Winifred Roggekamp và Dave Marples thuộc Viện Technolution đang nỗ lực để nâng cấp hệ thống thu phí của Westerscheldetunnel nhằm tăng tốc tốc độ lưu thông của các phương tiện giao thông qua hầm

Winifred Roggekamp và Dave Marples thuộc Viện Technolution đang nỗ lực để nâng cấp hệ thống thu phí của Westerscheldetunnel nhằm tăng tốc tốc độ lưu thông của các phương tiện giao thông qua hầm

Trạm thu phí Westerscheldetunnel rộng 14 làn xe, với 7 làn xe mỗi hướng

Cho mãi tới năm 2003 vùng Flanders ở Zeeland nằm phía tây-nam của Hà Lan vẫn sử dụng phà để kết nối với đất liền. Đường hầm Westerscheldetunnel mới, một đường hầm dài 6.6km, cải thiện giao thông vận tải khu vực một cách đáng kể, rút ngắn 100 km đường so với hành trình cũ. Năm 2006 người ta nhận thấy phải nâng cấp trạm thu phí hiện tại của đường hầm lên ngang bằng với công nghệ hiện tại và tương lai để có thể tăng tốc độ lưu thông qua hầm. Hệ thống hiện tại vẫn đang được bảo trì, tin cậy, tuy nhiên vẫn còn một số vấn đề trong phân loại xe và các vấn đề tồn tại trong việc đáp ứng với việc thu phí trong tương lai được thực hiện nhanh hơn khi xe đi qua trạm thu phí ở tốc độ 80 km/h, và giảm thời gian khi các phương tiện di chuyển qua trạm thu phí. Technolution đã bắt đầu công việc phát triển hệ thống mới vào mùa thu năm 2007 để hệ thống mới được triển khi ngày 15/3/2010. Đó là một lịch trình đầy tham vọng để thay thế hệ thống hiện tại mà không gây ảnh hưởng tới dịch vụ thu phí hiện tại.

Việc thu phí cầu đường là một phần thiết yếu nhằm duy trì hoạt động của đường hầm; phí lưu thông qua Westerscheldetunnel được xác định để thu hồi chi phí xây dựng đường hầm trong một thời gian biểu 30 năm. Có trạm thu phí duy nhất ở cuối đường hầm phía bắc với bảy làn xe mỗi hướng và một tòa nhà văn phòng hỗ trợ. Lệ phí qua hầm có thể được thanh toán thông qua một số cơ chế: tiền mặt, thẻ thanh toán điện tử (như thẻ tín dụng hoặc thẻ nhiên liệu); ChipKnip (ví điện tử); hoặc thẻ đường hầm (thường gọi tắt là t-tag; một thẻ trả trước sử dụng sóng hồng ngoại chuyên dụng để liên lạc với trạm thu phí).

Việc sử dụng t-tag, tạo ra khả năng thanh toán nhanh, và là một lựa chọn phổ biến khi làm việc với hệ thống mới, hai phần ba số người sử dụng đường hầm đã lựa chọn hình thức này. Efkon- nhà cung cấp thẻ DSRC hồng ngoại đã xây dựng và duy trì hệ thống mới, nhưng hệ thống cân bằng hỗ trợ các thẻ thì vẫn cần thay thế. Cuối cùng Technolution đã đưa ra giải pháp cuối cho các trạm thu phí với việc sử dụng các cảm biến vật lý và các đèn cảnh báo hồng ngoại.

Trạm thu phí sử dụng 14 làn xe (mỗi hướng bảy làn). Mặt trước của các bộ phận thu phí quay ra các làn thực hiện trực tiếp việc thu phí các làn đặc biệt cũng như giám sát việc thu phí và trạng thái của các làn. Mặt sau bộ phận thu phí này được sử dụng để thực hiện đối chiếu tiền thu phí, hỗ trợ công tác thu phí. Ngoài ra còn có thêm một hệ thống đối chiếu t-tag Một hệ thống thu phí sử dụng như mô hình thẻ tín dụng Mastercard hoặc Visa.

