高速公路通信系统的收费与监控应用解析

文/许婷琴、邬亮

1 前言

在高速公路通信工程中通信系统是非常重要的组成结构。就当前现状而言，由于各种因素的影响，收费系统与监控系统的数据传输效果还未达到目标要求，而将高速公路通信系统应用于收费以及监控系统中能够提高各项系统的运作水平。

2 高速公路通信系统简介

通信系统的建立由不同的部分组成，其中关键的环节就是控制中心、传输系统两个部分。控制中心需要分析输送的信息，然后发出各项指令；传输系统需要传递与运输各项信息，起着中介的作用。而传输系统之所以能够完成信息的传递工作，其关键在于网络系统的应用。

3 高速公路通信系统的现状分析

我国高速公路建设规模庞大，因此通信系统的建立也需要一个庞大的系统。而如此庞大的系统如果仅仅进行单个区域的通信系统设置，各个公路段的信息无法实现共享，那么对于信息的分析与利用就需要耗费更多的经济投入且无法实现全方位的信息共享。因此，实践中为了避免上述情况发生，我国高速公路通信系统的建立需要进行统一化的设置管理。在统一化的设置下，各个系统的操作相同，另外根据高速公路所在路段的不同可以进行进一步的分级管理，且大系统下由数个不同的小系统组成。在资源搜集或者调配的过程中，只需要通过网络中不同地区的切换就能够完成信息的收集与管理。在当今时代的发展形式下，互联网、智能系统与通信系统的结合才能够满足我国经济建设的需求[1]。

4 通信系统在监控中的作用

通过监控系统可以在使用过程中对各项内容进行专项监控，例如：某个大的墙面需要通过视频监控之后才能够对其状态进行全面监测，因此在实践的过程中，不同的收费站点都设置了相应的摄像头，并且通过摄像头收集相应的信息，及时传递到收费中心，然后由信息中心经过数据处理之后对整个车辆的行驶过程进行全面管理控制。由此可见，监控系统在高速公路系统中属于非常重要的一个部分，且内容在管理上起到的作用很大。此外，高速公路检测控制系统在应用的过程中，主要是通过实时检测的方式挖掘存在的问题，并根据路段的实际运行情况，推算出有效的网络处理方案，以此及时做好相应的交通疏导以及分流，让车辆处于稳定的行车状态当中。另外，在实践过程中，如果交通运行流量状态处于饱和时期，就要借助交通流量模型，对其运行过程以及概况进行研究，从而为整个系统的工作开展奠定良好的基础[2]。

5 高速公路的收费系统及其数据传输方式

我国当前的收费系统以半自动化的方式进行，通过计费卡对车辆运输过程中的公路里程进行数据统计与测算，得出所需要缴纳的费用。但随着互联网的发展和智能化时代的到来，未来我国的收费系统必将朝着智能化、自动化的发展方向前进。

5.1 高速公路的计算机收费系统

收费系统的运行需要两个系统之间的信息交换。首先，通信的车辆需要计算机联网进行计算，并以此对于其运行的路程进行收费、核算；其次，高速公路运行过程中的车辆通信情况以及缴费情况需要进行数据上传，应当将上述两项内容上传网络信息库，便于系统内的数据查询。

5.2 高速公路收费数据的传输

在这一过程中，收费数据的传输所利用的是光纤系统。通过光纤系统的应用，将公路通过的车辆情况以及收费情况进行信息传输。在实践中，不同的系统应用可以联网进行设置，根据所应用领域的需求，对各项系统的应用优势与劣势进行分析与探讨，最终决定利用光纤系统快速且便利地传输信息。另外，在高速公路收费数据传输的过程中，通过通讯系统的应用可以整合、分离数据，达到数据真实性要求[3]。

5.3 收费站监控图像的传输

为了提高收费效率、保障通信安全以及其他需求，需要对高速公路的车辆通信情况进行监控。在此过程中，应计算车辆在公路中通信的时间，即需要将通信的图像信息进行传递。而这一过程中需要完成两次传输：首先，需要将车辆通信信息进行传输，传输到数据处理中心；其次，进行第二次传输，在收费系统中将运算结果进行信号的再次传输[4]。

