青海地区高速公路电子不停车收费系统应用关键技术研究

摘要

本论文结合青海地区高速公路电子不停车收费系统建设，针对现有智能交通收费系统成本高，维护难等问题，提出了车辆自动识别及车型自动识别的关键技术。明确了车辆自动识别技术是当前亟待发展的核心技术。因此，本文基于射频识别技术对车辆自动识别技术进行了分析及讨论:首先阐述了射频识别技术的工作原理，在传统二进制防碰撞算法的基础上对算法进行了改进，并对比了传统二进制防碰撞算法与改进后算法的性能，发现改进后算法，使其在产生碰撞后，能够忽略反复校验电子标签完整特征码中的冗余信息，只对产生碰撞的位进行传输和处理，从而减少了对比次数和单次传输时间，提高了系统的效率。通过计算和仿真实验对比，结果显示改进后的防碰撞算法比传统二进制防碰撞算法效率有了很大的提高。其次，本文对电子不停车收费系统的另一关键技术进行了分析，即对车型识别系统的识别方法进行了研究，提出了一种基于图像识别技术的识别方法，对电子不停车收费的关键技术进行了完善。最后，本文提出了基于移动通信网络（GMS系统）的收费系统，结合了移动网络传输的优势与智能交通收费系统。论文采用嵌入式系统开发的工控机模块对传统的电子不收费系统进行了改进，并采用短消息方式作为传输方式降低了系统的运行成本。在后台处理系统的研究中，融入数据库系统操作，数据库系统可以采用“临时缓存”的数据库处理机制应对异常业务;入、出口信息不完整，网络传输延迟等情况。融入数据库操作的电子不收费系统适应性强，扩展能力好，可以适应多种业务种类的变化。本文通过智能交通收费系统整体的设计与实现，其中包括:前台、中间传输、后台信息处理三个子系统对智能交通收费系统进行了完善。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景和研究意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究综述

1．2．1 国外研究进展

1．2．2 国内研究进展

1．3 主要内容与技术路线

第二章 电子不停车收费系统

2．1 电子不停车收费

2．2 人工收费系统的缺点

2．3 电子不停车收费系统关键技术

2．4 基于RFID技术的电子不停车收费系统

第三章 RFID防碰撞算法改进研究

3．1 传统的二进制树算法

3．2 算法改进研究

3．3 算法改进前后ETC系统的对比

第四章 基于视频图像的车型识别检测法

4．1 信息预处理

4．2 特征的提取及匹配

4．3 车型识别法--视频图像

第五章 ETC收费中的信息捕获系统

5．1 前台收费系统

5．2 中间传输系统

5．3 后台处理系统

第六章 青海地区高速公路ETC应用研究

6．1 ETC车道收费总体模式

6．1．1 收费制式

6．1．2 ETC通行券形式

6．1．3 ETC组合式收费方式

6．2 ETC车道总体技术架构

6．2．1 收费系统网络架构

6．2．2 目前收费系统架构

6．3 ETC收费车道系统

6．3．1 ETC专用车道的构成

6．3．2 布设原则

6．3．3 布设方案和布设

6．3．4 ETC车道的功能

6．4 ETC车道视频识别系统

6．4．1 视频识别系统在ETC系统中的应用

6．4．2 视频检测的算法原理

6．4．3 车牌识别的算法原理

第七章 结论

致谢

参考文献