[發明專利]基于動態時程匹配的高速公路多義性路徑自動識別方法

無效

• 申請號: 201210070173.1
• 申請日: 2012-03-15
• 公開（公告）號: CN102609997A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 黃翰;劉衛華;劉樹森;郝志峰;蔡昭權
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G07B15/06
• 分類號: G07B15/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明涉及高速公路多義性路徑識別技術，具體涉及基于動態時程匹配的高速公路多義性路徑自動識別方法。

背景技術

隨著高速公路建設的快速發展，不同時期建設的高速公路得到了聯網整合，形成了大量的環網，車輛高速公路路網的從某個站點入站到達另一個站點出站的可選擇的行駛路線增多，即路網中某些入口站點與出口站點之間存在多義性路徑。多義性路徑使得各高速公路公司間營利很難進行客觀地、恰當地分配。準確地識別車輛行駛路徑能夠給路網收費站收取通行費和各高速公路公司間營利的分配提供有力的依據，從而使高速公路管理手段更加現代化。

現有的高速公路多義性路徑自動識別方法有最短路徑法、車牌識別技術、ETC車道識別技術和GPS全球定位系統技術。下面分別介紹這四種識別方法的優缺點。

最短路徑法通常采用單一的里程指標劃分標準識別車輛的行駛路徑，它是一種投資少、簡單易行的方法，但不能完全準確地反映車輛的實際行駛路徑，具有一定的局限性。

車牌識別技術可分為基于無線射頻識別技術(Radio?Frequency?Identification，RFID)的自動檢測識別方法和基于圖像處理技術的檢測識別方法。RFID識別技術抗干擾能力強、不受天氣影響、且可穿透非金屬物體進行識別，識別速率快、準確率高，卻難以有效防止作弊，電子標簽容易丟失，并且只能管制內部車輛；基于圖像處理的車牌識別技術對基礎建設方面幾乎沒有要求，但是抗干擾性差，準確率也有待提高。

ETC車道識別技術能夠在全天候、惡劣環境下應用，具有工作距離遠，安全可靠性高，高速，壽命長的優點。建設成本高，相關的ETC研發技術、工程實施、標準規范比較復雜，需要較廣泛的廠商支持，ETC技術推進周期漫長。

GPS全球定位系統采用了先進的通信和定位技術，加入了路徑等信息，能夠有效解決系統的路徑識別問題。但是GPS技術投資成本比較高，對于服務商和車主造成了不小的經濟負擔。

此外，車牌識別技術、ETC車道識別技術和GPS全球定位系統技術需要和高速公路聯網收費系統進行集成，也會面臨著一系列的問題。

發明內容

本發明提供了基于動態時程匹配的高速公路多義性路徑自動識別方法，用于解決高速公路路網中車輛行駛路徑識別的問題，給聯網收費環境下高速公路收費站收取車輛通行費用以及通行費在各高速公路公司之間的分配提供直接的依據。路徑識別技術的應用直接影響到投資者、管理者的利益，也涉及到道路使用者的利益，因此，路徑識別技術的精度、可操作性、適應性、以及投資效益是否滿足收費管理的要求就顯得非常重要。具體技術方案如下：

基于動態時程匹配的高速公路多義性路徑自動識別方法，其包括以下步驟：

(a)建立高速公路路網模型；

(b)計算高速公路網中所有相鄰站點之間路段的動態權值；

(c)搜索車輛從任意一個站點入站到達另一個站點出站的可行性路徑；

(d)從所有可行性路徑中識別車輛行駛路徑。

上述的基于動態時程匹配的高速公路多義性路徑自動識別方法中，步驟(a)具體是：根據高速公路路網的收費站分布信息建立高速公路路網模型，記錄站點名稱和站點之間連接關系。

上述的基于動態時程匹配的高速公路多義性路徑自動識別方法中，步驟(b)包括以下步驟：

(b-1)從高速公路聯網收費系統的數據庫中提取出每輛車的車行記錄，包括入口站點名稱、入口時間，出口站點名稱、出口時間；

(b-2)統計時間段T內從某個站點入站到達另一個相鄰站點出站的車輛數量N并記錄每輛車在該路段的行駛時間，定義第i輛車在該路段的行駛時間為t_i，1≤i≤N；

(b-3)根據(b-1)和(b-2)計算高速公路路網中任意兩個相鄰站點之間路段的動態權值，定義為Σi=1Nti/N.]]>