优化收费站系统：基于自动机理论的计费模型

本文主要探讨了"基于自动机理论的收费站收费系统"的研究，由作者贾敬娟，来自河海大学计算机及信息工程学院，其研究聚焦于解决高速公路收费站存在的问题。文章首先指出了现有自动收费站系统存在的不足，如效率低、工作人员负担重、易出错以及现金交易导致的安全隐患。这些问题促使作者引入了有穷自动机这一数学模型来优化收费系统的性能。 有穷自动机被定义为一种离散输入输出系统的抽象概念，它具有有限数量的状态，这使得它成为研究收费站收费功能的理想工具。通过构建记账式收费自动机模型，文章提出了一种创新的解决方案，该模型摒弃了现金交易，降低了车主的等待时间，同时也减少了现金管理带来的安全风险。此外，记账式收费自动机设计的简单性和成本效益使其具备较好的可推广性。 文中还提到了文献中提到的联网收费模式，尽管能有效解决部分问题，但因OBU的普及和技术成本高，推广难度大。相比之下，基于有穷自动机的收费系统由于其灵活性和成本控制，显示出更大的应用潜力。 本文的核心内容包括了对有穷自动机理论的基础介绍，以及如何将其应用于收费站收费系统的具体设计，通过状态转移图展示了新的模型结构。作者认为，随着技术的发展和社会的进步，这种基于自动机理论的收费系统有望在未来得到更广泛的应用。 总结来说，本文不仅深化了对有穷自动机在实际系统中的理解，也为改进高速公路收费站的运营效率和安全性提供了一种新颖且可行的方法。