浅谈高速公路省内联网收费的实现

张国华

山西省自动化研究所

摘 要 介绍高速公路省内联网收费的管理模式、具体实施等方面内容。 关键词 省内，联网收费，管理模式，实施

一、前言

随着我国近年来在高速公路领域资金投入的加大，以及各省高速公路的迅速发展，高速公路联网收费的条件日益成熟。当然，这种联网收费在目前阶段还只是以各省为单位进行，全国范围联网收费的条件尚不成熟。

高速公路联网收费是指车辆可以使用统一的通行卷在多个高速公路路段组成的路网内行驶，在始发地和目的地间无须多次进入和离开高速公路，也无须多次交纳通行费；对于联网的各路段而言，通行费及通行卷等由统一的管理单位统一进行拆分及调配。这样，避免了车辆在行驶过程中，多次交费、多次进出高速公路等额外的麻烦，也便于全省各路段间统一协调、统一管理。

一个省的高速公路发展状况如何，是否具备了联网收费的条件，应从几个方面来考虑：

? 计划实施联网收费的各路段是否连贯，即车辆是否可以由一路段不驶离高速公路而进入另一路段；

? 各路段机电项目是否已完成或即将进行，各路段间机电工程的进度是否有过大的差异，进度计划过于滞后的路段应考虑暂不纳入联网收费范畴，待今后条件成熟时再加入。

如果计划进行联网收费的各路段具备了上述条件，那么，这些路段就已具备了联网收费的基本条件。但是，如何在这些路段组成的路网内成功地实现联网收费，如何科学、有效地实施联网收费，则是一个需要不断深入研究、不断实践探索的课题。

二、联网收费的管理模式

目前各省的高速公路一般按照地域进行路段划分。如某一行政区域所辖高速公路为一路段，在该路段内设立管理处或高速公路公司，各管理处或高速公路公 1

司之间管理上各自独立，如山西的运城管理处、吕梁高速公路有限公司等。也有的省，某些路段跨几个行政区域，如河北省的石安高速公路，路段横跨石家庄、邢台、邯郸。不管单一的路段地理位置如何，目前一般均设有一处路段的管理中心，管辖下属各收费站。在中心与收费站之间，有的路段还设有分中心。

对于实施联网收费而言，首先应统一管理模式。联网收费在管理上一般可分为三级：省中心、片区中心（或分中心）、收费站。过多的管理层面，对于管理的简便程度及管理力度、数据传输的速度及可靠性等方面将会带来负面影响。

省中心是全省联网收费的最高管理单位，一般建在全省高速公路的核心位置，如省会城市。它担负以下重要职责：

? 收费总中心：全省各片区通行费拆分；全省各片区通行卷统一管理、调

配；

? 监控总中心：汇总全省各片区交通监控信息，统一管理、分析；

? 通信总中心：全省各片区通信系统的核心，通过它与各片区的通信系统

相连，实现整个路网内的数据传输。

片区中心的设置应根据现有的实际情况予以考虑，一般可对原有的路段中心改造升级实现。各路段也可根据情况进行新的整合，目的是使联网收费的各路段合理地划归相应的片区中心，一个片区中心可下辖一个以上的路段。“合理”是指应在地理位置、行政区划等多方面进行考虑。片区中心直接管理下属的各收费站。同时，它作为通行费拆分的基本单元参与分配，作为通行卷调配的中间单元参与管理。

收费站是联网收费管理体系中的基本单元，它的功能与联网前基本一致，所不同的在于它向片区中心上传收费数据的同时，直接向省中心提供原始收费数据，供省中心进行保存、统计及费额拆分等。

