ترجمه مقاله طراحي و پياده‌سازي سيستم الكترونيكي جمع‌آوري عوارض مبتني بر تكنيك‌هاي سيستم موقعيت‌ياب خودرو

طراحي و پياده‌سازي سيستم الكترونيكي جمع‌آوري عوارض مبتني بر تكنيك‌هاي سيستم موقعيت‌ياب خودرو + نسخه انگليسي

 Design and implementation of electronic toll collection system based on vehicle positioning system techniques

چكيده

در حال حاضر، بيشتر سيستم‌هاي الكترونيكي جمع‌آوري عوارض (ETC) دنيا توسط فناوري DSRC (مخابرات اختصاصي محدوده كوتاه) پياده‌سازي شده‌اند. با اين حال، سيستم شارژ جاده‌اي جامع و يكپارچه MLFF (عبور آزاد چندبانده) اكنون در حال توسعه و جايگزيني سيستم‌هاي ETC مبتني بر DSRC است. سيستم ETC مبتني بر VPS (سيستم موقعيت‌ياب خودرو) دسته‌‌اي از خدمات محلي است كه با تعيين ورود خودرو به ناحيه شارژ، عوارضي آنها را دريافت مي‌كند. اين يك فناوري تكاملي براي راهكار شارژ جاده‌اي يكپارچه و جامع است كه با يك طرح مختلف در مقايسه با فناوري سنتي مبتني بر DSRC، پرداخت الكترونيكي يا جمع‌آوري الكترونيكي عوارض را محقق مي‌سازد. در اين مقاله، طراحي و پياده‌سازي سيستم ETC مبتني بر VPS به صورت كاملا تشريحي بحث شده و سيستم تست معاملات مالي VPS در آزادراه تايوان عملي شده است.

      مقدمه

جمع‌آوري الكترونيكي عوارض (ETC)، همچنين معروف به سيستم پرداخت و قيمت‌گذاري الكترونيكي، يكي از موضوعات اصلي تحقيقات در زمينه سيستم انتقال هوشمند (ITS) است [1]. ETC يكي از راهكارهاي قيمت‌گذاري جاده‌اي است كه مزايايي چون افزايش ظرفيت باجه‌هاي عوارضي، كاهش زمان پرداخت عوارضي، افزايش راحتي و امنيت مسافران و كمينه كردن آلودگي هوا و مصرف سوخت را شامل مي شود. اين كار باعث مي‌شود اپراتورهاي باجه‌هاي عوارضي آزادراه‌ها، پل، تونل و اتوبان‌ها ضمن كاهش تاخير در مسافران و بهبود عمليات ترافيكي، هزينه‌‌هاي پرسنلي كاهش يابد. سيستم ETC تعيين كننده آن است كه آيا خودرهاي عبوري در برنامه ثبت شده اند يا نه، به خودروهايي كه عوارضي خود را پرداخت نكرده‌اند اخطار مي‌دهد و بدون توقف خودروها بصورت الكترونيكي حساب‌ها را از كارت IC ماشين‌هاي ثبت شده دريافت مي‌كند. فناوري‌هاي سنتي به كار رفته در سيستم ETC در دسته سيستم‌هاي DSRC (مخابرات اختصاصي محدوده كوتاه) جاي مي‌گيرند چون واحد نصب‌شده (OBU) در خودرو تنها مي‌تواند با واحد سمت جاده  (RSU) و در يك ناحيه با محدوده كوتاه براي مثال 30 متر، ارتباط برقرار كند. فناوري‌هاي به كار رفته در سيستم ETC مبتني بر DSRC در دو دسته قرار مي‌گيرند: اينفرارد و ميكروويو، كه با واسط مخابراتي خود نامگذاري شده‌اند. تكامل فناوري ETC باعث شده است سيستم ETC مبتني بر DSRC از حالت SLFF (جريان آزاد تك خط) به MLFF (جريان آزاد چندخط) تبديل شود، كه با اين كار حركت خودرو در مسير تك خط حين گذر از ناحيه عوارض متوقف نمي‌شود. با اين حال، سيستم ETC مبتني بر DSRC داراي چندين عيب است: پيچيدگي، از لحاظ هزينه بي‌ثمر، دشواري در يكپارچگي سيستم و فقدان انعطاف در بازيابي محلي RSU.