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    高速公路智慧云收費管理平臺設計與應用

    來源:www.uae99.compos機

    為滿足廣大高速公路用戶便捷出行的要求,探索高速公路出行新模式,江西高速結合自身管理要求,運用云計費、云支付、云認證等技術建成了一套高效、穩定的智慧云收費管理平臺。本文主要對智慧云收費管理平臺的架構、功能、核心技術及應用效果進行介紹。


    江西省高速公路智慧云收費管理平臺建設通過對現有高速公路通行費支付方式的補充和完善,采用移動支付與ETC相結合的創新思路,充分發揮二者的優勢,創新高速公路收費業務模式,向用戶提供多種便捷的非現金支付方式,滿足用戶支付多樣性的需求,加快信息技術與交通運輸深度融合;提高收費站管理效率、降低管理成本,逐步實現高速公路收費站無人值守模式,為社會公眾提供更便捷有效的高速公路通行服務,達到加強管理水平、優化服務質量和提升用戶體驗的總體建設目標。


    一、


    收費管理業務現狀及問題


    圍繞高速公路收費管理業務開展系統設計、應用實踐等工作,通過對江西省高速收費站進行統計分析、實地調研,整理當前江西省高速收費管理模式,MTC車道車輛比例達到80%以上,ETC用戶增長量面臨瓶頸,ETC用戶增長率降低,MTC車道收費效率低下。MTC收費業務處理過程中存在以下幾點不足:


    (1)人工收費現金支付方式時間較長;


    (2)支付方式單一,不能滿足用戶多樣化支付需求;


    (3)車道工控機配置低,通行費計費、各類名單數據校驗效率低下;


    (4)車型識別準確率低。


    二、


    智慧云平臺系統設計


    (一)系統總體設計


    1、設計思路


    智慧云收費管理平臺以強化信息技術運用,抓好業務流程設計為指導思路,依托云服務、云存儲、移動支付、自助繳費等技術,結合實際業務流程將流程規范化,在建立云收費體系的基礎上,針對當前收費模式單一、數據共享不及時等問題,開展相關系統建設與數據傳輸機制建設,重點建立完善統一的數據傳輸標準體系,建立在線化計費系統,適度開展互聯網用戶服務。


    2、智慧云平臺邏輯架構


    如圖1所示,江西省高速智慧云收費管理平臺總體分為IT基礎設施、應用支撐、數據資源、數據接口、數據交換、應用系統等六大邏輯部分。


    (1)IT基礎設施:包括系統運行所需基礎網絡設備、安全設備、服務器、存儲設備、車道設備等。


    (2)應用支撐:主要包括操作系統、中間件系統(包括Web中間件、消息中間件等)、數據庫系統、各類系統終端設備等,用于支撐系統運行的各類支撐性軟硬件平臺。


    (3)數據資源:根據業務類型分為車輛通行數據、支付交易數據、車輛及客戶信息數據、系統參數及名單數據。


    (4)數據接口:系統建設的關鍵內容,可分為計費服務接口、支付服務接口、認證服務接口、查詢服務接口、客戶車輛服務接口及其他公共服務接口。


    (5)數據交換:主要通過建設數據傳輸服務、數據處理服務及前置數據系統來提升數據交換、傳輸的及時性與穩定性。


    (6)應用系統:分別包括云收費平臺、云支付平臺、認證查詢系統、出行服務系統、風險控制系統、車道自助繳費系統等。


    3、智慧云收費管理平臺拓撲架構


    為保證云收費平臺數據交互的及時性及安全性,在深入調研的基礎上,設計了一套網絡結構,具體如圖2所示。



    (1)云平臺可以通過內部通信鏈路和運營商4G網絡接入。


    (2)在線計費由車道發起計費請求,經過收費站代理轉發至云端計費服務,由云端進行在線計費。當收費站與云之間出現通信故障時,計費服務降級為站級邊緣計費,當車道與收費站之間通信出現故障時,車道采用離線計費。


    (3)云平臺承載了核心的計費、支付、認證等服務,并且對云系統中產生的每個操作和每筆交易進行記錄、跟蹤與管理,云提供了更準確、更高效、更安全的收費服務。


    (二)系統功能設計


    智慧云收費管理平臺按系統層級劃分為云平臺系統、站級服務系統、車道系統三部分。


    1、云平臺系統


    主要功能模塊為云收費、云支付、云認證、云安全等,實現了在線計費、在線支付、在線名單核驗,同時實現了收費參數在線管理,流水記錄、交易信息在線化查詢等功能。


    云收費平臺主要功能包括計費管理、收費數據管理、收費參數管理以及接口服務等;云支付平臺主要功能包括提供支付交易管理、交易對賬管理、安全支付管理,以及接口服務等;云認證服務主要用途是核準系統支付規則,同時也可以通過認證查詢系統進行相關支付規則的管理,認證包含車型信息、入口信息、名單信息、通行信息等;云安全服務通過名單管理實現系統支付風險控制,以及對支付風險數據的檢測。