三、联网收费的具体实施

尽管各高速公路路段在最初的建设过程中，都尽可能地考虑了日后联网收费的需要，但由于各方面的原因，各路段的机电现状仍存在相当大的差异。其原因多种多样，如某些路段建设时间较早，当时的技术条件及设备状况较现在落后很多；再如，不同路段建设时期的资金来源不同、资金投入不同，导致设备选用等方面出现差异；等等。要想成功地在这些路段间实现联网收费，必须将它们的差异最大程度地缩小，使各路段在机电设备、管理等方面最大程度地统一。同时，资金的支出也是一个不可忽视的问题。总之，联网收费在实施上，应多方面、多角度地统一规划、统一考虑。具体地说，须严格统一标准的应确保全省统一，不影响联网收费的则可不同路段保留一定差异。

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必须在全省联网收费各路段间完全统一标准、统一规划的内容有以下几方面：

? 收费操作流程；

? 收费数据结构：包括收费站、广场、车道编号，各级操作员编号，费额

记录等；

? IP地址分配；

? 车型、车种分类；

? 特殊情况的处理规定；

? 通行卷及其数据格式；

? 数据传输的要求及形式；

? 通信系统；

? 部分关键设备；

? 部分系统扩充预留接口；

? 等。

根据各路段目前的实际情况，可保持现状或作一定程度改造、升级即可满足联网收费要求，而不必追求全省完全一致的内容主要有以下几方面：

? 部分设施及设备；

? 部分应用软件；

? 各路段内部的部分管理方式；

? 监控系统；

? 各路段收费价格标准；

? 等。

之所以部分设备不必追求完全的统一，是由于某些设备上的差异并不会影响联网收费的实现，如交通灯、自动栏杆、费额显示器、工作站、对讲设备、摄像设备等等。当然，这些设备的差异应在一定条件限制之内。如全省联网收费会对费额显示器的显示内容有统一要求，对工作站的配置也会有一定的要求，差距过大，则会影响整个路网的整体性能。如，联网收费可能会要求费额显示器显示金额的同时，有余额显示功能，以便为今后全省储值卡的使用作预留。再如，全省联网收费会对每个收费站或片区中心处理的数据量有统一要求，计算机配置过低，不仅影响该点的性能，也会影响到整个系统的性能。当然，全省各路段如能在一相当大的范围内和较高程度上保证设备等的一致，对全省联网无疑会更有好处，因为设备的统一意味着调试及维护的复杂性降低，也便于省中心的统一管理 3

及各路段的长期统一规划。但是，设备的统一应综合多方面因素考虑，其中的重点是我国目前的国情、省内的经济状况等。在资金投入时应考虑是否必须、是否必要、是否合理。

我们上面强调的严格统一标准、统一规划的内容大多为非硬件方面的内容，但是，通信系统是一个例外。通信系统是确保全省各路段联网收费的基础，是全省数据传输的纽带。如同各条高速公路之间物理上中断就无法进行联网收费，通信系统如果不能实现全省联网，联网收费根本就无从谈起。这里所提到的通信系统的统一标准、统一规划是以其硬件设备为基础的，但并不是说，各路段的通信设备应选择单一厂商或品牌，而是指传输模式、传输标准、传输接口等方面要统一标准，全省各片区与中心的数据传输应根据各片区路段密集程度、数据量大小及将来的建设和扩充计划统一规划。

监控系统对于全省联网收费而言，是一个有较大变通余量的系统。实施时可根据资金等方面的因素综合考虑。当然，某些设施我们还是建议全省统一要求，如道路车辆检测系统等，各路段可采用不同检测方式，但应向省中心提供按统一标准的处理后的数据，这对于全省统一监控车流量、统一规划、统一协调是很有益处的。当然，这也应结合资金等方面情况进行考虑。而情报板、道路监控用摄像等设备，我们则建议各路段根据各自道路复杂程度、管理方式、资金状况等实际选择实施，因为这类设备单对全省联网收费而言并无实质性影响。

