平安城市交通监控智能化实现方案

　　收费站不停车收费系统主要用于高速公路、城市入口等收费站的不仃车收费，以利于车辆通行，解决交通瓶颈。本方案收费站不停车收费系统，是一种电子不停车收费系统（Electronic Toll Collection, 简称ETC ），是国内外正在开发并且推广普及的一种用于高速公路、大桥和隧道的一种收费系统。它通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短距离通讯，在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下，能自动地完成收费的全过程。

　　ETC系统主要由ETC收费车道、收费站管理系统、ETC管理中心、专业银行及传输网络组成。ETC系统是利用微波（或红外或射频）技术、电子技术、计算机技术、通信和网络技术、信息技术、传感技术、图像识别技术等高新技术的设备和软件（包括管理）所组成的先进系统，以实现车辆无需停车即可自动收取道路通行费用。目前，大多数ETC系统均采用微波技术。这种不停车收费系统的原理框图如图4所示。

　　

图4、不停车收费系统的原理框图

　　由图4可知，当汽车通过路边车道设备控制系统的信号发射与接收装置（路边读写设备简称RSE，即图中的阅读器）时，经天线，能识别车辆上设备（即图中的射频卡或标签，因放在汽车前玻璃上也称为车载器，简称OBU）内特有的编码、车牌号、判别车型、计算通行费用，并自动从车辆用户的专用帐户中扣除通行费。对使用ETC车道的未安装电子标签或标签无效的车辆，则视作违章车辆，并立即自动实施图像抓拍和识别，以传送交警部门事后处理。

　　一般，这种不停车电子收费系统由4个部分组成：

　　①电子标签卡。它是一种有源电子射频卡，功率约为1mw，其内存可作到存储包括车辆型号、车牌照号、车主的相关资料等各种信息，是一个完善的汽车身份卡和信用卡。

　　②收发器(即阅读器)。它是一种带有微波线路的装置，用它与标签卡之间建立高方向性的高频微波通讯。它有很强的抗干扰性能和快速的通讯能力。目前，国内外大多采用5.8GHz微波。因为5.8GHz系统DSRC协议的基础技术保证其至少有10m的双向通讯距离，其反向散射原理使下行和上行的通讯互不干扰，从而使得标签可以在有限的功率范围内可靠地进行通讯；基于DSRC的5.8GHz系统的电子标签都具备非常成熟的防拆卸手段，用以避免由于故意更换标签而造成的通信费款流失。

　　③进行通讯处理的微处理器。它将来自标签卡的信息进行解释并传至车道控制器，从而取得该车的有关资料并进行相应处理，对来自车道控制器的数据信息经分析后也可对标识卡内的数据进行必要的修改。

　　④车道控制器。根据卡上的信息，判定通过车辆是否有正常通过的权力，还可判断卡的有效性，并起动相应的交通标志，也可以发出警告给车主必要的提示。如果发生违章闯关现象也可驱动抓拍系统进行违章取证等。

　　这类收费站不仃车收费系统目前多是射频自动识别技术RFID不停车收费系统，因为这种系统的电子标签(即射频卡)上的信息是非常完整的，如有车型信息等。

　　平安城市采用不停车收费系统的好处有：杜绝少数不法收费员贪污路费；无需收费广场，节省收费站的占地面积；节省能源消耗，减少停车时的废气排放和对城市环境的污染；降低车辆部件损耗；减少收费人员，降低收费管理单位的管理成本；无需排队停车，节省出行人的时间；避免因停车收费而造成收费口堵塞，形成新的瓶颈等。

　　八、利用3G的车辆定位控制与跟踪系统

　　全球定位系统GPS应用于移动目标的监控，有着比其他监控手段无法比拟的优势。利用3G(即GPS、GIS 、GSM)的车辆定位监控系统，是对各种车辆实施定位跟踪、监控、调度管理提出的比较理想的解决方案。该系统采用GPS全球卫星定位技术对移动目标进行实时定位；利用GSM全球移动通讯技术即GSM数字移动通信网络进行实时数据传输；利用GIS地理信息处理技术即以GIS电子地图和空间信息系统为支撑平台。同时，还采用大容量数据采集技术和大容量数据存储等计算机网络通信与数据处理技术，以尽可能多地采集并记录车辆行驶过程中大量的数据信息，自动生成图形和数据，进行统计、比较、分析、列表，从而提高车辆营运管理工作的效率。因此，利用3G的车辆定位监控系统，能够实现对车、船等移动目标的精确定位跟踪、监控报警、反劫防盗、指挥调度和信息查询管理等。这种3G的系统具有定位精度高、稳定性强、使用效果好等特点。

　　实际上，这种3G的车辆定位跟踪的智能监控系统是由GPS卫星定位系统和地面移动通信系统两大部分组成。其中，地面移动通信系统是由指挥监控中心、车载移动单元和公用移动通信网络三个部分组成。车载移动单元设备可以为指挥监控中心实时提供每一个移动目标的最新定位数据、运行状况和报警信息等，并自动记录这些信息以便事后查询分析，因而也是用户终端。监控中心接收车载移动单元传送来的车辆GPS定位数据信息，并对车辆的报警和调度信息进行处理，并且通过GIS地图匹配，就能在电子地图上实时显示车辆当前精确位置，从而能方便地实现对车辆的定位跟踪、监控防盗、反劫报警、指挥调度等功能；同时也可通过公用移动无线通信网络进行数据、语音、图像的传输。即向指定的车载台发送各种控制指令，实现对车辆的远程控制和信息查询等服务。

　　实际上，该系统主要用于车辆的定位，使监控管理中心通过GIS电子地图知道车辆的位置，如遇抡劫，能实施报警、跟踪该车辆的行踪。

　　九、结束语

　　由上可看出，由上述的7个子系统组成的平安城市交通监控智能化系统，包含了一个城市对交通进行自动检测识别与管理的方方面面，因此它是平安城市建设中必不可少的重要的一部分。要想使整个城市的安全技术防范系统在数字化网络化的基础上智能化，首先必须使交通监控智能化。只要有了这7个子系统对城市的交通安全进行自动检测识别与管理，城市的其他安防监控系统的智能化建设，也就有了坚实的基础。所以，对平安城市建设来说，交通监控智能化是首要的。也就是说，必须要建立和完善好文中所述的7个子系统，这也是智能交通系统发展的方向。

　　但是，目前一些城市的智能交通系统还远远没有完善的7个子系统，尤其是没有车辆异常行为的视频检测与识别系统等。因此，必须要加倍努力，尽快地完善7个子系统，使城市交通安全而通畅。进而，再使其它安防监控系统智能化，以保证整个城市的平安，使人民安居乐业，而真正过着文明、幸福而美满的生活。