乔宇翔

（山西省高速公路集团太原有限责任公司，山西 太原 030000）

引言

计算机和互联网技术的发展进步，有效促进了高速公路信息化管理的发展，提高了运行效率。高速公路收费管理工作量大，数据信息多，很多工作还需要依赖人工完成。收费系统是保证高速公路正常运行的关键，可以实现自动化管理，提高收费管理效率。阳左高速公路于2014 年建成通车，为了保证收费系统正常运行，结合高速公路功能需求，进行收费系统设计与测试。

1 收费系统功能需求分析

为了使高速公路收费工作准确高效开展，必须全面考虑确定收费系统的功能性需求。（1）系统管理功能需求。主要包括用户登录、用户权限和数据管理等，保证系统顺利运行。（2）收费管理功能需求。主要是能够完成收费站收费、票据管理和车辆识别等。（3）交班管理功能需求。主要包括收费员交接班过程中的数据、业务和投包机管理等。（4）查询分析功能需求。通过登录可以完成日志、收费和车型等查询功能。（5）报表管理功能需求。主要是对各类报表查询、汇总和导出等。最后是辅助管理功能需求，主要包括系统保护、车道管理等功能需求。

2 收费系统模块设计

2.1 系统管理模块设计

系统管理模块的功能包括用户登录、用户管理、权限管理、参数维护和数据管理等。用户登录必须在全部信息都正确的情况下才可以进入系统，如果信息填写错误会提示用户。用户管理可以实现用户增加、删除、修改等功能，对用户信息进行管理。权限管理可以给不同用户赋予不同的权限，限定用户的权限范围。参数维护主要对系统参数进行维护，并进行参数设置和密码管理。数据管理的功能是数据导入、导出、存储、删除、备份等，以便于用户进行数据恢复。

2.2 收费管理模块设计

2.2.1 现金收费

系统通过收费车道上的线圈自动识别确定车型、车种、车牌号等信息确定收费金额，收费员向司机收取费用，打印票据，抬起栏杆，放行车辆。如果系统没有识别车辆信息，管理人员需要手动输入车辆信息，车辆通过后栏杆自动放下，系统恢复到收费状态。

2.2.2 电子支付收费

系统通过扫描确定车辆信息，并根据车型和车牌自动生成缴费金额。收费系统通过读卡器读取预付卡进行电子收费，并打印缴费票据，收费成功后栏杆自动升起，放行车辆，电子支付收费流程见图1。

图1 收费系统电子支付收费流程

2.2.3 免费车辆管理

系统扫描识别车辆信息，确定是否为免费车辆，如军车。识别确定为免费车辆后直接放行，并进行车辆信息抓拍。

2.2.4 票据管理

票据管理的功能包括换票、废票、补费，在发票用完后进行更换，可作废最后一条收费流水的票据，可以在补充缴费后、闯道等情况时重新打印发票。另外，在出现车辆违章、闯关、系统故障等特殊情况时，需要系统采取相关操作进行特殊处理。

2.3 查询分析模块详细设计

该模块可以实现系统日志查询，并导出Excel 文件，便于查询当前和历史日志。收费员可以分时间段查询自己的收费情况，便于核对收费信息。还可以通过识别车牌号来查询车辆类型，准确确定收费金额。

2.4 报表管理模块详细设计

系统报表编制方式可实现公式的复制、自动分解等功能，有效降低定义报表的难度。系统具有报表汇总合并功能，可以实现自动化、智能化处理。有效解决了合并报表的各项困难，并且具有强大的追溯查询功能，可以自动生成合并报表，报表合并流程主要包括框架结构设定→合并项目设置→确定合并项关系→差异部分处理→计算抵消报表→报表汇总合并结果。

2.5 交班管理模块详细设计

高速公路收费管理人员交班管理工作量大，难度高，可以实现数据校验、交班业务、投包机管理等功能，收费系统交班管理流程见图2。

图2 收费系统交班管理流程

2.6 辅助管理模块设计

辅助管理模块功能包括系统保护、抬杆、车道管理等功能。系统保护是在收费员有事离开时启动系统保护界面，返回时输入密码进入系统，防止信息丢失。抬杆功能是在特殊情况下收费员通过操作按键抬起栏杆，防止落杆砸伤车辆。车道管理功能可实现车道的开关管理，在特殊情况下收费员可以按键进行车道报警。

3 收费系统实现

3.1 系统管理模块实现

（1）登录功能：管理员可以通过输入用户名和密码登录系统，用户登录界面见图3。（2）用户管理：通过关联用户进行用户管理，实现模块化管理，也有利于系统集成。（3）权限管理：根据用户基础信息，进行参数设置，针对不同用户设置使用权限，收费系统权限管理流程见图4。（4）数据管理：可实现收费系统数据的备份和还原。（5）参数维护：定期对收费系统人员、权限、密码管理等各类参数进行维护，保证系统的正常运行。

图3 用户登录界面

图4 收费系统权限管理流程

3.2 收费管理模块实现

3.2.1 现金收费

根据自动识别或手动输入的车辆信息，系统自动计算费额并报价，提示收费员和司机收费金额，并提醒收费员打印发票。将发票交给司机后抬起栏杆放行，车辆通过后栏杆自动落下，收费系统现金收费流程见图5。

图5 收费系统现金收费流程

3.2.2 电子支付收费

司机将预付卡放在读卡器上，选择电子支付，按键操作后系统报出支付金额，按“确认”键完成支付。车辆通过后收费车道上午的线圈将检测到的数据传输给车道控制机，自动放下栏杆，系统控制将恢复到收费界面。

3.3 查询分析模块实现

3.3.1 日志查询

通过依次操作：查询分析→系统操作日志查询→系统操作日志查询→查询，即可对自己的工作日志完成查询。如需导出记录，可直接导出Excel 表格，查询效率高，操作方便。

3.3.2 收费金额查询

收费员可以通过操作查询分析→系统操作日志查询→收费员收费金额统计，依次输入开始、结束日期和工号，确定后即可完成收费金额查询。

3.3.3 车型查询

车型查询可通过点击车型→操作类型→车型选择等操作进行查询，对于特殊车辆可采用输入吨位等方式进行查询。

3.4 报表管理模块实现

收费系统可以完成收费站班次、日车流量、日报表、月报表、日汇总表等报表的自动生成。

3.5 交班管理模块实现

交班管理功能是在收费员下班后，对实收金额进行统计。收费员在交班之前依次点击交班管理，依次输入工班日期、班次，并进行数据校验，校验正确后即可完成流水数据和自然班数据校验。

4 结语

基于阳左高速公路收费系统设计实践，结合系统功能需求进行系统设计。（1）从登录、用户、权限、数据和参数维护等方面对系统管理模块进行设计，可以实现不同权限用户的登录、密码管理和数据管理等功能。（2）从现金支付、电子支付、免费车辆管理、票据管理等方面对收费管理模块进行设计，可高效实现收费和票据管理。（3）从日志、收费金额、车型查询等方面对查询分析模块进行设计，可快速实现数据查询和导出。（4）系统可以实现各类报表的自动生成，高效完成交班工作。

通过对阳左高速公路收费站收费系统各模块功能、设计和实现进行阐述，说明该收费系统可以满足高速公路收费管理的要求，达到了预期的设计目标。