【安防知識網(wǎng)】國內(nèi)高速公路里程的增加，運營管理的難度和復(fù)雜性也在增加。在高速公路路網(wǎng)密度較大的山東、江蘇、廣東等國內(nèi)高速公路建設(shè)方興未艾。隨著投入運營的高速公路里程的增加，運營的管理難度和復(fù)雜性也在增加。在高速公路路網(wǎng)密度較大的山東、江蘇、廣東等省。人工半自動收費方式(MTC)已不能完全滿足通行的需求，為了提高高速公路通行能力和服務(wù)水平，不停車收費(ETC)的工程化實施迫在眉睫。

        省級高速公路ETC聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)是一個涉及面廣、影響面大、應(yīng)用需求復(fù)雜且具有服務(wù)性質(zhì)的龐大系統(tǒng)，因此，首先建立一個科學(xué)、穩(wěn)定、可擴展的結(jié)算體系是此類工程成功的關(guān)鍵。

1體系特點 
        省級高速公路ETC聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)在實施上需要各運營部門的配合，特別是各個路網(wǎng)公司等的協(xié)作和信任，結(jié)算系統(tǒng)是高速公路ETC聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)的成功實施的關(guān)鍵。在傳統(tǒng)收費模式中，各運營部門直接收取現(xiàn)金；實施高速公路ETC聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)后，有相當(dāng)一部分收入通過電子結(jié)算獲得。因此，結(jié)算的及時性、公正性和合理性成為各運營單位重視的指標(biāo)要求。由于整個路網(wǎng)中有多家路網(wǎng)公司的存在，因此，對于結(jié)算系統(tǒng)而言，需要通過有效的技術(shù)手段保證結(jié)算的及時、公正和合理，并通過技術(shù)手段解決因各種因素產(chǎn)生的非正常交易、不完整交易及錯誤交易等特殊問題處理，具體包括：

        ①非正常交易的處理如入口／出口數(shù)據(jù)不符、特殊交易方式的拆賬等，需要在技術(shù)上分析非正常交易的各種情況并分別予以處理，同時遵守總體結(jié)算和管理規(guī)則。

        ②交易數(shù)據(jù)的審計和是否重復(fù)交易數(shù)據(jù)的甄別，結(jié)算系統(tǒng)不僅要求對交易數(shù)據(jù)進行結(jié)算，還需要按順序?qū)υ冀灰讛?shù)據(jù)進行審計，如重復(fù)判定、電子標(biāo)簽檢驗、交易邏輯判定、卡合法及帳戶判定、交易金額判定等。對高速公路ETC聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)而言，由于各交易運行系統(tǒng)的異構(gòu)特性，如何有效識別交易數(shù)據(jù)是否重復(fù)成為結(jié)算系統(tǒng)的重要內(nèi)容之一；

        ③業(yè)主帳戶和用戶帳戶的協(xié)同管理結(jié)算系統(tǒng)對于行業(yè)應(yīng)用需求的充分適應(yīng)，如可能出現(xiàn)正常交易模式、緊急交易模式、大客流交易模式等交易情況，而這些交易必須在結(jié)算系統(tǒng)中及時正確地予以區(qū)分處理；

        ④非正常交易數(shù)據(jù)／非正常資金數(shù)據(jù)的處理，由于系統(tǒng)交易數(shù)據(jù)傳輸和資金數(shù)據(jù)劃撥的時間差，需要確定當(dāng)交易數(shù)據(jù)不完整(或不匹配)時的處理方法，并在結(jié)算中心予以明確；

        ⑤結(jié)算系統(tǒng)中適應(yīng)系統(tǒng)管理、結(jié)算規(guī)則和業(yè)主要求的變化而建立起版本管理和版本生效機制。

2體系架構(gòu) 
        在省級高速公路ETC聯(lián)網(wǎng)收費結(jié)算體系中，MTC和ETC收費業(yè)務(wù)流程相對獨立運行，體系結(jié)構(gòu)見圖1。MTC收費方面，通行費集中存放于路網(wǎng)公司的相應(yīng)開戶銀行，收費中心統(tǒng)一采集各收費站、各車道的原始流水?dāng)?shù)據(jù)信息以及拆帳信息等，然后，將統(tǒng)計分析得出的拆帳表下發(fā)給各路網(wǎng)公司，路網(wǎng)公司開戶銀行根據(jù)該拆帳表將MTC下的通行費等金額劃撥給相應(yīng)其他公司；ETC收費方面，所有營業(yè)收入全額上交于管理中心／電子收費公司的銀行帳戶，收費部根據(jù)路網(wǎng)中ETC實際通行情況作出拆分指令，結(jié)算部根據(jù)該指令通過銀行完成ETC營業(yè)收入向各路網(wǎng)公司的劃撥。[nextpage]

