分布式环境下高速公路收费系统的形式化设计与实现

摘要

高速公路收费系统的开发是智能交通的重要研究课题。随着我国高等级公路的建设和发展，高速公路采用联网收费的方式成为发展的趋势。设计和开发适合面向区域联网的高速公路收费系统更成为研究的热点。 本文的目的就在于根据国内外的发展现状，结合当今的技术发展趋势，研究出适合用于高速公路区域联网收费的收费系统。 本文首先概要介绍了国内外高速公路收费的研究和发展现状，结合国内高速公路收费发展的要求和趋势，对面向区域联网的高速公路收费系统进行了系统的分析。其次在对现有设计方法进行比较后，以形式化的方法设计出车道收费子系统的Petri网模型并给出具体实现。对于系统中数据传输的两大关键问题异构数据转储和数据转发，在研究和分析其功能需求后，分别给出了结合OCX控件技术和windows转发服务的解决方案。最后分析了本系统中IC卡管理和数据管理的方式和逻辑结构并给出了具体实现。 本文在结束部分简述了本人工作及研究中尚需解决的问题，对其中一些问题给出了进一步改进的意见，并展望了我国高速公路收费的研究和发展方向。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.1.1国内外研究现状

1.1.2论文研究目的

1.2论文研究内容和组织

1.3 小结

第二章面向区域联网的高速公路收费系统体系结构研究

2.1高速公路区域联网收费

2.1.1区域联网收费的概念

2.1.2区域联网收费的机构构成

2.1.3区域联网收费的优势

2.2高速公路区域联网收费系统框架

2.2.1区域联网收费系统逻辑结构

2.2.2区域联网收费系统物理结构

2.2.3区域联网收费系统各子系统功能

2.3小结

第三章车道收费子系统的形式化设计与实现

3.1车道收费子系统设计方法研究

3.1.1软件设计方法介绍

3.1.2形式化的软件设计

3.1.3形式化设计方法

3.2 Petri网

3.2.1 Petri网的定义

3.2.2 Petri网的性质和分析

3.3基于Petri网的车道收费子系统建模

3.3.1收费车道系统结构

3.3.2车道子系统的形式化模型设计

3.4车道子系统Petri网模型的实现

3.4.1主程序定义及收费主控模块

3.4.2 IC卡读写模块

3.4.3打印机控制模块

3.4.4外设控制模块

3.4.5程序界面实现

3.5 小结

第四章数据传输子系统的关键技术研究和实现

4.1数据传输子系统

4.1.1系统功能分析

4.1.2关键任务

4.2数据传输子系统关键技术的研究与实现

4.2.1异构数据库数据转储的研究与实现

4.2.2数据转发的研究与实现

4.3 小结

第五章IC卡管理子系统和数据管理子系统

5.1 IC卡管理子系统的设计与实现

5.1.1卡盒管理介绍

5.1.2IC卡管理子系统逻辑结构

5.1.3 IC卡管理子系统总体结构及实现

5.2收费管理子系统的设计与实现

5.2.1收费管理子系统介绍

5.2.2关键模块的程序设计

5.2.3部分功能模块界面

5.3小节

第六章结束语

6.1本人所做的工作

6.2问题与不足

6.3发展和展望

致谢

参考文献

研究成果