智能交通系统中高速公路不停车收费系统的研究

摘要

不停车收费系统(ETC,Electronic Toll Collection)是智能交通系统中一个重要的研究领域和应用环节,通过电子自动收费的技术手段,提高了公路的交通能力、车辆运行效率、降低了油耗和车辆损耗,减少了尾气排放,达到了节约能源和保护环境的目的.在介绍现有不停车收费系统(ETC based on DSRC)现状的基础上,本文详细介绍了由全球卫星定位系统与无线通信技术结合的一种新型不停车收费系统,ETC based on GPS-CN.这种ETC系统能采用定位精度较高的GPS卫星定位系统来识别车辆收费地点,通过高速实时的无线通信网络传递收费信息;这种系统大大减少对路边设备的依赖与成本投入,降低投资风险,而且其灵活的收费方式在将来的城路建设和车辆监控中会发挥重要的作用.无缝覆盖的移动通信网络也可为这种不停车收费系统提供便利条件.该文在简单介绍ETC系统和GPS定位系统的基础上,认真分析了ETC based on GPS-CN这一新生系统的技术特点和体系结构,分别从系统业务需求,系统业务功能,详细的设计了比较实用的控制中心系统软件.该文在详细分系统控制中心功能的基础上,将其划分成为几个不同的子系统,并详细分析了各个予系统的功能和业务流程,采用面向对象的编程思想,对各个子系统中的对象模块进行了详细的程序模块设计.同时,作为一个系统整体,用软件模拟的形式设计了车辆终端的全部功能,并在网络上进行了基于GPS-CN系统的不停车收费系统业务功能的试验,取得了预期的效果.

目录

文摘

英文文摘

第1章引言

1.1电予收费系统的概况

1.2电子收费系统的发展历史

1.2 1基于DSRC的不停车收费系统的发展

1.2.2基于GPS的不停车收费系统的出现

1.3我国不停车收费系统的现状

1.4研究意义

1.5研究内容

第2章GPS全球定位系统

2.1 GPS系统组成

2.1.1空间部分

2.1.2控制部分

2.1.3用户部分

2.2 GPS系统的特点

2.3 GPS系统的定位原理

2.4 GPS系统的应用

第3章电子收费系统

3.1电子收费系统的分类

3.1.1区域收费和道路收费

3.1.2按时间收费、按路程收费和按距离收费

3.1.3基于DSRC的不停车收费系统和基于GPS-CN的不停车收费系统

3.2基于DSRC的不停车收费系统

3.3基于GPS-CN的不停车收费系统

3.3.1基于GPS-CN的不停车收费系统的产生背景与发展现状

3.3.2基于GPS-CN的不停车收费系统的特点

3.3.3基于GPS-CN的不停车收费系统的主要组成

3.3.4基于GPS-CN的不停车收费系统的工作原理

3.3.5基于GPS-CN的不停车收费系统的优势

3.3.6基于GPS-CN的不停车收费系统面临的问题

第4章基于GPS和无线通信系统的高速公路不停车收费模拟系统的设计与实现

4.1基于GPS-CN系统的高速公路不停车收费模拟系统的基本原理设计

4.1.1工作原理

4.1.2系统组成

4.1.3系统业务功能的逻辑设计

4.2基于GPS-CN系统的高速公路不停车收费模拟系统的控制中心软件设计

4.2.1系统通信交互协议

4.2.2系统数据库设计

4.2.3控制中心软件模块和流程设计

4.3基于GPS-CN系统的高速公路不停车收费模拟系统的模拟终端软件设计

4.3.1模拟终端的运行环境

4.3.2模拟终端的功能设计

4.3.3模拟终端的软件模块和流程设计

第5章结论

5.1论文工作总结

5.2今后工作展望

攻读学位期间公开发表的论文

致谢

参考文献