        (1)管理中心／電子收費公司通過其下設(shè)的收費部與結(jié)算部對MTC和ETC進行統(tǒng)一管理，分別結(jié)算。

        ①收費部功能：制定和下傳聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)運行參數(shù)(費率表、時間同步、系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)等)；接收收費站、收費分中心上傳的所有收費數(shù)據(jù)(包括拆帳數(shù)據(jù))并進行復(fù)核，協(xié)調(diào)各路網(wǎng)公司的帳務(wù)糾紛：接收收費分中心上傳的收費統(tǒng)計等數(shù)據(jù)；拆帳表和黑名單的下發(fā)(包括MTC和ETC)；聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)操作、維修人員權(quán)限設(shè)置與管理：通行券、票證的管理：數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)維護、網(wǎng)絡(luò)管理：匯總、統(tǒng)計、查詢、打印收費、管理、交通量等報表；數(shù)據(jù)存儲、各份和安全保護。

        ②結(jié)算部功能：負責(zé)和銀行進行帳務(wù)上的核對，從銀行處獲得黑名單和灰名單信息，由收費部將核對無誤的拆帳表發(fā)給銀行。

圖1體系結(jié)構(gòu)

[nextpage] (2)收費分中心 
        在MTC的收費管理方面與現(xiàn)有的結(jié)算體制基本保持一致。接收和下傳聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)運行參數(shù)：準確可靠地收集管轄區(qū)內(nèi)每一收費站上傳的原始收費數(shù)據(jù)與資料；處理收集到的數(shù)據(jù)與資料，匯總、統(tǒng)計、查詢、打印收費、管理、交通量等報表，并上傳所有數(shù)據(jù)和文件給收費部：聯(lián)系開戶銀行進行現(xiàn)金通行費的拆分。

3管理中心軟件設(shè)計 
        考慮到管理中心應(yīng)用軟件系統(tǒng)的建設(shè)需要，采用B／S和C／S組合的體系結(jié)構(gòu)。

(1)數(shù)據(jù)層 
        數(shù)據(jù)訪問提供對本地數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的讀寫服務(wù)，數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)提供操作異地系統(tǒng)數(shù)據(jù)的訪問通道。

(2)功能層 
        包含運營參數(shù)管理功能、收費監(jiān)視功能、系統(tǒng)維護功能、統(tǒng)計分析、電子標(biāo)簽發(fā)行系統(tǒng)和ETC帳務(wù)系統(tǒng)。

具體功能包括:
①現(xiàn)金收費拆帳結(jié)算服務(wù)：現(xiàn)金通行費的拆帳結(jié)算；
②運營參數(shù)管理服務(wù)：提供收費數(shù)據(jù)上傳、路網(wǎng)運行參數(shù)下載功能；
③收費監(jiān)視服務(wù)：提供收費信息、收費設(shè)備、路網(wǎng)狀態(tài)等信息；
④系統(tǒng)維護服務(wù)：提供系統(tǒng)參數(shù)維護、用戶權(quán)限維護、數(shù)據(jù)庫維護和網(wǎng)絡(luò)維護功能、數(shù)據(jù)庫備份和維護等功能；
⑤統(tǒng)計分析服務(wù)：提供數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析功能；
⑥電子標(biāo)簽發(fā)行系統(tǒng)：與發(fā)行電子標(biāo)簽相關(guān)的管理功能；
⑦ETC帳務(wù)系統(tǒng)：完成ETC通行費的拆分和結(jié)算；
⑧客戶服務(wù)：面向ETC客戶，提供咨詢、投訴和查詢等功能；
⑨信息發(fā)布：在路網(wǎng)內(nèi)和Internet上發(fā)布新聞以及收費相關(guān)信息；

(3)表示層 
        采用C／S程序界面和B／S程序界面，見表1。對于主要工作是查詢和決策的模塊，錄入工作比較少，采用B／S界面比較合適；而對于需要較快的存儲速度和較多的錄入的模塊，交互性比較強，采用C／S界面鑒于ETC業(yè)務(wù)的特殊性，還需建立ETC業(yè)務(wù)統(tǒng)計分析與輔助決策子系統(tǒng)，系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)倉庫架構(gòu)。

[nextpage]         如圖2所示：

圖2業(yè)務(wù)統(tǒng)計分析與輔助決策系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

        數(shù)據(jù)倉庫架構(gòu)系統(tǒng)包括三大部分：數(shù)據(jù)源部分，數(shù)據(jù)倉庫部分和應(yīng)用分析部分。

        ①數(shù)據(jù)源部分：包括路網(wǎng)ETC收費系統(tǒng)、與收費相關(guān)的內(nèi)部其它系統(tǒng)數(shù)據(jù)和其它路網(wǎng)收費數(shù)據(jù)等。

        ②數(shù)據(jù)倉庫部分：數(shù)據(jù)倉庫是商業(yè)智能的基礎(chǔ)，是整個應(yīng)用系統(tǒng)的核心，它提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)視圖。ETC業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)的抽取、轉(zhuǎn)換和加載進入數(shù)據(jù)倉庫中，用戶通過查詢、報表以及OLAP等工具查詢分析數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)。

