一级建造师《公路工程实务》讲义(十一)
收费系统的主要构成与功能
1B415013 收费系统的主要构成与功能
收费制式分为三种：全线均等收费制(简称均一制)、按路段收费制(简称开放式)、按车 型与实际行驶里程收费制(简称封闭式)。
收费方式分为三种：人工收费、半自动收费、全自动收费。
通行券：推荐三种通行券即多次重复使用的非接触式IC卡、一次性使用的纸质磁性券、一次性使用的纸质二维条形码券。目前我国主要使用非接触式IC卡。
(1)收费系统的主要构成
就一条高速公路收费系统来说，分为计算机系统、收费视频监视系统、内部对讲系统、安全报警系统、电源系统等，其扩展系统有计重系统、车牌自动识别系统等。在省域高速公路联网收费系统中，计算机系统还应包括省收费结算中心计算机系统。
(2)收费系统的主要功能
1)收取通行费，减少逃票、漏收现象的发生。
2)具有采集收费交易数据、收费设施状态信息等功能。
3)具备较高的服务水平
4)具备高可靠性，
5)具有后备功能
6)具备可扩充性，易于实现升级，兼容性强，开放性好。
7)具有处理、统计、查询、打印功能。
8)收费操作过程简明、实用
9)兼顾本路段入、出口交通管理，定时向监控系统提供交通数据。
10)根据收费管理的需要能完成收费站、路段分中心、省结算中心之间的收费业务数据、费率、时钟等的通信。
11)完成对收费车道、收费站等收费设施以及对收费业务的监视，保证收费系统正常工作。
12)具有严密的数据安全体系，保证收费数据的安全。
13)具有票证、通行券的管理功能。
(3)收费各子系统的功能与构成
2)收费站计算机系统的功能与构成
①功能
● 信息采集。
● 上报信息，接收运行参数并下发。
● 对数据查询、检索。
● 打印输出报表。
● 站内通行券管理。
● 票证管理。
● 系统自检及状态监视，软件具有容错功能，并能对硬件进行自检，发现故障立即显示。
● 系统维护、数据管理和备份。
● 系统加电自启动，分中心或通信系统故障时，收费站可独立工作。
②构成
3)路段收费分中心计算机系统的功能与构成
①功能
● 收集本区段内的各收费站计算机上传的收费信息，并上报到省收费结算中心。
● 接收省收费结算中心转发的各种命令(如时钟、费率等)，并下发到各收费站。
● 汇总、整理、统计、存贮、打印所辖收费站上传的数据信息。
● 对管辖范围内的通行券进行管理。
● 对票证(收据、定额票)进行管理。
● 收费分中心内的系统维护、数据管理和备份。
● 通信线路故障时，收费分中心计算机系统可独立工作。
②构成
5)收费视频监视系统的功能与构成
收费视频监视系统一般采用收费站和路段收费分中心二级监视方式。
①功能
● 便于收费时的交通管理。
● 实时监视收费员工作情况、车辆通过收费车道、收费广场情况，防止漏费，制止作弊。
● 实时监视金库情况，保证金库的安全。
● 实时监视收费站监控室监控员的工作情况，实现多级监视，防止监控员与收费员勾结进行集体贪污等。
● 收到车道报警信号，自动切换图像，便于重点监控。
● 实时记录图像资料，为进行收费工作的动态分析、随机管理、善后处理和稽查等提供正确依据。
9)计重系统的功能与构成
计重系统有计重收费系统和超限管理系统两种形式。
①功能
● 有效防止超重车辆对高速公路的破坏，保护道路，延长高速公路的使用寿命。
● 净化货物运输市场，维护守法者的利益。
● 减少高速公路的维修保养费用。
● 减少道路交通事故，提高道路服务水平。
②构成
例：下列选项中属于收费方式的是( )。
A．现金收费
B．均一制收费
C．自动收费
D．封闭式收费
答案：A
1B415014 通信系统的主要构成与功能
(1)通信系统的主要构成
高速公路通信系统主要由光纤数字传输系统、数字程控交换系统、紧急电话系统、通信电源系统、光电缆工程及通信管道工程等组成。长、特长隧道和特大桥还应增加有线广播系统。
省高速公路通信中心的通信系统主要由光纤数字传输系统、数字程控交换系统、数字同步时钟系统、会议电视系统和通信电源系统等组成。
(2)通信系统的主要功能
1)为高速公路日常运营管理、事故处理、救护、养护、收费等部门提供可靠的通信手段。
2)为收费、监控、会议电视和管理信息(办公自动化)等系统的数据、图像和语音提供传输通道。
3)通过紧急电话、广播等为道路使用者提供紧急呼救求援和帮助等服务。
(3)通信各子系统的功能与构成
1)光纤数字传输系统的功能与构成
①功能
a 提供业务电话及调度指令电话，b为数据、图像的传输提供专用通道，c 为省内、省际干线联网提供传输通道。
2)数字程控交换系统的功能与构成
①功能
为高速公路运营管理机构(包括收费站、服务区、停车区、养护工区等)办理业务提供语音服务，包括业务电话和调度指令电话等。
