章節6
高速公路自動收費
除了少數國家的少數高速公路外，一般的高速公路都是對行駛的車輛按車別及行程計價收費的，以便籌集資金發展高速公路。
如果讓汽車停下來，由人工收費，就要花費時間。本來，汽車走高速公路，目的就是為了節省時間，自動收費係統不僅節省時間，提高工作效率，而且減少公路上的阻塞，提高汽車的流量。
用自動收費機收費，每小時可對650輛車進行收費。自動收費機分為投幣式、磁卡式等。投幣式收費，是在全程入口處一側有一個籃狀收錢口，司機扔入硬幣後，硬幣從籃狀網向裏滑進，會自動控製擋杠升起來，汽車就可進入高速公路行駛了。如果司機沒有零錢，則要手工收費了。
還有一種磁卡式收費：司機駕車進入收費站入口車道，收費操作人員判定車型，輸入計算機並發放一個記錄入口站、進入時間等信息的磁卡；司機領卡上路，在收費站出口司機交出磁卡，收費操作員把磁卡插人閱讀器內，車道控製器計算收費金額並顯示出來；司機交費；收費員收費後由打印機打印收據。
磁卡收費方式，可以說比投幣更先進一點，但是仍不是完全自動收費。由於收費過程有人參與，所以比較靈活。若各收費站之間有通信網，並且和控製中心相聯，則控製中心的電腦可根據各收費站的信息，及時地計算出任何一時刻在高速公路上的車流量，以便對交通進行控製，也可以防止收費有舞弊行為。
最有發展前途的、優點最多的是自動識別車輛的收費方法。駕駛員在汽車接近收費區時，把智能卡插入小型無線電轉發器裏，裝在高速公路立交口上方的接收器（或者安在路麵下的接收器），與轉發器聯係，記下汽車進入、離開高速公路以及付款地點，還有收費金額，通過轉發器記在智能卡上。
或者，汽車用戶購買並安裝脈衝收發兩用機。汽車過收費站時，不用停車，收發兩用機與收費站的自動識別係統相互聯係，利用埋在路麵下的電感環式車輛檢測器，或利用射頻或微波天線，或者利用光學、紅外線檢測技術，都能使車輛上的收發兩用機“激活”。兩用機把用戶獨有的賬號“告訴”給收費係統，在其賬號上支出應收的費用金額。
自動識別車輛收費方法的優點是，不用停車，節省時間，可避免因收費造成的堵塞，甚至在160千米／小時速度下也不用減小車速，所以汙染小。這種收費方法每小時可收1000輛～1600輛車的費用，誤差小於01％-05％。
澳大利亞在悉尼海港大橋上，采用電子收費係統：將一種無源的標簽（不帶能源的標簽）安裝在車輛的擋風玻璃上。當帶有標簽的汽車進入辨認的範圍內（歐洲的標準為4米，美國的標準為7米），每個收費閘門的辨認器便發出有節拍的震動信號（能量），使預先安裝的電路充電，經調節後的信號又傳送回到發問器，再送入到計算機中，計算機中存儲有客戶詳細資料，根據資料進行收費計算，並自動在客戶的賬戶上收費，使得汽車不用停車，即完成了自動收費。
國外有一家公司推出一種身份轉發標簽，每個標簽上都有獨特的身份密碼，使用者把錢存入戶頭，當收費係統識別了身份標簽後，便會自動在其戶頭上扣除應收費的金額，計算機並記錄下收費的數據。這種收費係統在汽車以240千米／小時的速度行駛時也能辨認汽車，每小時可辨認2500輛。
美國加州90號國道是世界上第一條全自動收費的高速公路，通過這條公路的汽車隻需建立一個賬戶，在汽車擋風玻璃上安一個小型無線電應答器，收費站的閱讀器能對過往車輛進行識別，把應收費用（25美分～25美元）記入賬戶。衛星“交警”
在茫茫大海中的航船，在越洋飛行中的飛機，在高速公路上奔馳的汽車，無不希望時刻知曉自己所在的方位及前進的目標。這就是交通運輸工具的定位與導航。
在古代，人們可以根據星星來定位，但那隻能在晴朗的天氣下進行，這就是原始的天文導航。直至19世紀，人類才發明了無線電導航，它不再受天氣影響，而是通過無線電發射台發射電波，接收機接收以確定交通工具的方位，從而引導航向。但是由於無線電發射台很難建設在海洋中或荒野大漠中，對交通工具的定位和導航仍然會有很大的誤差。
在1991年開始的海灣戰爭中，美軍和多國部隊到沙漠作戰，運送物質、偵察、空戰等等都需要準確的定位和導航，但美軍做到了這一點。原來他們裝備了一種新研製的GPS接收機，在戰爭中發揮了重大作用，從此GPS便風靡世界。
GPS是“全球衛星定位係統”的英文縮寫。它的基本原理可以說是“天文”導航與無線電導航的巧妙結合。在GPS中，人造衛星代替了星星，不過不需要觀測，地麵的無線電發射台搬到衛星上，向地球發射電波，地麵上的目標靠接收電波來確定自己的方位。
已於1993年12月正式開通的美國GPS係統，包括人造衛星、地麵監控站和用戶接收三個部分。美國向距地球2萬千米的軌道發射了24顆人造衛星，這些衛星嚴格按預定軌道運行，每個時刻的方位都是準確的，這些衛星向地麵發射電波，近乎均勻地輻射於地麵。地麵監控站設在赤道附近，全球共有5處，它們的作用是監控所有衛星。
GPS的用戶裝備有GPS接收機，可接收3～4顆衛星的信號。衛星上特定時間發射的無線電信號以光速傳播，在這點上就能計算出用戶距衛星的距離，3顆衛星的信號就能準確地確定用戶的位置。當然，這一切計算都是通過計算機來進行的。
GPS雖然首先用於軍事，但其在民用領域裏有著十分廣泛的應用前景。
GPS對於航空運輸是十分重要的，它可以使越洋長距離飛行的飛機導航準確性大為提高，在地麵上用雷達電波因地球弧度的影響做不到很高的準確度。GPS還可以引導飛機在全世界任何機場進行全天候精確盲降，特別是在惡劣天氣下更顯其重要。這樣可以大大降低降落係統的設備費用。
GPS既可以采用單個用戶車載或便攜式直接跟蹤自定位方式，也可以利用地麵控製中心多路跟蹤方式。後麵這一種方式在交通運輸中可以起著“交警”的作用，指揮疏散交通，保證交通安全。如在鐵路係統中，利用控製中心對多列列車（每列列車上裝有GPS接收機）進行調度指揮，提高利用率；在城市交通中，出租汽車公司可利用GPS方便地調度車輛，並且可以建成汽車防盜係統；在航海中，應用GPS則更為方便，船隻可以據此駛向預定的海域。
現在，便攜式的GPS接收機差不多隻有手提電話的大小。荒野中的步行者手握GPS決不會迷失方向。不用指揮棒的交通指揮