高速公路收费系统的软件构架技术分析

高速公路收费系统的软件构架技术分析

,刘师含

云南公路联网收费管理有限公司 云南省昆明市 650100

摘要：高速公路是我国重要的基础设施，能够满足人们的正常出行需求，还能够带动区域经济发展，但高速公路建设费用高昂，以前高速公路在发展过程中，多以财政资金作为主要资金来源，随着时代的发展，逐渐形成了“国家投资、地方筹资、社会融资、利用外资”的良性局面。高速公路在建设完成之后，后期的收费问题将会直接影响到国家经济发展和群众切身利益，需要引起有关部门的充分关注。基于此，本文对高速公路收费系统的软件构架中的问题进行了分析，并提出了相应的解决对策。

关键词：高速公路；收费系统；软件构架技术

引言

ETC不停车收费模式已经成为现代高速公路收费的主要模式，同时辅以人工收费。随着信息技术、互联网技术、物联网技术的进一步发展，万物互联已经成为各行业全新的发展模式，对于新一代高速公路收费系统来说，智能化成为发展必然，全新收费系统要融合云计算、大数据、AI等各技术，因此对于新一代高速公路收费系统的软件技术构架进行分析是非常必要的，对于发展全新收费系统具有重要意义。

1现状

车道终端设备有工控机、栏杆机、前后线圈、显示板、雨棚灯、RSU控制器、读卡器与移动支付终端等，这些终端的控制都集中在工控机上，所有硬件与软件交互也是通过在工控机上完成。而现有的工控机体型大、占地面积宽，不利于移动、不利于收费站的小型化建设。如果增加额外的硬件需要专业人员到场调试，难以简单适配，并且工控机出现异常情况在短时间内很难解决。车道端的收费存在多套不同的收费软件，而且使用时间久，但均处于软件生命周期的末期阶段，维护成本较高，每一次更新与升级都在保证多套软件参数统一时需要消耗大量的人力与物力、亟需一套全新的、多用的软件进行替代。日软件不仅是软件运行环境与参数难以保证完全的同步与统一，在展示方面只有“冰冷”的收费数字金额，具体的路径与行程还无法显示，这些问题都亟待新软件的出现来解决。收费站是业主运营的主要场所之一，需要对收费存款、收费数据核对、硬件设备的消耗与管理、收费参数下发以及收费人员进行管理。每一件事情的处理都离不开人的参与，人数无法精简、管理成本上升、数据传输的及时性难以保证、收费站的收益不能及时查询是现有收费站急需解决的问题。业主最关心的是收益状况，业主的收益是根据收费流水进行拆分，及时拆分是产出收益报表的关键，包括每月、每周或每日的收益预期报表和各种统计报表。现在的机制下统计还需要一个比较漫长的过程，有些报表是自下而上的从收费站统计，导致收费站的运行状况不能被及时的查看与分析。省联网中心的参数下发无法保证一致性与时效性，对收费站的统一化管理不足，没有统一的数据云管理平台。

2高速公路收费系统的软件构架技术

2.1 Docker

其属于开源性质的应用容器引擎，在实际应用时可以将此应用通过集中的方式发送到一个容器当中（该容器能够进行移植），由于容器并不会受到计算机操作系统的影响，只要设置Docker引擎就能够通过虚拟化的方式进行工作。由于此容器主要采取的是沙箱机制进行工作，所以容器并没有设置接口，属于独立运行模式，将其应用在高速公路收费系统中能够有效解决传统高速公路车道单机工作模式。将车道应用部署在Docker中，对于同个车道，工控机能够设置多个Docker同时不同Docker之间能够相互备份，通过此种方式能够有效处理传统高速公路收费系统中车道工控机发生故障所引发的车道拥堵以及瘫痪等问题。

2.2强化ETC发行服务

通过强化ETC客服中心窗口服务意识，严格按照运营和服务规程相关要求办理业务，提高服务意识，完善申办流程，推进业务办理规范化、标准化、专业化，确保业务质量。同时加强发行系统、投诉系统维护，保障ETC线上、线下发行平台的运行稳定和畅通。持续推动货车ETC发行。2021年国家ETC发行政策变化，合作机构发行积极性有所下降，为进一步加快货车ETC办理进度，货车发行方可以从5方面着力解决ETC发行中的难点问题。一是探索货车ETC信用卡业务。货车发行方与工商银行开展ETC发行合作，以信用卡模式为用户办理货车ETC业务。二是探索货车ETC保理产品模式。货车发行方积极联系国内有实力的保理机构进行合作洽谈，推出货车ETC保理产品，为用户提供了多种选择。三是结合行业自身优势积极推广发行。发挥高速公路场景优势，在沿线收费站、服务区，特别是在货车流量大、易拥堵的收费站开展ETC现场发行和售后服务，节约用户时间，增加用户使用满意度。四是深入货运企业解决内部需求。联合运管部门及交通协会组织召开货车ETC研讨会，了解货运企业相关需求，听取各方意见，改进完善现有发行预约及业务流程。五是推出ETC线上选装办理渠道。考虑到货车无法进入市区办理等因素，货车发行方可以通过有关银行推出货车ETC线上办理渠道，用户通过微信、支付宝等APP即可进行货车ETC申办。

2.3微服务以及RPC

“微服务”属于面对服务体系结构（SOA）架构样式的转变模式，使得应用程序形成相对松散耦合服务模式。对于SOA结构来说，其服务属于细粒度并且协议属于轻量级的；而RPC属于全新的进程间通信方式，能够提升远程服务调用的便利性，能够进一步提升服务的透明度。对于传统的高速公路收费系统来说，受到业务具体需求的限制往往采取的都是单机版系统，但是以“微服务+RPC”为基础的新型结构收费系统能够优化单机版系统结构，能够形成分布式系统，能够更好地服务于共性业务，从而形成多个微小服务，进而对微小服务形成针对性的微服务群。通过此种方式能够将收费系统层级进行简化，从而进一步提升收费系统维护便利性。

2.4 运用现代化技术

当前我国科学技术取得了较大发展突破，现代化技术手段和各行业之间的联系越来越密切，在高速公路收费管理中，也可运用现代化技术手段，推动其朝着智能化、信息化的方向发展。可加大资金和技术投入力度，根据实际情况针对性的打造联网收费系统，将其作为收费资金管理和通行费清分系统重要方式。充分发挥物联网、云计算、人工智能、自动控制等各方面技术的应用优势，在信息技术的应用下，数据传输将会更加高效，传播范围也会更广，交通系统运行效率与管理水平会得到显著提升。打造不停车收费系统，解决收费站通行压力过大的问题，自动识别并录入车辆信息，实行高速公路收费者和车辆之间的数据连接，让“无感支付”成为可能，大大提升收费站的车辆通行能力。此外，还要保证信息公开，做好信息披露工作，主动接受政府部门、社会群众的监督。

结语

社会经济以及技术水平的发展大大推动了高速公路收费系统的发展变化，使其向着更加智能化、自动化方向发展。同时全新技术会带来全新的软件架构，使得高速公路收费系统产生了本质的变化，从而进一步推动高速公路收费系统发展。

参考文献

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