Trạm thu phí sử dụng hệ thống thu phí truyền thống nhưng tự động xác định loại phương tiện và thực hiện với tốc độ cao. Để việc thu phí được chính xác người ta tiến hành phân loại phương tiện tại các trạm thu phí. Chiều cao của xe được xác định bằng các màn nhẹ. Chiều dài xe được xác định bằng việc kết hợp các màn nhẹ và các đầu dò lặp lắp phía dưới mặt đường. Các bọ cảm biến được lắp đặt thành từng khoảng 6m, kết hợp các dữ liệu đầu ra từ các bộ cảm biến cho phép xác định các loại xe các xe, xe con, xe kéo, xe tải, xe có độ cao từ 2,5m trở xuống, xe có độ dài nhỏ hơn 12m hay xe có độ dài hơn 12m.

Hệ thống được phát triển và được chứng minh là có độ chính xác cao, có thể phân biệt giữa một chiếc xe con kéo theo một toa xe với một chiếc xe tải thực sự và độ chính xác đạt mức 5cm khi phương tiện chạy tốc độ 100 km/h. Hệ thống cũng bao gồm các cảm biến bàn đạp được sử dụng đề xác định hướng để xem một chiếc xe có lùi ra khỏi làn thanh toán không. Điều này sẽ dẫn đến việc hủy bỏ một giao dịch, ví dụ khi một người lái xe đột nhiên phát hiện ra rằng phương tiện của họ không phải trả phí.

Thách thức chính của hệ thống mới chính là đường hầm không có thời gian chết điều đó có nghĩa là người ta không thể đóng cửa đường hầm để lắp đặt hệ thống mới. Do đó người ta đã thực hiện một lịch trình thông minh và được sắp xếp một cách cẩn thận cho việc triển khai hệ thống thu phí mới. Tương tác giữa hệ thống cũ và mới đã được cơ quan quản lý xử xử lý cẩn thận để có thể liền mạch tất cả các giao dịch thu phí.

Yêu cầu đối với việc thực hiện lắp đặt hệ thống mới được tập trung vào vấn đề cải thiện độ tin cậy, bảo trì và khả năng tăng tốc độ lưu thông khi qua trạm thu phí

Yêu cầu đặc điểm kỹ thuật hệ thống mới phải có là tỷ lệ lỗi phải thấp, giá trị lỗi của hệ thống này là 1/1000. Điều này có nghĩa là hệ thống phải xử lí được hiện tượng xe nối đuôi, xe đi song song với nhau (đặc biệt là xe máy) và các xe được “miễn”. Những vấn đề này rất khó phát hiện , do vậy cần có thuật toán phát hiện tốt đủ chất lượng của các.

Yêu cầu cải thiện tốc độ lưu thông qua trạm thu phí là thách thức chính cho dự án. Tuy nhiên hệ thống tính phí vẫn phải đạt độ tin cậy và thân thiện. Trong tương lai hệ thống phải đảm bảo cho tốc độ qua trạm trên 100km/h, và phải tiếp tục nâng cao tốc độ hơn nữa.

Hệ thống màn nhẹ và đầu dò lặp cung cấp khả năng phân loại xe.

Tại mỗi cửa thu phí bộ điều khiển I/O (PLC-PC) giao tiếp với các cảm biến của từng làn và kết nối với một máy tính công nghiệp sử dụng hệ điều hành Windows và các ứng dụng .Net, để tạo nên giao diện người dùng. Các giao dịch thu phí đều được ghi lại, đồng thời hệ thống máy tính thu phí đều được kết nối với các máy tính tại bộ phận đối chiếu thu phí tại mặt sau tòa nhà.

Toàn bộ hệ thống được giám sát và quản lý từ một máy chủ Nagios, cũng như giám sát các hoạt động tại các bộ phận ở mặt trước và mặt sau tòa nhà.

Technolution chịu trách nhiệm duy trì hệ thống. Hai đường dây hỗ trợ được cung cấp bởi nhân viên tại chỗ của NV, Westerscheldetunnel và các làn đường có thể được hoán đổi nhanh chóng và dễ dàng đảm bảo thời gian dừng hoạt động là tối thiểu. Toàn bộ hệ thống được triển khai trên một mạng IP riêng và có thể cho Technolution đăng nhập từ xa thông qua một mạng riêng ảo để thực hiện các hoạt động điều hành từ xa. Công việc này bao gồm theo dõi, hoặc thậm chí trực tiếp tương tác với màn hình điều hành.