基于DSRC-ETC的福建高速公路联网收费系统的设计

论文摘要

目前,世界各国都承受着不断恶化的交通困扰。在这种背景下,把车辆和道路结合起来,利用计算机、现代通信和自动控制等现代高新技术解决交通问题的思想油然而生,这就是智能交通系统（ITS,IntelligentTransPortSystem）。电子收费系统（ETC, Eleetronie Toll Colleetion）作为智能交通系统中一个重要的研究领域和应用环节,通过路侧单元与车载电子标签之间的专用短程通信,在不需要司机停车和收费人员采取任何操作的情况下,自动完成收费处理全过程。能够达到缓解交通拥堵,提高公路的通行能力和车辆运行效率,降低油耗和车辆损耗,减少尾气排放,节约能源和保护环境的目的。本文借助福建高速不停车收费项目,对基于DSRC协议的ETC应用环境提出了一套完整的OBU及RSU系统架构设计方案。并且对ETC的系统组成、设备技术指标进行了详细的介绍。最后本文还对DSRC-ETC系统进行测试。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 论文的研究背景以及意义
• 1.2 ETC系统发展现状
• 1.3 ETC&DSRC系统介绍
• 1.4 本论文研究内容及结构
• 第二章 DSRC协议理论
• 2.1 DSRC协议概述
• 2.2 DSRC协议
• 2.2.1 DSRC协议总体概述
• 2.2.2 我国的DSRC标准
• 2.2.3 DSRC协议通讯机制
• 2.3 物理层实现方式
• 2.3.1 技术要求
• 2.4 数据链路层实现方式
• 2.4.1 信息帧
• 2.4.2 专用通信链路建立与撤销
• 2.4.3 MAC子层
• 2.4.4 LLC子层
• 2.5 应用层
• 2.5.1 T-KE
• 2.5.2 接口内核
• 2.6 设备应用
• 2.6.1 ETC系统构成
• 2.7 本章小结
• 第三章 RSU及OBU控制器体系架构设计
• 3.1 RSU体系架构设计
• 3.1.1 RSU概述
• 3.1.2 RSU端控制器的硬件连接和功能介绍
• 3.1.3 RSU端控制器软件平台设计原理
• 3.2 0BU控制器体系架构设计
• 3.2.1 OBU技术概述
• 3.2.2 OBU硬件功能框图
• 3.2.3 OBU软件层次图
• 3.2.4 OBU实现流程图
• 3.3 本章总结
• 第四章 ETC系统架构
• 4.1 系统概述
• 4.2 系统组成
• 4.3 车道布局
• 4.4 系统总体功能
• 4.5 系统过车处理流程
• 4.5.1 ETC用户车辆处理流程
• 4.5.2 ETC收费车道应用软件
• 4.5.3 站级管理应用软件
• 4.5.4 图形化软件界面设计
• 4.6 本章小结
• 第五章 DSRC-ETC主要设备技术指标
• 5.1 DSRC设备
• 5.1.1 基本功能
• 5.1.2 车道天线
• 5.2 车道控制器
• 5.3 车辆检测器
• 5.4 自动栏杆机
• 5.5 费额显示器
• 5.6 视频采集卡
• 5.7 防雷器
• 5.8 车道工控机
• 5.9 小结
• 第六章 DSRC-ETC系统测试
• 6.1 测试目标
• 6.2 测试环境
• 6.3 测试内容与结果
• 6.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