PAD便攜式收費(fèi)技術(shù)在高速公路上的應(yīng)用

蔣海兵

摘? 要：“十三五”時(shí)期是我國(guó)全面深化改革的攻堅(jiān)時(shí)期，面對(duì)新常態(tài)下加快推進(jìn)結(jié)構(gòu)性改革的新要求，交通運(yùn)輸部提出要依據(jù)《交通運(yùn)輸信息化“十三五”發(fā)展規(guī)劃》，把創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念貫穿交通運(yùn)輸發(fā)展各領(lǐng)域和全過(guò)程，江蘇交通控股有限公司印發(fā)了《江蘇交通控股有限公司信息化發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃》，確保信息化技術(shù)與控股公司系統(tǒng)的制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、模式創(chuàng)新、業(yè)態(tài)創(chuàng)新和文化創(chuàng)新緊密結(jié)合，以信息化全面引領(lǐng)企業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展，推動(dòng)高速公路交通管理體系深度、協(xié)同發(fā)展。

關(guān)鍵詞：模式創(chuàng)新;信息化;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：U495 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）32-0169-02

Abstract： The period of the 13th Five-Year Plan is a crucial period for our country to deepen the reform in an all-round way. In the face of the new requirements of speeding up the structural reform under the new normal state， the Ministry of Transportation has put forward the need to follow the 13th Five-Year Plan for the Development of Transportation Informatization. With the development concept of innovation， coordination， green， opening and sharing running through all fields and the whole process of transportation development， Jiangsu Communications Holding Co.， Ltd. issued the "Three-Year Action Plan for the Informatization Development"， so as to ensure that information technology is closely combined with institutional innovation， management innovation， mode innovation， format innovation and cultural innovation of the holding company system， lead the sustainable and healthy development of enterprises in an all-round way， and promote the in-depth and coordinated development of the expressway traffic management system.

Keywords： mode innovation; informatization; application

1 江蘇高速收費(fèi)方式現(xiàn)狀

交通運(yùn)輸業(yè)是國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的強(qiáng)大動(dòng)力。迅猛發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)需要與之發(fā)展相適應(yīng)的發(fā)達(dá)完善的交通運(yùn)輸系統(tǒng)。目前，我國(guó)高速公路發(fā)展正處于飛速發(fā)展階段，絕大多數(shù)的省份地級(jí)以上城市均建設(shè)有高速公路，通車?yán)锍踢_(dá)12萬(wàn)多公里，建設(shè)規(guī)模世界第一。伴隨著高速公路通車?yán)锍痰脑黾优c交通信息化、智能化技術(shù)的快速發(fā)展，高速公路收費(fèi)也在入口領(lǐng)卡出口繳費(fèi)的大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)模式的基礎(chǔ)上發(fā)展出了ETC不停車收費(fèi)和移動(dòng)無(wú)感支付收費(fèi)等收費(fèi)模式，出口繳費(fèi)提供了MTC車道、ETC車道、便攜機(jī)收費(fèi)。

2 現(xiàn)有便攜機(jī)的弊端

在現(xiàn)有的收費(fèi)模式下，傳統(tǒng)的便攜式收費(fèi)系統(tǒng)采用離線的收費(fèi)模式，設(shè)備笨重不靈活，一旦選擇固定車道進(jìn)行收費(fèi)，移動(dòng)起來(lái)比較麻煩。對(duì)于道口突發(fā)情況，處理起來(lái)不夠靈活，收費(fèi)完成后，流水?dāng)?shù)據(jù)還要通過(guò)手工導(dǎo)入，數(shù)據(jù)出現(xiàn)問(wèn)題，不利于及時(shí)糾正，特別是對(duì)于一些參數(shù)表下發(fā)要求時(shí)效性較高時(shí)，無(wú)法及時(shí)下發(fā)，造成用戶投訴或損失公共財(cái)產(chǎn)，無(wú)法監(jiān)控設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，不利于維護(hù)、升級(jí)和更新，資源利用不充分。

（1）服務(wù)器未有效利用。服務(wù)器作為提供計(jì)算服務(wù)的設(shè)備，目前單純用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，造成資源極大浪費(fèi)。

（2）數(shù)據(jù)分散，利用率低。PAD便攜式收費(fèi)機(jī)產(chǎn)生數(shù)據(jù)后存放在收費(fèi)機(jī)器本地，無(wú)法及時(shí)匯總和實(shí)時(shí)利用。