对于应用软件，它的统一与否应根据全省联网的需求而定。影响全省各路段数据统一的、影响全省统一管理模式及操作流程的应用程序应确保一致或软件升级、修改后满足使用要求。有些软件只与某个路段有关，如一些本路段管理使用的软件、硬盘录像软件等专用功能软件，并不会对联网收费产生影响，可保持各路段现状而不必严格统一要求。

有的路段根据自己路段的实际情况或管理中的一些特殊需要，存在一些有别于其它路段管理方式及相应的软件、硬件设施。如果这些管理方式及相应的设施并不会与联网收费相冲突，建议可以保留，因为不同的地区、不同的路段终究会有其相应的特点，各个路段的管理方式也各有其产生的原因、背景，这些模式在其以往的运作中，证明是有效的。当然，保存差异并不等于允许冲突，与联网收费存在冲突的内容应严格按照全省统一的规定进行改造。

各路段的收费价格标准一般是由财政部门统一审批后执行的，联网收费无需 4

要求各路段间的收费标准统一，但应注意与此相关的拆账等软件应结合各路段实际标准编制，必须确保准确无误。

费额问题是联网收费的基础和关键，联网收费所作收费系统、监控系统、通讯系统等方面的工作，说到底，都是围绕费额准确无误做文章。通行费是否准确无误收取、是否准确无误在各路段间拆分，是衡量一个联网收费系统是否成功最重要、也是最直接的依据。

四、联网收费的其它考虑

全省联网收费的实施不能单一考虑本省的实际情况，也应有意识地考虑到将来区域联网乃至全国联网的需要。高速公路收费发展的趋势是由单一路段收费向全省联网收费发展，全省联网收费向几省间联网收费发展，最终发展为全国范围内的联网收费。目前全国范围联网收费的条件尚不成熟，但是全省联网收费的实施时却应尽可能地考虑到今后的联网收费发展方向，尽可能地为这种发展创造条件、留有余地。目前，我国已出台了《高速公路联网收费暂行技术要求》，各省的联网收费工作应以此为指导，使本省高速公路的发展符合全国范围内统一规划要求。

五、总结

全省高速公路联网收费的实施是一个复杂的系统工程，应考虑的因素很多，此处难以一一细述。总之，联网收费的实施应依据国家相关政策法规，把握统一规划、统一协调、具体分析、区别对待、针对性实施的原则进行。

目前，我国已有多个省份实施了全省联网收费，各省都积累了许多成功的经验、也经历了方方面面的问题，各省间应针对这方面工作加强联系、促进交流、取长补短、互相促进、共同发展，为我国高速公路机电行业的发展探索出一条切实可行的成功之路。

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第二篇：高速公路联网收费数据的分析与应用

高速公路联网收费数据的分析与应用

广深珠高速公路有限公司曹峰

我国现阶段高速公路的主要收费模式是由各路段公司对自己建设的一段公路独立管理。高速公路在很多区域已经由几条独立的高速公路，发展成高速公路路网。高速公路联网收费可以使司机一次停车交纳通行费，方便用户，改善高速公路通行能力。因此，高速公路联网收费是提高我国高速公路运输效率的有效方法，是我国高速公路发展的必然趋势。

随着高速公路路网的形成，高速公路联网收费不可避免。各路段公司不再是一个个独立的主体，因利益关系而产生了各种业务往来。其中主要表现在拆分通行费的划拨、通行卡的调拨、异常数据拆分、跨路段图像查询等。

高速公路联网收费数据的产生和流向

广东省高速公路联网收费系统采用省联网收费结算中心、区域结算中心、路段收费中心、收费站和收费车道五级计算机网络结构。收费站是收费系统的基本工作单元，收费车道具有独立工作能力。收费车道产生原始过车数据，数据分级传输，下级系统从车道文件数据库中，通过数据传输系统将车道的原始记录上传给上一级系统，导入上一级数据库。各级之间独立执行此操作，将原始记录上传至联网收费结算中心进行实时拆分。此外，省联网收费结算中心产生的系统运营参数将首先下发到区域结算中心，然后由区域结算中心下发至各路段收费中心，再由各路段收费中心下发到各收费站和收费车道。

