自由流电子收费软件开发开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

不停车收费系统（electronic toll collection，简称etc）是世界上正在大力推广的一种道路、桥梁、隧道的电子收费系统，它最大的特点是不停车收费，即车辆经过收费站无需停车或是减速，这样便可以以相当高的速度通过收费口，因此可以解决因人工收费耗时过长而造成的交通堵塞现象，可以极大的改善交通条件，提高道路的通行能力和服务水平，有效的减轻收费人员的劳动强度，改善工作环境。采用etc系统可以使公路收费走向无纸化、无现金管理，可以从根本上杜绝收费票款的流失现象，解决公路收费中的财务管理混乱问题。

目前，etc分为两种是单车道etc和自由流etc两种。单车道etc是在用收费岛或其他设施隔离出来的收费车道，应用电子收费技术自动完成对依次通过车辆的收费处理。自由流etc是在没有物理隔离设施的收费公路上，应用电子收费技术自动完成对多条车道上自由行驶车辆进行收费处理。电子不停车收费系统中关于自动车辆识别技术标准化的问题中的核心技术是---交通专用短程通信技术（dsrc）。现在，国际中有三种dsrc标准，一是欧洲标准cen/tc278，二是美国 astm/ieee，三是日本arib。我国的dsrc国标于2007年发布，采用的是cen-dsrc被动通行方式，dsrc的通信频率为5.8ghz。

国际上除了常见的通过dsrc技术构建自由流收费系统，还可以利用卫星定位技术或者是无线通信技术构建自由流收费系统。同时，dsrc的应用前景也随着its的发展在越来越多的领域开始有了应用，比如说控制交通拥塞问题，停车场管理问题，车辆的管理问题等等。我国目前已经实现了全国etc联网问题，但是如果要让etc发挥更大的作用，必须从立法层面杜绝逃费，拒缴的不良现象。而且，国家应当将etc的发展作为我国在智能交通系统发展中的重要的一环，尽快的让全国的车辆安装上车载obu。只有这样，我国的公路交通才可以真正的走向智能。

2. 研究的基本内容与方案

自由流电子收费系统根据不同城市的交通环境，可以分为单车道自由流和多车道自由流，其中对于武汉这类的大城市，路桥中使用的是多车道自由流，这种方式可以更高程度的解决交通的拥塞问题，提高整个城市的交通状况。多车道自由流的主要由发行系统，车载系统，车道系统，中心计算机处理系统，网络通信系统，监控系统和账户系统等组成。其中车道系统是整个收费系统的核心，主要由自动车辆识别装置完成对车辆的识别，并将识别的数据传送至后台计算机中心进行收费处理。

我的软件部分是计算机处理的一部分即对所有的来车类型进行准确的收费。因此我要模拟一个dsrc协议的信息进行处理，经过程序的处理中得到该车的类型，车牌号，obu编号等数据之后，并将这些数据与后台的数据库进行比较，以得到相应的车牌号对应电子账户就能够对其进行准确的扣费处理。

这个自由流电子收费软件系统中，我打算使用java程序设计语言来进行编写。因为java的学习曲线较平缓，而且在网上有更多的成熟的java框架可以供我们挑选使用。同时为了可以写出耦合度更低的程序，我使用了java中著名的spring框架，这个框架拥有非侵入式、容器管理、控制反转、依赖注入、面向方面编程等重要的特性，使我们的程序可以更强的鲁棒性和更高的开发效率。在数据库方面，我使用了开源的关系型数据库 mysql，该数据库的优势在于开源免费，体积小，易于使用和维护，可以在更短的时间内投入生产而不是一味的在学习，可以提高我们在软件编写的效率。为了提高数据访问层的编码效率，我使用了当今最流行的开源的orm(object-relation-mapping)工具hibernate框架，hibernate框架是java应用和关系数据库中的桥梁，它可以把对象模型表示的java对象映射到关系型数据库的数据表中。hibernate不仅可以管理java对象到数据库表中对象映射，而且还封装了数据查询和获取数据的方法，极大减少了开发时人工使用sql和jdbc处理数据的时间，是开发者可以更专注与业务逻辑的开发。

3. 研究计划与安排

1-3周：研读任务书，广泛查阅etc文献资料，确定技术方案，完成开题报告。

4-6周：深入了解etc的整体工作原理，熟悉自由流电子收费流程，掌握有dsrc协议，完成数据库中的建表，完成对于整个ui界面的设计，并搭建整个软件的架构。

7-12周：完成自由流电子收费软件的编程。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] (美)cay s.horstmann, gary corenell.corejava volume ii---advanced featured(ninth edition)[m].陈昊鹏,王浩,姚建平等译.北京:机械工业出版社,2015

[2] (美)cay s.horstmann, gary corenell.corejava volume i---fundamentals(ninth edition)[m].周立新,陈波, 邝劲筠,杜永萍等译.北京:机械工业出版社,2015

[3] 缪勇,施俊,李新锋.strust2 spring3 hibernate框架技术精讲与整合案例[m].北京:清华大学出版社,2015