[發(fā)明專利]一種高速公路通行卡卡量監(jiān)測裝置及其卡量預(yù)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810599183.1
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN108460502A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李子龍;鮑蓉;潘曉博;朱衛(wèi)東;喬良才
• 申請（專利權(quán)）人: 徐州工程學(xué)院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/08;G06Q50/26;G06K9/00;G07B15/06
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種高速公路通行卡卡量監(jiān)測裝置，其特征在于，包括色塊組合圖案(1)、攝像機(jī)(2)、計算機(jī)、支架(3)、信號電纜(4)；

其中，所述色塊組合圖案(1)橫向布置于收費站入口車道上，且攝像機(jī)(2)通過支架(3)布置于車道上方，保證車輛(5)經(jīng)過色塊組合圖案(1)時在攝像機(jī)(2)視角范圍內(nèi)；所述計算機(jī)通過信號電纜(4)與攝像機(jī)(2)相連，當(dāng)車輛(5)經(jīng)過色塊組合圖案(1)時，通過計算機(jī)對攝像機(jī)(2)所采集的圖像信息進(jìn)行處理分析，以判斷車輛(5)是否通過收費站，即表明取走或歸還一張通行卡；通過計算機(jī)實時監(jiān)控收費站內(nèi)各個發(fā)卡機(jī)的卡量變化，并根據(jù)卡量變化的歷史信息預(yù)測收費站卡量的變化情況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速公路通行卡卡量監(jiān)測裝置，其特征在于，所述色塊組合圖案(1)包含至少兩種顏色色塊，且各種顏色色塊間隔布置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速公路通行卡卡量監(jiān)測裝置，其特征在于，所述攝像機(jī)(2)采用紅外攝像機(jī)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速公路通行卡卡量監(jiān)測裝置，其特征在于，所述計算機(jī)包括客戶端計算機(jī)(6)及遠(yuǎn)程服務(wù)器端計算機(jī)(7)，客戶端計算機(jī)(6)與遠(yuǎn)程服務(wù)器端計算機(jī)(7)通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(8)實現(xiàn)信息傳遞。

5.一種高速公路通行卡卡量預(yù)測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：對歷史上的每一年，以月為單位計算收費站的取卡量或還卡量，形成一特征向量A_i＝[a_i1,…,a_ij,…,a_i12]，其中i表示某年，j表示某月，假設(shè)我們觀察N年，則形成一特征向量集合A＝{A₁,…,A_N}；

S2：對于當(dāng)前年的第1月至第l月，我們得到收費站取卡量或還卡量的特征向量B＝[b₁,…,b_l]，同樣的，我們對于特征向量集合A中第i年的每個特征向量A_i也只取前l(fā)個月的元素值，形成特征向量A′_i＝[a_i1,…,a_il]，則新的特征向量集合表示為A′＝{A′₁,…,A′_N}；

S3：對特征向量集合A′中的每個元素A′_i，計算特征向量B與其的歐式距離，采用k近鄰算法從A′中找出k個與特征向量B距離最近的特征向量，然后將它們對應(yīng)到原先A中完整的特征向量中去，取出這k個完整的特征向量，并將這k個特征向量中對應(yīng)的元素相加并取平均值得到一個預(yù)測向量C＝[c₁,…,c_l+1,…,c₁₂]，即估計得到當(dāng)前年l月之后的每個月卡量預(yù)測值。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高速公路通行卡卡量預(yù)測方法，其特征在于，所述k取3-5個。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高速公路通行卡卡量預(yù)測方法，其特征在于，所述當(dāng)前年l月之后的每個月卡量預(yù)測值的誤差估計，用當(dāng)前年前l(fā)個月的實際測量向量B與預(yù)測向量C中前l(fā)個元素的值取絕對值差值，然后對這l個差值取平均值得到。