高速公路联网收费数据分类

联网收费结算中心与联网各路段公司、收费站之间传输的数据可分为四类：系统运营参数、实时数据、统计分析数据和图像数据。

◇系统运营参数包括路网区域编码、站编码、广场编码、车道编码、费率表、时钟同步、公务卡黑名单、储值卡黑名单、记账卡黑名单、储值卡的有效启用日期、记账卡的有效启用日期、０ＢＵ车载机（０ｎ—ＢｏａｒｄＵｎｉｔ）的有效启用日期、卡调拨指令等。

◇实时数据包括入口车道的过车记录、出口车道的过车收费记录和实时监视需要的收费站车流量、收费信息。

◇图像数据包括入、出口车道抓拍的图片信息。ＭＴＣ人工半自动收费（Ｍａｎｕａｌ

存储在ＥＴＣ电子不停车收费（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ

计数据等。Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）服务器的数据库里。Ｔｏｌｌｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）车道产生的图像数据是以文件形式存储在车道硬盘里，ＥＴＣ车道产生的图像数据是以记录的形式Ｔｏｌｌ◇统计数据包括收费站入口车道日车流统计数据、出口车道日收费统计数据、资金清点日统

高速公路联网收费数据分析的意义

高速公路收费系统最基本的运作方式是入口写卡发卡、出口读卡收卡。这种简单的操作每天因大量过往车辆而会产生数以万计的车流数据。运用现代网络通讯技术和数据库技术，通过计算机将这些最原始的车道数据文件进行加工处理，可以得到我们所需要的各种各样的数据信息。通过对这些数据的统计分析我们可以及时掌握路段每天的收入和车流情况；通过对历史数据按月、按季度、按年进行统计分析，从而判断本路段收入和车流的变化趋势，并以此预测公司来年的收益情况。此外，通过路段公司每日生成的合计数可以知道原始数据是否上传完整、是否存在异常数据。一’

在路段公司实行封路大修的时候，通过对所封路段以往和当前车流、收入的分析，可以预测路段公司的收费损失。

事实证明，通过对联网收费数据的分析处理可以得到形式多样有价值的数据，从而为路段各职能部门决策管理提供可靠的数据来源，为企业领导决策者从数据的角度来评估各种量化管理方法提供依据。

实行联网收费之后，收费数据显得尤其重要，出口收费数据的丢失就意味着钱的丢失。因此，在确保本路段收费数据完整的情况下对原始收费数据做出及时、准确、详细的分析是完全必要的。

高速公路联网收费数据的分析与应用

首先，必须明确联网收费各级系统存在哪些数据。哪些是静态数据，哪些是动态数据，哪些是常用的数据，哪些是非常用数据，哪些是我们日常工作中值得关注的数据。

静态数据一般来说是指那些变化很小长期不会变动的数据表，如区域编码表、站编码表、广场编码表、车道编码表、费率表等。动态数据是指那些变化比较频繁的表，如出口流水表、入口流水表、卡动态表、粤通卡黑名单及一些统计表等。一般来说静态数据使用相对较少，动态数据使用的频率高。联网之后路段出口流水变得更加复杂。具体来说可以按如下几个方面来划分：

◇按入出口方向分为四类：从本路段入至本路段出的流水；从本路段入至其他路段出的流水；从其他路段入至本路段出的流水；从其他路段入经过本路段至其他路段出的流水。

◇按交费方式可以分为两类：现金付费方式产生的流水；储值和计账卡付费非现金付费方式产生的流水。

◇按车道类型可以分为三类：ＭＴＣ人工半自动收费（Ｍａｎｕａｌ

水；ＥＴｃ电子不停车收费（Ｅ１ｅｃｔｒｏｎｉｃ

水及人工录入产生的流水。

广东省已经实现了联网收费，其中设立了１个联网收费结算中心，６个区域结算中心。各路段所有原始数据首先实时上传到区域结算中心，然后由区域结算中心上传到省联网收费结算中心进行实时拆分。