3)紧急电话系统的功能与构成
①功能
用于司机在发生交通事件等紧急情况进行呼救求援的主要手段，也可用于道路维护管理人员与监控分中心值班人员之间的联系。能迅速确定交通事件的发生地点及事件状况，及时组织紧急救援、抢修和控制交通流。
②构成
紧急电话系统根据传输介质分为有线型和无线型。有线型又分为电缆型和光缆型。
紧急电话系统由设在监控分中心的紧急电话控制台、沿线路侧的紧急电话分机及传输电缆(或光缆或无线公网)等组成。
4)有线广播系统的功能与构成
①功能
有线广播系统一般应用在长隧道和特大桥监控系统中，作为特定事件下交通信息发布的手段之一。该系统主要用于交通堵塞、交通事件等紧急情况下向桥上或隧道内和洞口处人员广播信息，组织疏导车辆、人员，迅速排除故障，恢复正常交通。
5)会议电视系统的功能与构成
①功能
会议电视系统是一种多媒体通信系统，其功能是可以同时实现两地或多个地点之间的图像、语音和数据的交互通信。
6)数字同步时钟系统的功能与构成
①功能
数字同步时钟系统的功能是为各数字设备提供时钟源，全面提高专网的时钟质量，大大减少因漂移和精确度不良造成的滑动损伤。
7)通信电源系统的功能与构成
①功能，
通信电源系统的功能是保证通信设备不间断的工作。
例：数字程控交换系统主要功能是( )。
A．为高速公路运营管理机构办理业务提供语音服务，包括业务电话和调度指令电话等
B．为高速公路运营管理机构办理业务提供数据和图像传输通道
C．为高速公路运营管理机构办理业务提供数字同步时钟和会议电视
D．为高速公路运营管理机构办理业务提供网络管理和维护
答案：A
1B415015 供配电、照明系统的主要构成与功能
(1)供配电系统的构成
通常公路供配电系统主要由10kV电源线路、变配电所、配电线路和低压配电箱等构成。
1)电源
公路变配电所应采用独立的两路10kV电源同时供电或一主一备单母线分段运行的供电方式。当只有一路地方10kV电源时，宜再配备具有自启动、自保护、自停机、编程方便、运行可靠的柴油发电机组作为低压备用电源。
3)供配电线路
供配电线路按电压等级可分为10kV高压线路、380／220V低压配电线路；按传输介质可分为架空电线路和电缆线路。公路低压配电一般采用电缆线路，10kV高压可采用架空电线路或电缆，一般电缆线路沿公路施工敷设较方便，但价格较高、投资大。
4)低压配电箱
按安装环境可分为室内和室外型。
(2)供配电系统的功能
1)为高速公路交通工程沿线设施及道路运营管理提供稳定、可靠的电源，保证公路运营正常，真正做到保障公路交通的畅通无阻。
2)能保证人身安全、供电可靠、技术先进。
3)具有继电保护和自动装置，满足供电的可靠性、选择性、灵敏性与速动性的要求。
4)具有相应的控制和调节功能，实现降损节能运行。
5)确保电压质量，满足用电设备的供电要求。
6)考虑近期和远期关系，远近结合，以近期为主，适当考虑发展的可能。
(3)照明系统的构成
公路照明系统一般由低压电源线、配电箱(包括低压开关)、低压配电线、灯杆、光源和灯具组成。
(4)照明系统的功能
1)保证行车安全，减少交通事故。
2)为收费、监控、通信、服务设施及运营管理提供正常运行，维护、管理必要的工作照明和应急照明。
3)具有随白天、黑夜或日光照度的变化对照明进行调节控制的功能，以节约能源和降低运营费用。
4)能针对不同路段、场所、不同设施的照明要求，分回路地进行分合控制。
5)具有短路、过载等保护，保证照明系统正常运行，做到满足公路运输的要求。
例：公路照明系统的主要功能有（）(04试题)
A．保证行车安全，减少交通事故
B．为收费、监控、通信、服务设施及运营管理提供正常运行，维护、管理必要的工作照明和应急照明
C．具有随白天、黑夜或日光照度的变化对照明进行调节控制的功能
D．能针对不同路段、场所、不同设施的照明要求，分回路地进行分合控制
E．具有继电保护和自动装置，满足供电的可靠性、选择性、灵敏性与速动性的要求
答案：A B C D
1B415020 熟悉交通工程机电系统软件的相关要求
1B415021 系统软件的选择要求
1B415022 应用软件开发的主要标准
(2)应用软件生存周期的六个阶段：可行性与计划研究阶段、需求分析阶段、设计阶段、实现阶段、测试阶段、运行与维护阶段。
1B415030 了解智能运输系统
1B415031 智能运输系统(1TS)
1B415032 不停车收费系统(ETC)
电子不停车收费系统一般由三个单元组成：
(1)车载单元(OBU)：也称电子标签
(2)路侧通信单元(RSU)
(3)数据处理单元
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