[發明專利]一種收費公路串列式收費隊列管理系統

有效

• 申請號: 201610069821.X
• 申請日: 2016-01-30
• 公開（公告）號: CN105741368B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 劉偉銘
• 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

本發明公開了一種收費公路串列式收費隊列管理系統，包括第一車輛檢測裝置、信息誘導屏和第二車輛檢測裝置、電動欄桿及第三車輛檢測裝置，還包括隊列管理器，隊列管理器設置為用于根據第一車輛檢測裝置、第二車輛檢測裝置、第三車輛檢測裝置的測量數據，保持車輛收費數據隊列先進先出并含有主、副隊列，并能在不同收費模式切換過程中準確識別每個收費亭對應車輛的收費數據和是否已繳費狀態的裝置，實現在非復式收費、復式收費及模式轉換過程中的準確收費。

技術領域

本發明涉及收費公路的收費系統技術領域，特別涉及一種收費公路串列式收費隊列管理系統，可用于收費公路的入口串列自助發卡和收費公路的出口串列式收費。

背景技術

隨著高速公路和經濟的快速發展，選擇收費公路的車輛日益增多，過大的車流量會造成收費站的擁堵。為緩解這種擁堵，一些收費公路采用串列式收費亭，即在一條收費車道上設置兩個或多個收費亭，這樣同時為兩輛或多輛車服務，從而提高收費車道的通行能力。按照相關技術要求，計重及車型分類設備一般安裝在收費島頭距主收費亭或發卡機20~23米位置，而復式收費亭或復式發卡機距主收費亭下游5~15米處（一般復式收費亭為一個或兩個），車輛通過島頭計重秤車型分類設備的光幕，該車輛測量的車型及重量數據就會加入先進先出隊列的隊尾，島頭光幕與主收費亭之間可能有1~5輛已完成測量待收費（或發卡）車輛，主收費亭與復式收費亭之間也可能有1~3輛已完成測量待收費（或發卡）車輛。每離開復式收費亭或復式發卡機一臺車，就要刪除先進先出隊列的隊頭數據。由于是串列式收費（或發卡），可能會出現各收費亭獲取的車輛車型及重量數據與實際繳費的車輛車型及重量數據不匹配的情況，這樣就要求有串列式收費隊列管理器，在車輛各種行駛狀態下實現準確的找出各收費亭服務的車輛對應該車測量的車型及重量數據，標識已收費車輛數據，以免錯收或漏收，影響收費效率和防止作弊的發生。

為了解決上述問題，許多收費公路開始尋求串列式收費亭的優化。隨著串列式收費亭改造的推進，一些問題也漸漸浮出。串列式收費亭能保證車輛先進先出，進行排隊，但不能保證隊列中車輛有規律的選擇主收費亭或復式收費亭。一旦沒有按原定的方式選擇，就可能造成錯收、漏收等問題，反而影響收費站通行效率。另，從平峰時期的單收費模式切換到串列式收費模式時往往需要清空收費車道的車輛再進行模式轉換，即繁瑣又危險。

目前，大部分收費道路在進行串列式收費時，為了能保證隊列的有序進出，信息能夠對應，通常采用以下幾種方式：

1）人工引導的方式。目前許多收費站為了確保收費亭服務的車輛車型及重量數據與車輛檢測的車型及重量數據匹配，通過現場工作人員的指引來誘導車輛進入各收費亭，如設工作人員在主收費亭與復式收費亭間現場指引，或是主收費亭的收費員用指示牌對到來車輛進行指引。串列式收費亭能保證車輛先進先出，進行排隊，但不能保證隊列中編號1、3、5的車輛停在在復式收費亭收費，2、4、6的車輛停在主收費亭收費。一旦車輛對收費亭的選擇不適當可能會降低收費站的通行效率和造成錯收、漏收和收費作弊等情況，如出口處車輛選擇較近的主收費亭會使遠處復式收費亭處于空閑狀態而后面車無法使用的浪費、通過主收費亭的車輛倒回主收費亭繳費或等待復式收費亭收費車輛多于1輛等情況，原因是在主收費亭和在復式收費亭待繳費車輛的車型及重量數據和先進先出隊列里的車型及重量數據無法時時匹配好。這種方式不但會造成人力資源的浪費，更對工作人員的安全帶來較大的隱患。除此，收費時，需要人工進行車輛信息的比對，確認無誤后進行收費，這種方法不僅增加了收費員的工作量，還降低了工作效率，一旦收費員不夠，嚴重影響正常秩序，因此對工作人員依賴非常大。

2）為了加快收費速度，一些高速公路在主收費亭與復式收費亭之間增加車牌識別系統，通過圖像識別技術標識通過主收費亭的車輛是否收過費，然后復式收費亭根據通過車輛標記和人工識別車牌號比較來判定哪些車輛已完成收費，哪些需要收費。這種方法雖然有效的減少工作強度，但在車輛排隊時，由于車輛跟車很近、大車遮擋后面小車等情況，很難保證每輛車都能被抓拍到，同時圖像采集部分受環境影響較大，影響了車牌識別準確率，在天氣、光線等不佳的情況下，反而可能會因為誤報、漏報而需要人工核對，增加了工作量。