在进行ＴＯＤ数据审核之前，必须检查各站数据轮循的错误日志，查看有无异常数据未插入到数据库，如有应手工插入到数据库。当路段收费中心审核ＴｏＤ数据完整后，还必须核对站级ＭＴＣ服务器与路段中心服务器的现金与粤通卡车流与收入是否平衡，检查ＥＴＣ车道是否有数据滞留，站ＥＴＣ车道服务器与站ＭＴＣ服务器上ＥＴＣ车道产生数据的车流与收入是否平衡，当所有出口数据ＴｏｌｌＴ０１１Ｃ０１１ｅｃｔｉｏｎ）车道产生的流Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）车道产生的流水；移动终端机产生的流

检查无误后便可进行合计数上传。合计数成功上传之后才能在联网收费系统路段查询终端查看到路段拆分后的数据。

目前，各路段公司针对自己的业务需要均已建立了较为完善的报表系统。报表管理系统一般都是由开发商用软件开发出来的，其格式是固定的，所获取的数据内容是一成不变的。然而，实际工作中路段各部门所需的数据信息多种多样各不相同。报表系统提取的数据有时候不能满足要求。

为了从数据库提炼出所需要的数据。首先必须有查询分析工具如１ＩｌｉｃｒｏｓｏｆｔＳＱＬＳｅｒｖｅｒ查询分析器、ＰＬ／ＳＱＬＤｅｖｅｌｏｐｅｒ、ＴＯＡＤ等；其次必须有足够的数据源：第三，必须熟悉ＳＱＬ结构化查询语言；第四，必须熟悉路段收费中心数据库系统结构；第五，通过用户需求确定查询数据对象。

例如通过对资金清点数据、现金车流数据、粤通卡车流数据、原始流水拆分数据的分析，我们可以提炼出收入和车流的详细信息。其中收入可分为资金清点金额、粤通卡金额、应收其他路段金额、应付其他路段金额、拆分账后本路段收入金额、收入合计金额、月累计收入金额。车流可划分为大陆车、香港车、免费车、粤通卡、车流合计、月累计车流量、每车平均消费金额。由此，公司上层领导及营运管理部门领导可以及时掌握本路段收费动态。

通过数据审核可以了解所审工班现金应收金额、实收金额情况，通过制作出口当班结算可以明了每个收费员每个工班日应收系统数，通过制作入口当班结算可以了解每个收费员每个工班日发卡数量，通过资金清点可以确定每个收费员每个工班日实际收到的现金数。

在原始流水中通过对有入口信息而无出口信息原始数据的分析可以判断是否存在逃费车辆，从而为营运稽查提供有力依据。提取出可疑逃费车辆的有效信息，然后通过图像稽查软件筛选比对，最后锁定目标拦截逃费车辆追缴路费。

公路养护部门和路政部门通过路面２４小时车流统计数据判断何时封道维修；人事部门通过各站出入口２４小时车流数据统计分析，合理调配站场收费、发卡及管理人员；各收费站根据出入口车流数据大小增减车道数量；公安交警部门通过原始车流和图像数据查询犯罪逃逸车辆行踪。

为了了解通行卡的使用情况，路段公司可以通过本路段出的流水及跨路段出的流水查出本路段入至其他路段出的通行卡数量和其他路段入至本路段出的通行卡数量。通过计算两者的差值就可以知道其他路段每天应该调给本路段的ＩＣ卡数量。

总之，只要数据完整就能够随时从数据库里查询到我们所需要的信息。

联网路段收费数据的完整性问题

由于实行联网收费以后，跨路段公共数据无法实现共享，路段数据完整性无法得到保障。大部分路段公司只能依靠省联网收费结算中心在联网收费系统路段查询终端上反馈的数据才能制作出完整的报表或查询所需要的公共流水。为了解决联网路段收费数据完整性问题，可以通过如下方法实现：

