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论文分类号： U491.2 单位代码： 10183 密 级： 内 部 研究生学号：2200903 吉 林 大 学 硕 士 学 位 论 文 基于IC卡收费系统的动态交通信息采集研究 Study on Dynamic Traffic Information Collection Based on IC Card Automatic Fare Collection System 作者姓名 于滨 专 业：交通信息工程及控制 导师姓名 及 职 称：辛德胜教授 论文起止年月： 2002 年 3 月至 2003 年 2 月 吉林大学硕士学位论文 提 要 本文以研究交通的立场来思考问题和解决问题，论文是以公交IC卡自动收费系统为基础，对使用IC卡系统进行公交信息采集和IC卡及其系统的安全作了深入的研究。借助IC卡自动收费系统的快速普及，提出使用IC卡自动收费系统进行公交收费、管理的同时对公交动态信息进行采集。本文设计的可以同时兼顾了收费、管理和动态信息采集两方面的非接触式IC卡收费管理系统，可作为各城市建立公交IC卡收费系统的参考。 1 吉林大学硕士学位论文 第一章 绪 论1 1.1 研究背景1 1.1.1国内外城市公共交通使用IC卡的收费现状1 1.2 公交IC卡收费系统概述3 1.3 目前IC卡收费系统存在的问题3 第二章 利用IC系统进行动态数据采集处理5 2.1 公交IC卡收费管理系统总体设计5 2.1.1 系统结构5 2.1.2 系统机构的设立与功能6 2.1.3 IC卡管理中心软件设计7 2.1.4 车载收费软件设计12 2.1.5 售卡\充值软件设计13 2.1.6 网络查询软件设计16 2.1.7 系统中使用的IC卡16 2.2 IC卡收费系统的数据流程16 2.2.1 外部数据源的输入17 2.2.2 内部数据源的输入18 2.2.3 数据的输出18 2.3 通过IC卡收费管理系统生成动态交通数据18 2.3.1 IC卡系统数据采集的意义19 2.3.2 数据采集的过程19 2.4 数据处理21 2.4.1 客流数据的处理21 2.4.2 运行参数处理22 第三章 IC卡的安全研究29 3.1 IC卡简介29 3.1.1 卡的分类29 3.1.2 卡的特点30 3.1.3 非接触IC卡的定义及工作原理31 3.2 卡的选择31 3.3 IC卡系统安全措施33 3.3.1 对IC卡及其系统的潜在攻击33 3.3.2 对IC卡及其系统的潜在攻击的防范措施34 3.4 IC卡逻辑安全技术研究37 3.4.1 传统常规密码体制38 3.4.2 公开密钥体制研究42 1 吉林大学硕士学位论文 3.4.3 IC卡的认证加密45 第四章 软件设计48 4.1系统软件和应用软件48 4.2 数据库设计48 4.2.1 数据表设计48 4.1.2 数据库安全设计50 4.3 IC卡系统软件设计51 4.3.1 车载收费软件设计51 4.2售卡充值软件设计55 4.3 IC卡管理中心软件设计56 4.4网络查询软件设计57 第五章 系统设备规格书59 5.1 收费设备59 5.1.1 产品特性59 5.1.2 硬件内核60 5.2 非接触式IC卡读写器60 5.2.1 AAF-100 蓝色圆形天线的技术参数60 5.2.2 CCR-210 非接触式IC卡读写器的产品特性60 第六章 结论与展望62 第六章 结论与展望63 致 谢64 参考文献65 摘要I ABSTRACTIV 2 吉林大学硕士学位论文 第一章 绪 论 1.1 研究背景 目前，公共交通在我国的省会城市、经济发达的大城市都存在严重的交通拥挤现象，它已成为制约经济、社会发展的主要因素之一。造成这一现象的一个重要原因就是目前我国城市公共交通的收费和管理方式基本上还处于人工作业的方式，这就大大制约了交通事业的发展。 随着各项技术的发展和成熟，非接触IC卡自动收费系统作为一种先进的收费和管理方式，已显示出其强大的生命力和巨大的效益。近几年来，它已在国内外的很多城市得到广泛的应用。 1.1.1国内外城市公共交通使用IC卡的收费现状 我国于1994年开始使用公交IC卡收费系统。先由珠海亿达技术开发公司引进国外IC卡技术，接着在杭州公交公司开发试用，并取得了可喜的成果，青岛公交公司在市政府的支持下，委托青岛电子研究所联合开发青岛公交IC卡收费系统。 在此期间，全国有许多城市纷纷试用IC卡收费系统，据悉珠海公交公司、大连公交公司、株洲公交公司和上海公交公司等都安装、使用了IC卡收费系统。上海市在推广应用IC卡收费系统中速度快，范围广，不仅在公交车上，而且在出租汽车方面、各路桥和涵洞等收费点上都相继使用IC卡收费系统。1997年深圳公交公司开始与深圳建运技术开发公司合作开发射频IC卡公交收费系统(无