CN110111435A - 提高高速公路通行效率的收费方法及收费系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种提高高速公路通行效率的收费方法及系统，本发明实施例可实现高速公路全网收费系统的建设以替换现有的物理收费系统，车辆在经过收费点区域时无须减速，通行速度可达到120km/h以上，用允许车辆自由通行的通行收费系统来取代现有的物理ETC车道和人工通行费征收系统，能够大幅度提升现有高速公路收费系统点的通行能力和高速公路的通行效率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电子不停车收费ETC技术领域，具体涉及一种提高高速公路通行效率的收费方法及收费系统。
背景技术
目前我国ETC系统的国家标准GB/T20851-2007《电子收费专用短程通信》主要针对高速公路封闭式单车道有栏杆模式的电子收费，采用的是双片式电子标签(OBU+双界面CPU卡)，由于交易时间过长，使得车速通常要控制在30km/h以下，而系统的交易速度、数据通信速率、微波通信距离，以及封闭式的单车道模式等都无疑给提高高速公路通行效率添了不少阻碍。随着人们对出行方式的要求越来越高，人们更加关注出行方式的便捷性、舒适度、自由度和畅通性等。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种提高高速公路通行效率的收费方法及收费系统，以解决现有技术中ETC交易引起的车辆通行效率低下的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，提供一种提高高速公路通行效率的收费方法，包括以下步骤：
在高速公路网中，不等间隔距离的路段连续部署龙门架，每个龙门架上部署路侧单元RSU收费天线和车牌识别单元，与后台系统一起，组成高速公路全网收费系统；
当安装有车载单元OBU的ETC车辆经过龙门架时，RSU收费天线通过DSRC射频与OBU进行通信，并完成对OBU车辆的扣费；当ETC车辆经过高速路网沿途所有的龙门架时，高速公路全网收费系统便完成对ETC车辆的全路段扣费；
当MTC车辆经过龙门架时，车牌识别单元对MTC车辆进行拍照，生成交易流水并上传至后台系统，后台系统根据车牌和车型计算通行费用；
在出口处，当ETC车辆经过时，ETC天线检测到是ETC车辆，则直接放行；MTC车辆缴费后放行。
进一步地，还包括以下步骤：
车牌识别单元识别并记录ETC车辆的车牌信息，并与所述ETC车辆路径信息相关联，上传至后台系统。
进一步地，当安装有车载单元OBU的ETC车辆经过龙门架时，RSU收费天线通过DSRC射频与OBU进行通信，并完成对OBU车辆的扣费，具体包括：
ETC车辆内车载单元OBU进入任一RSU射频通讯单元覆盖范围，所述任一RSU收费天线通过DSRC唤醒OBU，并与OBU建立DSRC通讯链路，判别ETC车辆是否有效，如有效则进行收费交易。
进一步地，车牌识别单元对ETC车辆进行拍照，用于当收费标识点数据丢失后，无法划分路径时，为后台系统提供RSU补充路径信息。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种高速公路全网收费系统，包括路侧单元RSU、车牌识别单元和后台系统：
在高速公路网中，不等间隔距离的路段连续部署龙门架，每个龙门架上部署RSU收费天线和车牌识别单元，与后台系统一起，组成高速公路全网收费系统；
当安装有车载单元OBU的ETC车辆经过龙门架时，RSU收费天线通过DSRC射频与OBU进行通信，并完成对OBU车辆的扣费；当ETC车辆经过高速路网沿途所有的龙门架时，高速公路全网收费系统便完成对ETC车辆的全路段扣费；
当ETC车辆经过高速路网沿途所有的龙门架时，高速公路全网收费系统便完成对ETC车辆的全路段扣费；
当MTC车辆经过龙门架时，车牌识别单元对MTC车辆进行拍照，并上传至后台系统，后台系统根据车牌和车型计算通行费用；
