基于非接触式IC卡的高速公路收费系统方案

lC卡通过时，完成自动交费后显示绿灯箭头标志放行。由于在目前情况下最有效的收费方式应为IC卡预付费方式，若持有无效IC卡或卡上余额不足时，则汽车可通过收费站的辅道进入人工收费口进行交费。

2 系统的软件设计

软件基于数据库技术并采用VB编写界面，其管理界面如图3所示。

同时该软件也以网络连接为基础实现收费站的统一管理。各收费站将采集到的ID号及各种信息在中央主机中查找中央数据库，完成操作后返回信息供各收费站PC机作放行及扣费依据。各收费站PC机处理完成后再次将信息发到中央主机，完成对该ID对应的数据库信息的修改，从而完成整个收费过程，其收费流程如图4所示。

3 系统安全性的保障措施

系统实现了最基本的IC卡收费，但这样的系统并不是一个完全安全实用的系统。因为涉及到资金的安全，势必需要更多的手段和措施来保障系统的资金安全和运行稳定，这里我们给出了以下3种安全性措施。

(1)IC卡加密：首先IC卡上并不直接存储用户的存款余额，而只是存储用户的ID号，用户的存款余额是存储在中心数据库中的。这样便做到了重要信息的物理隔离。其次，用户所使用的IC卡是经过加密的，使用了64位的二进制密码来保证存取的安全性。

(2)数据库技术：通过数据库技术，实现了对用户重要信息如：车牌号、ID号、存款余额、车型等重要信息的有效保护。除了系统管理员以外，一般收费人员及用户是无法直接接触这些数据的，这样极大地提高了IC卡收费系统的资金及运行安全性。

(3)安全校验码：为防止在高速公路的行驶过程中，不同车辆司机互换、收费人员人为作弊及使用伪造的IC卡，我们在收费系统中引入了安全校验码的概念。其原理为：在司机进入高速公路入口刷卡时，由系统随机生成一个随机码，并将其写入IC卡和数据库，这一随机码是计算机内部自动生成的，是对所用人保密的。当车辆驶离高速公路再次刷卡时，系统要检查这一安全校验码是否与入口时一致，是否与车牌号相对应，若不符，马上报警并扣留该车辆。这一措施在很大程度上杜绝了司机、收费人员、不法分子的作弊企图，有效地提高了系统的安全性。

4 结束语

无论从交通工程还是从智能运输系统的角度看，先进的高速公路收费系统对于我国公路运营和公路通行服务都起着非常重要的作用。随着高速公路事业的迅速发展，电子收费技术会逐步在我国应用和完善。本文把非接触式IC卡技术和单片机技术相结合，依托网络信息服务技术，设计了一套电子收费系统，为解决我国高速公路目前的收费状况提供了有益参考。