器先进入结果队列的）和车牌识别最新的一条记录写入通行卡，并将写好的通行卡传输至发卡口。驾驶者取走通行卡后，栏杆机抬起放行。车辆压上栏杆机下的线圈（过车线圈、后线圈）时，收费软件将车型队列中刚刚写入通行卡的车型结果记录删除（保障下一辆车按键时不会误用上一辆车辆车型结果），车辆驶离过车线圈后，栏杆机降下。这样一个完整的入口无人发卡流程结束。1.2系统应用情况目前无人值守发卡系统在经济发达省份已经得到大面积的应用，随着人力成本的增加，高速公路营运管理成本也越来越高，无人值守发卡系统深受沿海省份的推崇，目前在广东省、福建省、河南省、山东省、辽宁省等开始有规模化的应用，部分省份系统应用规模在100套以上，并得到逐步应用推广。在福建省，凡是新开通的高速公路入口车道，除预留一个ETC专用车道和一个军警车道外，其余入口车道均安装无人值守发卡系统，极大的提高了高速公路智能化和现代化的水平，对高速公路的企业形象得到大幅的提升；一些已开通的路段也陆续进行无人值守发卡收费系统改造升级。在广东省是最早提出无人值守发卡系统的省份，在其最繁忙的珠三角高速公路片区，由于投资主体较为复杂：有民营企业路段、外资控股路段、合资路段，本着节约成本提高效率，无人值守发卡系统的优势最先体现出来，从2007年的广州机场高速路开始应用，到现在已经有华南快速路（一期、二期、三期）、南沙港快速路、广深高速公路、莞深高速公路、广清高速公路、深汕东高速公路、深汕西高速公路、广惠高速公路、深高速公路得到150套以上的应用规模。现在的应用已经往还贷高速公路发展，2011年将有更多政府还贷高速公路加入安装无人值守发卡系统的行列。1.3无人值守发卡系统的车型分类标准1.3.1欧洲车型分类标准欧洲标准的车型分类取用轴数、轮数、车头高度三个参数即可，具体见下表，目前中国主要有广东省和山西省采用这种分类标准。车辆类型车型划分车辆特征描述轴数轮数车头高度一型车22-43101.3中型货车、重型拖（挂）车、40英尺集装箱车表1欧洲（广东省DB44）车型分类标准1.3.2中国交通部分类标准全国除广东省和山西省采用欧洲车型分类标准外，其余省份均采用中国交通部的统一标准，即“JT-T489-2003收费公路车辆通行费车型分类”标准，将按照以下表格的标准对行驶高速公路的车辆进行分型，客车分4类，货车分5类，即：车型客车货车一 类车 7 座 2 吨二 类车8 19 座2 吨 5 吨三 类车20 39 座5 10 吨四 类车 40 座10 - 15 吨, 20英尺集装箱五 类车15 吨, 40英尺集装箱表2交通部JT-T489-2003车型分类标准1.3.3山东省拟采用的分类标准我们深知改变一个省份的车型分类标准将是一件非常复杂的事，他需要得到省交通厅、省物价局、省财政局、省发改委等多个部门的反复论证，因此在本项目中，为了加快项目建设进度及不引起较大范围内的论证工作，我们采用技术创新手段，在不改变原有交通部JT-T489-2003车型分类标准的前提下，采用表3实施计重收费后车型分类标准来实现对车辆的分型，既考虑到客车的车型分类划分，又兼顾了货车车型，车型分类设备如何具体实施上本标准请参考后面章节描述。安装计重收费系统之后，本着谁多使用路面谁多付费原则，货车已经按照重量收费，因此对应每个省份的高速公路，在JT-T489-2003车型分类标准的基础上，车型划分又有一些改进，在入口发卡，只需将客车按座位划分为四类车型即可，货车在入口发卡时已经无需输入车型，或者统一归类到7型车即可，如下表格描述。车型车型及规格客车货车一型车7座货车实行计重收费标准，即按照吨公里计费，货车在入口统一发7型车即可二型车8-19座三型车20-39座四型车40座表3 实施计重收费后车型分类标准1.3.4自动车型分类器标准解析目前山东省全省高速公路已经实施计重收费系统，货车按照重量进行计费，在高速公路入口车道统一发7型卡，出口按照重量计费。在不改变交通部JT-T489-2003车型分类标准的条件下，通过比对按照外观参数如车头高度、轴距、轴数、客货分离，与按照座位数划分车型的关联，实现无需改变车型分类标准，即可实现对车型的划分，下表为山东省自动车型分类器将采用的车型分类标准。车型JT-T489-2003交通部标准自动车型分类器分型对应条件车头高度轴距轴数客货分离1型车 7 座1.3米无需判断2客车2型车819 座1.3米短轴距2客车3型车2039 座1.3米中轴距2客车4型车 40 座1.3米长轴距2客车7型车货车实施计重收费2轴货车，客货分离结果为货车2货车3轴货车，直接判断为货车； 3货车表4 分类标准和设备参数对比1.4无人值守发卡系统的设计目标1. 增强通行能力，减少收费员劳动强度入口车道采用无人值守发卡系统，所有车道可以保持24小时开通状态，不会导致瞬间车流过大造成临时堵塞而需临时多开一条发卡车道；夜晚入口车道也无需人员值班，上夜班也是造成很多收费员流失的一个重要原因，特别是对于女收费员，采用无人值守发卡系统，可以减少收费员的劳动强度；2. 减少征地，节约投资采用自动发卡机系统，收费岛只需1.8米的，比人工发卡安装收费亭2.2米宽相比，每个车道可以减少0.4米的宽度，特别是对于8个车道以上大的收费广场，减少建设征地效果是非常明显的，为国家或者企业节约不必须要的投资；3. 降低成本、提高服务可以节约人力资源成本，一个车道需要3.5个人工，采用无人值守发卡系统，可以节约大量的人力资源成本，入口收费员也能安置到出口收费车道上班，确保有足够的收费车道保持全开放状态，提高服务。对于新建高速公路，无需修建收费亭，可以节约收费亭、空调、收费桌椅设备和土建的费用，节约大量建设成本；4. 兼容现有GEA车道设备山东省高速公路车道收费系统软件及硬件均由法国GEA公司提供，无人值守发卡系统必须能够兼容法国GEA公司的设备的软硬件，包括IC卡夹、车道控制器、读写器、键盘等GEA设备均能完全加一利用。1.5无人值守发卡系统的设备组成对于已通车高速公路车道，每条无人值守发卡系统除自动发卡机和自动车型分类器外，其余设备可以采用原收费系统设备，完整的无人值守发卡系统车道设备包括：1 无人值守发卡机2 自动车型分类器3 车道控制器（包括工控机）4 5台非接触IC卡读读写器（安装在无人值守发卡机内部）5 通行信号灯6 雨棚信号灯7 雾灯8 电动栏杆机9 手动栏杆机10 对讲电话（安装在无人值守发卡机内部）11 黄色闪光报警器安装在无人值守发卡机顶部）12 发卡监控摄像机13 车牌识别系统14 字符叠加器2无人值守发卡系统前期