        ⑧應(yīng)用分析部分：包括ETC收費業(yè)務(wù)評價、財務(wù)分析、交通流分析、客戶關(guān)系分析、ETC交易分析和銷售支持等。

4數(shù)據(jù)傳輸 
        ETC結(jié)算體系計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由管理中心一路網(wǎng)公司收費分中心一收費站三級組。收費站的收費數(shù)據(jù)由收費車道控制器匯總，同時傳輸?shù)铰肪W(wǎng)公司收費中心和省級結(jié)算中心。采用消息中間件解決方案，將消息中間件部署到每個傳輸節(jié)點上，即管理中心、收費分中心和收費站上。中間件構(gòu)架的系統(tǒng)模式如圖3所示：

圖3中間件構(gòu)架

[nextpage]         各個收費站與管理中心直接相連，通過消息中間件將各個收費站的車道原始記錄直接上發(fā)到管理中心，并將該記錄抄送到路網(wǎng)公司中心消息中間件介于底層系統(tǒng)和應(yīng)用程序之間，通過調(diào)用傳輸接口進行消息傳輸，這樣將網(wǎng)絡(luò)上所出現(xiàn)的問題屏蔽在中間件層之下，應(yīng)用程序可以將更多的工作投入到業(yè)務(wù)流程中去。

        消息中間件為應(yīng)用提供了一個簡單易用、高效可靠的分布式開發(fā)和運行平臺利用消息中間件可以方便快速的設(shè)計開發(fā)出可靠、高效的符合需要的分布式應(yīng)用系統(tǒng)。

5結(jié)算清分 
        采用“MTC(人工收費)當(dāng)?shù)乩U存、統(tǒng)一結(jié)算、全額劃撥，電子收費統(tǒng)一結(jié)算劃撥”的結(jié)算方案。電子支付的拆分方式與MTC一致，實行含稅拆分：MTC和電子支付的結(jié)算相對獨立。

        ETC拆分采用“收費車道拆賬為主，收費中心拆賬為輔”的方案，收費站統(tǒng)計拆賬報表后，應(yīng)核對數(shù)據(jù)，將拆賬報表傳送到中心，中心再根據(jù)原始數(shù)據(jù)的拆賬對收費站上傳的拆賬報表進行校核。ETC拆賬流程如圖4所示。

 
圖4拆賬流程

        管理中心(以下簡稱“中心”)在銀行開立收費專戶用于ETC系統(tǒng)的結(jié)算。銀行負責(zé)ETC的資金管理中心負責(zé)用戶通行費信息管理。銀行將ETC用戶圈存及現(xiàn)金充值的資金歸集到ETC專用帳戶。結(jié)算流程見圖5。 [nextpage]

圖5結(jié)算流程

        中心負責(zé)與各路網(wǎng)公司的資金清算，銀行負責(zé)清算資金的劃撥。中心采集收費站的ETC數(shù)據(jù)進行拆帳，與各路網(wǎng)公司收費分中心上報數(shù)據(jù)核對無誤后，發(fā)送劃賬指令給結(jié)算銀行；銀行按照中心發(fā)送的劃賬指令，將中心在銀行專用賬戶的資金，通過銀行內(nèi)部結(jié)算渠道，劃轉(zhuǎn)到各路網(wǎng)公司在銀行系統(tǒng)內(nèi)的存款帳戶上中心與銀行之間的ETC結(jié)算清分主要分為以下兩個過程。

        ①完成資金從用戶專戶到中心專戶的劃撥。ETC結(jié)算按照協(xié)議中與銀行的約定的時間點進行，中心統(tǒng)計當(dāng)日內(nèi)在路網(wǎng)中發(fā)生的所有儲值卡消費記錄，并生成資金劃撥的清單，以資金劃撥指令的形式發(fā)送至銀行端，請求銀行處理。銀行在逐條處理資金劃撥請求，完成從所有ETC用戶專戶到中心專戶的資金劃撥后，將生成資金劃撥的結(jié)果表，返回給中心。

        ②完成資金從中心專戶到各路網(wǎng)公司收費帳戶的清分。中心根據(jù)資金劃撥的最終結(jié)果，對每一條成功完成劃撥的ETC消費記錄進行拆帳，最終統(tǒng)計出當(dāng)天的ETC消費資金拆分表。中心最終將以資金拆分：劃撥指令的形式，請求銀行從當(dāng)天中心專戶中的ETC實收款中劃撥金額到各路網(wǎng)公司的銀行帳戶，銀行最終返回資金拆分指令給中心。

6應(yīng)用分析 
        在課題組為江蘇蘇南高速公路網(wǎng)編制的ETC聯(lián)網(wǎng)收費實施方案中，采用了上述的研究成果。通過蘇南高速公路ETC聯(lián)網(wǎng)收費第一階段(電子支付系統(tǒng))的建設(shè)，驗證了此方案是可行的。隨著用戶數(shù)量的增加，對省級高速公路ETC聯(lián)網(wǎng)收費結(jié)算體系的穩(wěn)定性、高效性、準確性提出更高的技術(shù)要求，課題組將進行后續(xù)性的滾動研究。