    2、站級服務系統


    主要功能為數據傳輸服務,主要完成與收費站傳輸的對接,負責接收下級收費站向上傳輸的流水數據、工班數據、圖片數據等,向下級收費站下發各種名單數據、收費基本參數等數據,完成與下級傳輸的對接。


    3、車道系統功能


    主要實現自助收卡、刷卡、移動支付繳費及車道通行基本功能。


    (三)系統建設核心技術


    1、云計費


    云計費功能相當于一個獨立的封裝模塊,只需將車輛的車型、出入口信息、重量、軸數等信息以參數的形式傳入,在模塊內部進行通行費計算。云計費程序分為三大模塊:參數管理模塊、緩存模塊和費率計算模塊。外部程序通過調用接口與計費程序通信。


    2、參數處理技術


    參數處理主要包括入庫、緩存以及生成文件。其中,入庫是云、收費站、車道三級最主要的處理方式,參數服務提供靈活的并發寫數據模式,可大大提升寫數據的效率。參數服務的工作模塊分為探測模塊、提取模塊和監控模塊。


    3、集群負載


    云端收費服務采用分布式部署模式,通過在不同網絡節點上進行系統冗余部署與冗余運行,再通過收費站代理服務進行負載轉發,提高云服務的透明化。


    4、自助繳費


    自助繳費車道系統主要實現在高速公路出口車道通過自助繳費一體終端機實現車主停車后的自助繳費,可支持微信、支付寶的掃碼支付以及ETC卡刷卡支付,車主支付完成后欄桿自動抬起,并自動打印通行費發票。


    三、


    應用情況


    (一)應用現狀


    目前,智慧云收費管理平臺下的全車型自助繳費車道在瑞尋高速會昌收費站投入試運行,高速收費部門統計數據顯示,通過云計費可以提高計費效率、縮短業務處理時間,解決了大型客車和貨車的車型識別和軸型識別的難題,實現了從小客車專用自助繳費車道到全車型自助繳費車道的突破,保證了計費準確性。車道支付方式更加靈活,不僅支持支付寶、微信、銀聯二維碼支付以及銀聯閃付等常見移動支付方式,而且支持ETC卡支付以及車牌付(無感支付),支付時間大大縮短,用戶體驗更好。


    (二)應用效果


    江西高速應用智慧云收費管理平臺期間,在經濟效益、管理效益、社會效益三個層面都取得了良好的應用效果。


    在經濟效益層面,實現了費率代碼快速升級,節省了系統升級實施投入。車道工控機輕量化配置,節省了設備升級投入。業務解耦,將計費業務、支付業務上移,簡化車道系統復雜度,降低運維成本;為逃漏通行費行為稽查提供全網數據支撐,避免通行費流失,為高速公司帶來了顯著的經濟效益。


    在管理效益層面,智慧云收費管理平臺的使用進一步規范了整個收費流程;加強了數據的安全管控,防止了數據的偽造、仿造及篡改。結合大數據進行路網運營情況對比、分析,提供決策支撐。參數統一跟蹤、管控,提升路網運行感知、管理水平,從而提升了公司整體業務管理能力。


    在社會效益層面,通過智慧云收費管理平臺應用,為推進落實相關“互聯網+”政策提供技術支撐。同時,提供多元化支付選擇,提升出行服務水平及管理部門形象;提高高速公路通行效率,減輕交通擁堵對民眾滿意度、資源、環境的負面影響,樹立了便民利民的社會良好形象。


    四、


    結束語


    云平臺建設是未來高速公路信息化發展的重要基礎,大數據、云計算、物聯網等都將成為高速公路發展的核心技術。本文通過設計智慧云收費管理平臺將現有收費轉變為云端收費的方式,該方法的優勢在于將收費業務智能化和流程化,提高了收費工作的效率與安全性,滿足路網規模不斷擴大及計費模式變化的需要,滿足收費業務規則不斷升級調整的需要,不但節省了投資,降低了建設、運維成本,而且進一步提升了公路服務水平,適應了人民日益增長的多元化出行服務需要,為未來數據的深度挖掘、綜合應用打下了基礎,進一步向社會征信體系、其他相關部門和機構提供服務支撐。


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