高速公路通信系統的收費與監控應用解析

文/許婷琴、鄔亮

1 前言

在高速公路通信工程中通信系統是非常重要的組成結構。就當前現狀而言，由于各種因素的影響，收費系統與監控系統的數據傳輸效果還未達到目標要求，而將高速公路通信系統應用于收費以及監控系統中能夠提高各項系統的運作水平。

2 高速公路通信系統簡介

通信系統的建立由不同的部分組成，其中關鍵的環節就是控制中心、傳輸系統兩個部分。控制中心需要分析輸送的信息，然后發出各項指令；傳輸系統需要傳遞與運輸各項信息，起著中介的作用。而傳輸系統之所以能夠完成信息的傳遞工作，其關鍵在于網絡系統的應用。

3 高速公路通信系統的現狀分析

我國高速公路建設規模龐大，因此通信系統的建立也需要一個龐大的系統。而如此龐大的系統如果僅僅進行單個區域的通信系統設置，各個公路段的信息無法實現共享，那么對于信息的分析與利用就需要耗費更多的經濟投入且無法實現全方位的信息共享。因此，實踐中為了避免上述情況發生，我國高速公路通信系統的建立需要進行統一化的設置管理。在統一化的設置下，各個系統的操作相同，另外根據高速公路所在路段的不同可以進行進一步的分級管理，且大系統下由數個不同的小系統組成。在資源搜集或者調配的過程中，只需要通過網絡中不同地區的切換就能夠完成信息的收集與管理。在當今時代的發展形式下，互聯網、智能系統與通信系統的結合才能夠滿足我國經濟建設的需求[1]。

4 通信系統在監控中的作用

通過監控系統可以在使用過程中對各項內容進行專項監控，例如：某個大的墻面需要通過視頻監控之后才能夠對其狀態進行全面監測，因此在實踐的過程中，不同的收費站點都設置了相應的攝像頭，并且通過攝像頭收集相應的信息，及時傳遞到收費中心，然后由信息中心經過數據處理之后對整個車輛的行駛過程進行全面管理控制。由此可見，監控系統在高速公路系統中屬于非常重要的一個部分，且內容在管理上起到的作用很大。此外，高速公路檢測控制系統在應用的過程中，主要是通過實時檢測的方式挖掘存在的問題，并根據路段的實際運行情況，推算出有效的網絡處理方案，以此及時做好相應的交通疏導以及分流，讓車輛處于穩定的行車狀態當中。另外，在實踐過程中，如果交通運行流量狀態處于飽和時期，就要借助交通流量模型，對其運行過程以及概況進行研究，從而為整個系統的工作開展奠定良好的基礎[2]。

5 高速公路的收費系統及其數據傳輸方式

我國當前的收費系統以半自動化的方式進行，通過計費卡對車輛運輸過程中的公路里程進行數據統計與測算，得出所需要繳納的費用。但隨著互聯網的發展和智能化時代的到來，未來我國的收費系統必將朝著智能化、自動化的發展方向前進。

5.1 高速公路的計算機收費系統

收費系統的運行需要兩個系統之間的信息交換。首先，通信的車輛需要計算機聯網進行計算，并以此對于其運行的路程進行收費、核算；其次，高速公路運行過程中的車輛通信情況以及繳費情況需要進行數據上傳，應當將上述兩項內容上傳網絡信息庫，便于系統內的數據查詢。

5.2 高速公路收費數據的傳輸

在這一過程中，收費數據的傳輸所利用的是光纖系統。通過光纖系統的應用，將公路通過的車輛情況以及收費情況進行信息傳輸。在實踐中，不同的系統應用可以聯網進行設置，根據所應用領域的需求，對各項系統的應用優勢與劣勢進行分析與探討，最終決定利用光纖系統快速且便利地傳輸信息。另外，在高速公路收費數據傳輸的過程中，通過通訊系統的應用可以整合、分離數據，達到數據真實性要求[3]。

5.3 收費站監控圖像的傳輸

為了提高收費效率、保障通信安全以及其他需求，需要對高速公路的車輛通信情況進行監控。在此過程中，應計算車輛在公路中通信的時間，即需要將通信的圖像信息進行傳遞。而這一過程中需要完成兩次傳輸：首先，需要將車輛通信信息進行傳輸，傳輸到數據處理中心；其次，進行第二次傳輸，在收費系統中將運算結果進行信號的再次傳輸[4]。