◇由区域联网营运管理中心协调各路段公司，在达成一致意见后定期或每天将跨路段公共流水放入指定的邮箱供联网路段公司使用。或者，在区域联网营运管理中心设立专用的服务器，各路段公司将公共数据导入到专用服务器的数据库里供各路段公司使用。

◇在路段收费中心配备ｌ台专用服务器用来进行实时数据拆分。在其上建立与路段收费中心主服务器一致的数据库，在其上创建３个表，即１个原始流水表、１个原始流水拆分表以和１个

与联网收费系统路段查询终端上所显示拆分金额表结构一致的拆分金额表。

◇在路段收贽中心主服务器数据库里创建一个原始出口流水表用来临时存放出口现金流水、粤通卡流水及跨路段公共流水。通过触发器将各站上传的出口流水触发到新建的原始出ｕ流水ｌ临时表里。

０在数据拆分服务器上编写触控器和存储过程，触发器用来对原始出ｎ流水进行实时拆分：存储过程用来调用数据．就是将主服务器数据库里的原始出口流水临时表里的数据搬到拆分服务器上的原始出口流水表里。当然，数据的传递也可以通过其他方式进行。

◇定期将经过筛选的跨路段公共流水导＾路段收费巾心主服务器数据库的原始出口流水表里。

◇定期将联网收费系统路段查询终端上导出的拆丹金额数据导＾到拆分服务器的拆分金额表里。

路段拆分系统的建立具有非常重要意义，主要表现在几个方面：及时了解本路段应收应付金额：确保路段公司数据的完整性，大大方便了数据的查询分析：与省联网收费结算中心反馈的拆分数据进行对比，判断有无差错存在．明确本路段的收益情况；使相关撤表系统数擗更加完善更加齐全。

下图所反映的是某联网路段拆分账情况，该软件主要通过对路段原始流水拆分表、拆分金额表的查询处理得出拆分前后备站、各路段车流及金额。通过该软件还可阻将省联阿收费结算中心的拆分数据与本路段自行拆分的数据进行对比显示。圃墨叵班蜀互—■●■一

几点建议

建立数据仓库进行数据挖掘。由于受存储介质的限制，对于车流量大的路段而言，长期保存历史数据是不现实的。尽管建立了集群服务，但因访问数据库的用户多、进程多，系统会比较繁忙。因此，完全有必要建立路段收费数据仓库。数据仓库技术从本质上讲，是一种信息集成技术，它从多个信息源中获取原始数据，经过加工处理后，存储在数据仓库的内部数据库中。通过向它提供访问工具，为数据仓库的用户提供统一、协调和集成的信息环境，支持企业全局的决策过程和对企业经营管理的深入综合分析。、

充分利用路段公司的内部网络及因特网，及时发布或传递联网路段收费数据的各类分析报表和数据，方便公司领导查阅分析。

加强路段收费管理中心技术人员培训，提高对收费数据的查询分析效率。

成立路段收费数据分析小组，该小组主要负责收集与本路段有关的数据，从不同角度、。不同时间、以多种方式分析处理所有收费数据，其中包括流水数据、统计数据、资金清点数据、卡数据等，分析异常数据防止数据滞留或丢失。

结束语

高速公路联网收费从小范围到大范围，从区域到全省甚至全国联网是必然发展趋势。随着联网路段的增加，给各路段公司的管理也加大了难度。特别对收费数据的处理上会更加敏感。因为这关系到各路段的切身利益。因此，各路段公司完全有必要建立完善的数据分析核对机制，从而使路费损失降到最低。４８

高速公路联网收费数据的分析与应用

作者：

作者单位：曹峰广深珠高速公路有限公司

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