6 高速公路的通信系统

这一系统的建设需要考虑多个方面的因素，同时建设多个系统还需要考虑到不同的系统建设需要达到何种水平：

6.1 高速公路的线路铺设

线路的铺设由几个方面决定：确定整个公路的总长，根据距离进行线路长度确定；分析与探讨当前实践中的信号传输系统，并对通信线路进行设置，分析其优势与劣势，基于分析结果，决定应用何种系统。当前，在我国的实践中有多种通信技术传递方式，不同的方式各有优点与劣势；对高速公路通信系统设计进行分析与考量，分析本系统设计的需求。由于高速公路的路途较长，对于线路的设计与铺设需要耗费大量的财力，因此选择价格适中的方案进行设计较为符合现状。如果线路的铺设需要耗费大量的财力，那么当地政府的资金预算可能会不足；如果线路的铺设耗费的资金数量过少，那么建设的结果可能就会无法得到保障。考虑到高速公路处于野外，无法估算天气状况，因此在信息传输的过程中，需要保障线路设计能够满足恶劣天气下进行通信的需求。此外，还需要考虑到信息的传输数量[5]。由于通信车辆较多，涉及的信息处理数量也会随之上升，如果不能满足大容量的信息传输，那么就无法真正帮助高速公路进行通信系统的有效运行。因此，对于线路的设计需要符合上述公路线路铺设的实际需求，否则系统的设置将不能繁荣经济、高效工作，只会产生浪费。

6.2 高速公路通信系统的程控交换

为了提高通信系统的运行效率，可以将整个通信系统信息传输的过程分为三个部分，将三个部分联结并进行信息传输。首先，需要将总部与外界进行沟通与联系的部分作为一级；其次，需要将各分属部门的对外沟通与联系作为一级；最后，需要保障收费点的信息传递畅通无阻，可以将其作为最小的单位，单独成立一级。基于上述三级内容，可以快速完成信息的传输与共享，提高工作效率，而这一过程就被称为程控交换。需要注意的是，在公路通信系统程控交换时，要对数据相互传输的质量进行控制，以保证信息质量得到提高[6]。

6.3 高速公路的语音通信

工作过程除了涉及工作人员之间的信息传输以及上下级之间的指令传达，还涉及对于车辆通信过程中语音通话的保障。如果在高速公路行驶的过程中，车辆所载人员处于断网状态，那么就会对其生活与工作产生极大的不便。因此，必须建立起一套完整的机制，对高速公路中工作人员的语音通信状态予以保持和畅通[7]。

6.4 高速公路的移动通信系统

当今时代是互联网的时代，也是信息时代，社会生活中的每一个成员都需要进行信息的传输与通信。然而，在当前的高速公路建设过程中，现有的移动通信系统并无法满足人们的生活以及工作的需求。而要想提升这一系统的运行效率，可以通过自建网的建立来完善系统。

7 高速公路监控系统的通信

在高速公路收费处以及相关路段升安装摄像头，可以将拍摄之后的图像详细传输到调动中心，方便工作人员按照具体的情况进行决策。由于图像数据庞大，通信数据处理需要很大的光纤数据进行传输。故而为了提升数据传输的效果，需要采用一对一的方式进行传输。

7.1 高速公路监控数据的传输

在监控数据传输的过程，通过应用该公路通信系统，可以在相关接入网设备中提供更多的接口，以此为接口连接后给数据的传输奠定良好基础。

7.2 高速公路监控图像传输

对于高速公路通信系统而言，在操作过程中需要传输的图像信息非常多且数据内存较大。因此，为了提升监控图像传输的效率，可以采用单独的光缆连接传输终端，从而实现快速传输相关数据。

8 结语

高速公路通信系统的建立能够帮助人们处理高速公路中的收费环节，同时还能够对整个路段内的信息传输起到帮助作用。当前我国对于此系统的建设还处于发展阶段，可以通过技术升级与改造来适应不断变化的现实状况。