6 高速公路的通信系統

這一系統的建設需要考慮多個方面的因素，同時建設多個系統還需要考慮到不同的系統建設需要達到何種水平：

6.1 高速公路的線路鋪設

線路的鋪設由幾個方面決定：確定整個公路的總長，根據距離進行線路長度確定；分析與探討當前實踐中的信號傳輸系統，并對通信線路進行設置，分析其優勢與劣勢，基于分析結果，決定應用何種系統。當前，在我國的實踐中有多種通信技術傳遞方式，不同的方式各有優點與劣勢；對高速公路通信系統設計進行分析與考量，分析本系統設計的需求。由于高速公路的路途較長，對于線路的設計與鋪設需要耗費大量的財力，因此選擇價格適中的方案進行設計較為符合現狀。如果線路的鋪設需要耗費大量的財力，那么當地政府的資金預算可能會不足；如果線路的鋪設耗費的資金數量過少，那么建設的結果可能就會無法得到保障。考慮到高速公路處于野外，無法估算天氣狀況，因此在信息傳輸的過程中，需要保障線路設計能夠滿足惡劣天氣下進行通信的需求。此外，還需要考慮到信息的傳輸數量[5]。由于通信車輛較多，涉及的信息處理數量也會隨之上升，如果不能滿足大容量的信息傳輸，那么就無法真正幫助高速公路進行通信系統的有效運行。因此，對于線路的設計需要符合上述公路線路鋪設的實際需求，否則系統的設置將不能繁榮經濟、高效工作，只會產生浪費。

6.2 高速公路通信系統的程控交換

為了提高通信系統的運行效率，可以將整個通信系統信息傳輸的過程分為三個部分，將三個部分聯結并進行信息傳輸。首先，需要將總部與外界進行溝通與聯系的部分作為一級；其次，需要將各分屬部門的對外溝通與聯系作為一級；最后，需要保障收費點的信息傳遞暢通無阻，可以將其作為最小的單位，單獨成立一級。基于上述三級內容，可以快速完成信息的傳輸與共享，提高工作效率，而這一過程就被稱為程控交換。需要注意的是，在公路通信系統程控交換時，要對數據相互傳輸的質量進行控制，以保證信息質量得到提高[6]。

6.3 高速公路的語音通信

工作過程除了涉及工作人員之間的信息傳輸以及上下級之間的指令傳達，還涉及對于車輛通信過程中語音通話的保障。如果在高速公路行駛的過程中，車輛所載人員處于斷網狀態，那么就會對其生活與工作產生極大的不便。因此，必須建立起一套完整的機制，對高速公路中工作人員的語音通信狀態予以保持和暢通[7]。

6.4 高速公路的移動通信系統

當今時代是互聯網的時代，也是信息時代，社會生活中的每一個成員都需要進行信息的傳輸與通信。然而，在當前的高速公路建設過程中，現有的移動通信系統并無法滿足人們的生活以及工作的需求。而要想提升這一系統的運行效率，可以通過自建網的建立來完善系統。

7 高速公路監控系統的通信

在高速公路收費處以及相關路段升安裝攝像頭，可以將拍攝之后的圖像詳細傳輸到調動中心，方便工作人員按照具體的情況進行決策。由于圖像數據龐大，通信數據處理需要很大的光纖數據進行傳輸。故而為了提升數據傳輸的效果，需要采用一對一的方式進行傳輸。

7.1 高速公路監控數據的傳輸

在監控數據傳輸的過程，通過應用該公路通信系統，可以在相關接入網設備中提供更多的接口，以此為接口連接后給數據的傳輸奠定良好基礎。

7.2 高速公路監控圖像傳輸

對于高速公路通信系統而言，在操作過程中需要傳輸的圖像信息非常多且數據內存較大。因此，為了提升監控圖像傳輸的效率，可以采用單獨的光纜連接傳輸終端，從而實現快速傳輸相關數據。

8 結語

高速公路通信系統的建立能夠幫助人們處理高速公路中的收費環節，同時還能夠對整個路段內的信息傳輸起到幫助作用。當前我國對于此系統的建設還處于發展階段，可以通過技術升級與改造來適應不斷變化的現實狀況。