基于實(shí)時共享的ETC運(yùn)營平臺研究

廣東工業(yè)大學(xué)自動化學(xué)院 王錦添 蔡延光

引言

ETC收費(fèi)方式是目前世界上先進(jìn)的路橋收費(fèi)方式。ETC系統(tǒng)的核心技術(shù)一5.8GHz微波專用短程通信（Dedicated Short Range Communication，DSRC）先進(jìn)的通信功能，為ITS領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)車輛與道路基礎(chǔ)設(shè)施、車輛與車輛之間提供單向或雙向交互式通信服務(wù)，從而使車輛能夠享用交通信息網(wǎng)絡(luò)中的各種資源，同時也為交通信息中心提供行駛車輛的有關(guān)數(shù)據(jù)等功能提供了技術(shù)手段[1～2]。

同時，隨著ETC建設(shè)規(guī)模的逐步擴(kuò)大及其用戶量的不斷增加，ETC車道系統(tǒng)在運(yùn)營中遇到的各種問題也不斷浮現(xiàn)。目前，比較常見的問題[3～5]包括ETC運(yùn)營管理水平低、維護(hù)費(fèi)用高、問題反饋慢、客服服務(wù)滯后、ETC用戶數(shù)量增長減緩以及ETC使用狀況監(jiān)管力度不足等。針對ETC系統(tǒng)運(yùn)營管理中遇到的各種問題以及ETC建設(shè)的各利益干系人對ETC的期望，研發(fā)一套ETC運(yùn)營支撐平臺勢在必行。

1 平臺設(shè)計

1.1 平臺架構(gòu)

ETC運(yùn)營支撐平臺是基于傳統(tǒng)收費(fèi)管理平臺而建立的，在不影響傳統(tǒng)收費(fèi)管理平臺的前提下，通過標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)接口，獲取其各種數(shù)據(jù)信息，并對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行歸類、統(tǒng)計、分析，通過對高速公路收費(fèi)站ETC通道交通流運(yùn)行特性和分布特性的分析，確定影響公路ETC收費(fèi)通道車輛延誤的因素，分析其通行能力，為ETC通道的設(shè)計、評價提供一定的參考依據(jù)，并通過一系列處理邏輯進(jìn)行再整合，為管理提供有力的運(yùn)營支撐，平臺部署架構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 ETC運(yùn)營支撐平臺部署架構(gòu)示意圖

1.2 平臺數(shù)據(jù)流程

（1）系統(tǒng)整體數(shù)據(jù)流程

系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)按車道——站級——分中心——省中心四級系統(tǒng)逐層上傳，上一層系統(tǒng)基于其下級系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)開展相應(yīng)的業(yè)務(wù)處理。在分中心級系統(tǒng)中，先對站級系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，整合出完整的過車記錄信息，以供分中心級和省中心級系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能使用，而車道的參數(shù)數(shù)據(jù)則直接由站級系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)下發(fā)，并且，可根據(jù)具體的運(yùn)營情況，靈活地對各級功能模塊進(jìn)行層次調(diào)配。

（2）ETC事件處理流程

當(dāng)站級業(yè)務(wù)人員發(fā)現(xiàn)ETC車道上出現(xiàn)異常事件（如報警、攔截）時，可通過電話通訊的方式向分中心級反饋問題，請求分中心對其無法解決的問題進(jìn)行技術(shù)支援。分中心級技術(shù)人員了解問題的具體情況后，結(jié)合車道日志，確認(rèn)異常事件的原因。當(dāng)分中心級發(fā)現(xiàn)ETC系統(tǒng)出現(xiàn)重大問題，可向省中心級報警，由省中心級進(jìn)行相應(yīng)的處理。

2 平臺功能

（1）地圖監(jiān)控

可實(shí)現(xiàn)基于地圖的總體監(jiān)控，實(shí)時顯示分中心下屬各收費(fèi)站的ETC車道的總體信息，其中包括：車道故障信息、車道成功率、車道交易時間、平均過車速度等。并可在地圖上實(shí)現(xiàn)逐級鉆取，對于省中心、分中心均可直觀快捷的發(fā)現(xiàn)問題站點(diǎn)或車道，并進(jìn)一步查看相關(guān)細(xì)節(jié)。

（2）車道監(jiān)視

可實(shí)現(xiàn)對其下收費(fèi)站和車道實(shí)時情況的監(jiān)視，包括：車流量、車道成功率、報警率、關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)、參數(shù)情況、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)等。管理人員可通過監(jiān)視功能，迅速掌握車道前端和收費(fèi)站級的運(yùn)營管理實(shí)況。

（3）車道主題分析

從用戶所關(guān)注的多個指標(biāo)、多個維度對車道進(jìn)行綜合分析。分析指標(biāo)包括車道規(guī)模、過車速度、車道成功率、車道服務(wù)時間、車道運(yùn)行狀態(tài)等多個方面。

（4）標(biāo)簽主題分析

從用戶所關(guān)注的多個指標(biāo)、多個維度對標(biāo)簽進(jìn)行綜合分析。分析指標(biāo)包括標(biāo)簽交易成功率，標(biāo)簽交易時間等。分析內(nèi)容包括省內(nèi)標(biāo)簽成功率及其趨勢、各品牌標(biāo)簽的高成功率和低成功率的排名情況，省外標(biāo)簽成功率排名情況等多個方面。

（5）車流量通行費(fèi)分析

從多個用戶所關(guān)注的維度對車流量、通行費(fèi)收取情況進(jìn)行綜合分析。分析指標(biāo)包括車流量趨勢、車流量排名、車流量結(jié)構(gòu)、通行費(fèi)趨勢、通行費(fèi)排名、通行費(fèi)結(jié)構(gòu)等多個方面。

（6）車道數(shù)據(jù)查詢

可對車道相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行明細(xì)查詢，查詢內(nèi)容包括交易成功率、過車速度、交易耗時、服務(wù)時間、車道參數(shù)、車道故障、過車記錄、車道報警、車牌識別成功率等。

（7）標(biāo)簽數(shù)據(jù)查詢

可對標(biāo)簽相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行明細(xì)查詢，查詢的內(nèi)容包括標(biāo)簽品牌成功率、標(biāo)簽使用查詢等。

（8）統(tǒng)計報表

可實(shí)現(xiàn)車道故障統(tǒng)計、車道狀態(tài)統(tǒng)計、標(biāo)簽分省統(tǒng)計、車道綜合統(tǒng)計、站級流量金額統(tǒng)計等功能。

（9）消息推送

ETC運(yùn)營支撐平臺提供消息發(fā)布功能，將統(tǒng)計報表、預(yù)警信息、故障信息、關(guān)鍵報警信息、關(guān)鍵指標(biāo)信息通過多種渠道發(fā)布，包括網(wǎng)站、微信、手機(jī)APP等方式。

[1]程俊龍.ETC通道通行能力與服務(wù)水平確定方法研究[J].公路交通科技,2014,31(6):133-137.

[2]林曉輝. 軍警ETC車道布局對收費(fèi)站服務(wù)水平的影響研究[J]. 交通信息與安全,2015,33(1):66-70.

[3]吳煒,丁月華,文貴華. ETC車道控制系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].計算機(jī)工程,2001,27(5):162-163,183.

[4]廉飛宇,范伊紅,張元,ETC電子不停車收費(fèi)的技術(shù)研究[J].計算機(jī)工程與應(yīng)用,2007,43(5):204-207,2010.

[5]劉偉銘,李蓉.ETC系統(tǒng)繳費(fèi)方式隨機(jī)選擇模型[J].中國公路學(xué)報,2006,19(5):77-82.