（3）軟件維護(hù)麻煩。由于是便攜式收費(fèi)及離線客戶端模式，數(shù)據(jù)的采集、參數(shù)的下發(fā)需要層層轉(zhuǎn)發(fā)，軟件升級(jí)和系統(tǒng)維護(hù)有大量的重復(fù)工作。

（4）移動(dòng)不靈活。每個(gè)便攜式收費(fèi)機(jī)相當(dāng)于一個(gè)固定車道，不便于來(lái)回移動(dòng)。遇到分流等情況時(shí)無(wú)法處理。

（5）技術(shù)陳舊，維護(hù)成本高，老式便攜機(jī)采用windows或者Linux操作系統(tǒng)，系統(tǒng)版本低，技術(shù)老舊或者人機(jī)交互體驗(yàn)差。

充分利用軟件和硬件資源，降低經(jīng)營(yíng)成本，更好服務(wù)于高速公路運(yùn)營(yíng)和收費(fèi)業(yè)務(wù)，就是PAD便攜式收費(fèi)技術(shù)的最終目的。

3 PAD便攜式收費(fèi)系統(tǒng)內(nèi)容

3.1 便攜式收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

對(duì)于高速公路收費(fèi)系統(tǒng)，因業(yè)務(wù)處理要求是全天候24小時(shí)工作模式，對(duì)于系統(tǒng)的健壯性、穩(wěn)定性、安全性、可靠性、準(zhǔn)確性要求極高，對(duì)于目前收費(fèi)系統(tǒng)工作模式的完善及提高，都必須以此作為基礎(chǔ)目標(biāo)。課題擬根據(jù)現(xiàn)有收費(fèi)系統(tǒng)的軟硬件基礎(chǔ)資源、條件和實(shí)際情況，以“健壯、穩(wěn)定、安全、可靠、準(zhǔn)確”為原則，補(bǔ)充及改善現(xiàn)有便攜式收費(fèi)模式，制定便攜式收費(fèi)系統(tǒng)方案。

該應(yīng)用重點(diǎn)考慮以下幾點(diǎn)要求：

（1）硬件設(shè)備

傳統(tǒng)的便攜機(jī)大而笨重，新型便攜收費(fèi)以定制過(guò)的PAD為介質(zhì)，體積與重量均與普通PAD相近，方便靈巧。

（2）系統(tǒng)架構(gòu)

將便攜式式收費(fèi)軟件由傳統(tǒng)的離線模式變成在線模式，操作系統(tǒng)由windows或Linux變成主流的移動(dòng)式Android操作系統(tǒng)，軟件架構(gòu)由C/S改為B/S、C/S混合架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)收費(fèi)系統(tǒng)。

系統(tǒng)利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，服務(wù)器資源進(jìn)行安裝部署，減少資源的浪費(fèi)，提高其使用率。PAD可以兼容MTC、ETC車道的收費(fèi)模式，收費(fèi)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到站端服務(wù)器，可以實(shí)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)站端可以實(shí)時(shí)監(jiān)控便攜機(jī)運(yùn)行狀況?？梢詫?shí)現(xiàn)7*24小時(shí)實(shí)時(shí)在線升級(jí)運(yùn)維。

3.2 便攜式收費(fèi)系統(tǒng)研發(fā)

根據(jù)高速公路便攜式收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，按照軟件開發(fā)流程，進(jìn)行項(xiàng)目的需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、程序編碼、系統(tǒng)測(cè)試。

（1）需求分析

在確定軟件開發(fā)可行性的情況下，對(duì)軟件需要實(shí)現(xiàn)的各個(gè)功能進(jìn)行詳細(xì)需求分析。需求分析階段是一個(gè)很重要的階段，這一階段做的好，將為整個(gè)軟件項(xiàng)目的開發(fā)打下良好的基礎(chǔ)?！拔ㄒ徊蛔兊氖亲兓旧怼?，同樣軟件需求也是在軟件開發(fā)過(guò)程中不斷變化和深入的，因此，我們必須定制需求變更計(jì)劃來(lái)應(yīng)付這種變化，以保護(hù)整個(gè)項(xiàng)目的正常進(jìn)行。

（2）系統(tǒng)設(shè)計(jì)

此階段中根據(jù)需求分析的結(jié)果，對(duì)整個(gè)軟件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，如系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)等。軟件設(shè)計(jì)一般分為總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。好的軟件設(shè)計(jì)將為軟件程序編寫打下良好的基礎(chǔ)。

