卡箱式高速公路联网收费通行IC卡管理系统的设计与实现

论文摘要

随着国家经济的快速发展,社会的交通需求愈加旺盛,高速公路在多种运输方式中发挥着重要作用。我国绝大部分高速公路是利用“贷款修路、收费还贷”的方式建设和运营的。高速公路联网收费能有效提高高速公路服务和管理水平,并以成为主导的收费方式。通行IC卡做为路网内车辆运行信息的载体,其管理成为高速公路联网收费运行的关键工作。设计和开发高效、可靠的高速公路联网收费通行IC卡管理系统更成为研究的热点。本文目的在于根据国内外发展现状,结合当今的技术发展,研究出适合高速公路联网收费的通行IC卡管理系统。本文首先介绍国内外高速公路收费及其支付介质的现状和发展,对高速公路联网收费通行IC卡管理进行了系统的分析。与现有主要软件设计方法进行了分析比较,应用Petri网设计出通行卡管理子系统的业务模型并给出了实现。最后,就通行卡系统发行中的密钥管理机制和通行卡发行子系统流程控制等关键技术进行了分析研究,并给出了通行卡发行子系统的具体实现。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 国内外研究发展现状
• 1.1.2 论文的研究目的
• 1.2 论文的研究内容和组织
• 1.3 小结
• 第二章 卡箱式高速公路联网收费通行IC卡管理系统体系结构
• 2.1 高速公路联网收费通行IC卡管理
• 2.1.1 高速公路联网收费通行IC卡
• 2.1.2 通行IC卡管理的层次与结构
• 2.2 卡箱式通行IC卡管理系统
• 2.2.1 卡箱式通行IC卡管理的概念
• 2.2.2 卡箱式通行IC卡管理系统的特点
• 2.3 卡箱式通行IC卡管理系统框架
• 2.3.1 卡箱式通行IC卡管理系统逻辑与功能结构
• 2.3.2 卡箱式通行IC卡管理系统物理结构
• 2.3.3 卡箱式通行IC卡管理系统各子系统功能
• 2.4 小结
• 第三章 通行卡管理子系统的形式化设计与实现
• 3.1 软件设计方法研究
• 3.1.1 软件设计方法介绍
• 3.1.2 形式化的软件设计
• 3.2 Petri网
• 3.2.1 Petri网的定义
• 3.2.2 Petri网的性质
• 3.3 基于Petri网的通行卡管理子系统建模
• 3.3.1 通行卡调动Petri网模型设计
• 3.3.2 通行卡调动Petri网模型分析
• 3.3.3 卡箱领用、上交登记Petri网模型设计
• 3.3.4 卡箱领用、上交登记Petri网模型分析
• 3.4 通行卡管理子系统的实现
• 3.4.1 主要数据结构
• 3.4.2 系统主界面模块
• 3.4.3 通行卡调动模块
• 3.4.4 通行卡领用、上交登记模块
• 第四章 通行卡系统的发行与密钥管理
• 4.1 通行卡系统的发行
• 4.1.1 通行卡系统的发行
• 4.1.2 关键任务
• 4.2 密钥及其管理模式
• 4.2.1 通行卡密钥的安全机制
• 4.2.2 发行系统密钥存储介质
• 4.2.3 发行系统密钥及密钥卡
• 4.2.4 密钥系统卡发行管理模式
• 4.3 通行卡发行子系统的设计与实现
• 4.3.1 通行卡发行子系统总体结构
• 4.3.2 卡片信息及存储结构
• 4.3.3 关键模块程序设计
• 4.3.4 部分功能模块界面
• 4.4 小结
• 第五章 结束语
• 5.1 问题与不足
• 5.2 发展和展望
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果
• 附录A