（3）程序編碼

此階段是將軟件設(shè)計(jì)的結(jié)果轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可運(yùn)行的程序代碼。在程序編碼中必定要制定統(tǒng)一、符合標(biāo)準(zhǔn)的編寫規(guī)范。以保證程序的可讀性、易維護(hù)性，提高程序的運(yùn)行效率。

（4）系統(tǒng)測(cè)試

在軟件設(shè)計(jì)完成之后要進(jìn)行嚴(yán)密的測(cè)試，一發(fā)現(xiàn)軟件在整個(gè)軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題并加以糾正。整個(gè)測(cè)試階段分為單元測(cè)試、組裝測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試三個(gè)階段進(jìn)行。測(cè)試方法主要有白盒測(cè)試和黑盒測(cè)試。

4 技術(shù)路線與研究方法

本應(yīng)用采用調(diào)查與研究并重、理論與實(shí)踐結(jié)合的方法，并通過(guò)交流考察、技術(shù)討論、軟件開發(fā)、專家咨詢、意見征集、系統(tǒng)優(yōu)化等形式，有重點(diǎn)、分層次的解決課題相關(guān)問(wèn)題。

4.1 技術(shù)路線

系統(tǒng)總體上采用基于J2EE技術(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與解決方案，在平臺(tái)架構(gòu)、平臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、界面展現(xiàn)及其他關(guān)鍵技術(shù)上有許多可供選擇的實(shí)現(xiàn)方案和產(chǎn)品，目前采用主流的系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)平臺(tái)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)現(xiàn)技術(shù)主要是J2EE（業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)）。操作系統(tǒng)基于主流的移動(dòng)端操作系統(tǒng)Android?？紤]到本系統(tǒng)的建設(shè)基礎(chǔ)和將來(lái)的擴(kuò)展異構(gòu)平臺(tái)集成的需要，也考慮到產(chǎn)品支持等多方面的因素，本系統(tǒng)宜采用J2EE作為統(tǒng)一的技術(shù)架構(gòu)。

4.2 研究方法

（1）確定研究目標(biāo)：查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，確定研究課題《江蘇高速公路PAD便攜式收費(fèi)系統(tǒng)研究》。

（2）制定研究計(jì)劃：檢索、查閱相關(guān)文獻(xiàn)，梳理分類，并進(jìn)行實(shí)地考察、統(tǒng)計(jì)分析、訪談反饋，制定具體的研究計(jì)劃。

（3）具體研究過(guò)程：根據(jù)研究計(jì)劃，進(jìn)行理論研究、比較研究、案例分析、現(xiàn)狀研究，探索便攜式收費(fèi)新模式，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)軟硬件開發(fā)實(shí)現(xiàn)PAD便攜式收費(fèi)系統(tǒng)，并進(jìn)行運(yùn)行測(cè)試。

（4）研究結(jié)果及其反饋：根據(jù)PAD便攜式收費(fèi)系統(tǒng)運(yùn)行情況，編制相關(guān)報(bào)告，上報(bào)上級(jí)管理部門，同時(shí)不斷收集各類反饋信息，與時(shí)俱進(jìn)，不斷完善研究成果。

5 創(chuàng)新性

（1）收費(fèi)介質(zhì)的更換，摒棄了原有老式的笨重的收費(fèi)便攜機(jī)，采用定制過(guò)PAD，輕巧方便，可以隨身攜帶，實(shí)現(xiàn)了真正意義上面的便攜。

（2）操作系統(tǒng)不再局限于Windows或Linux兩種，收費(fèi)程序基于主流開源的移動(dòng)端Android操作系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，人機(jī)交互性更強(qiáng)，體驗(yàn)更好。

（3）不同于傳統(tǒng)的離線收費(fèi)模式，收費(fèi)數(shù)據(jù)通常在下班后導(dǎo)入站端服務(wù)，PAD便攜式收費(fèi)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳于站端，便于收費(fèi)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，數(shù)據(jù)錯(cuò)誤及時(shí)糾正。

（4）收費(fèi)模式上，在兼容MTC功能的基礎(chǔ)上，同時(shí)支持ETC車道無(wú)感支付功能。

（5）便攜設(shè)備的監(jiān)控，站端服務(wù)可以實(shí)時(shí)進(jìn)行PAD便攜設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，終端安全控制，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。

（6）在線升級(jí)運(yùn)維，傳統(tǒng)的便攜式是離線模式，軟件的升級(jí)運(yùn)維只能通過(guò)運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝部署。PAD便攜式收費(fèi)程序可以通過(guò)站端進(jìn)行控制升級(jí)。

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