在出口处，当ETC车辆经过时，ETC天线检测到是ETC车辆，则直接放行；MTC车辆缴费后放行。
进一步地，车牌识别单元还用于识别并记录ETC车辆的车牌信息，并与所述车辆路径信息相关联，上传至后台系统。
进一步地，ETC车辆内车载单元OBU进入任一RSU射频通讯单元覆盖范围，所述任一RSU收费天线通过DSRC唤醒OBU，并与OBU建立DSRC通讯链路，判别ETC车辆是否有效，如有效则进行收费交易。
进一步地，车牌识别单元对ETC车辆进行拍照，用于当收费标识点数据丢失后，无法划分路径时，为后台系统提供RSU补充路径信息。
本发明实施例提供及一种提高高速公路通行效率的收费方法及收费系统，所述收费方法包括以下步骤：在高速公路网中，不等间隔距离的路段连续部署龙门架，每个龙门架上部署RSU收费天线和车牌识别单元，与后台系统一起，组成高速公路全网收费系统；当安装有车载单元OBU的ETC车辆经过龙门架时，RSU收费天线通过DSRC射频与OBU进行通信，并完成对OBU车辆的扣费；当ETC车辆经过高速路网沿途所有的龙门架时，高速公路全网收费系统便完成对ETC车辆的全路段扣费；当MTC车辆经过龙门架时，车牌识别单元对MTC车辆进行拍照，生成交易流水并上传至后台系统，后台系统根据车牌和车型计算通行费用；在出口处，当ETC车辆经过时，ETC天线检测到是ETC车辆，则直接放行；MTC车辆缴费后放行。本发明实施例具有如下优点：可实现高速公路虚拟收费系统的建设以替换现有的物理收费系统，车辆在经过收费点区域时无须减速，通行速度可达到120km/h以上，用允许车辆自由通行的通行收费系统来取代现有的物理ETC车道和人工通行费征收系统，能够大幅度提升现有高速公路收费系统点的通行能力和高速公路的通行效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的一种提高高速公路通行效率的收费方法的整体流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种提高高速公路通行效率的收费方法的具体应用场景示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1，本发明实施例提供一种提高高速公路通行效率的收费方法，整体上，包括以下步骤：
步骤S1，在高速公路网中，不等间隔距离的路段连续部署龙门架，每个龙门架上部署RSU收费天线和车牌识别单元，与后台系统一起，组成高速公路全网收费系统。
步骤S2，当安装有车载单元OBU的ETC车辆经过龙门架时，RSU收费天线通过DSRC射频与OBU进行通信，并完成对OBU车辆的扣费；当ETC车辆经过高速路网沿途所有的龙门架时，高速公路全网收费系统便完成对ETC车辆的全路段扣费。
步骤S2’，当MTC车辆经过龙门架时，车牌识别单元对MTC车辆进行拍照，生成交易流水并上传至后台系统，后台系统根据车牌和车型计算通行费用。
步骤S3，在出口处，当ETC车辆经过时，ETC天线检测到是ETC车辆，则直接放行；MTC车辆缴费后放行。
进一步，还包括以下步骤：
车牌识别单元识别并记录ETC车辆的车牌信息，并与车辆路径信息相关联，上传至后台系统。
需要说明的是，目标车辆进入路测单元RSU的射频通讯单元覆盖范围，RSU唤醒目标车辆内车载单元OBU，并与OBU建立DSRC通讯链路，包括：目标车辆内OBU进入RSU射频通讯单元覆盖范围，RSU的射频通讯单元通过DSRC唤醒OBU，并与OBU建立DSRC通讯链路，通过国标要求的加解密认证技术，判别目标车辆是否有效，如有效则进行收费交易。
其中，目标车辆路径信息和新的路径信息中包括：拟收费路段的入口信息和出口信息；相应地，RSU清除OBU内目标车辆路径信息，将新的路径信息中入口信息和出口信息写入OBU。
进一步，RSU还用于将交易流水数据上传至后台系统；
交易流水数据包括以下一种或多种：车辆基础信息和通行数据；
车辆基础信息进一步包括以下一种或多种：车辆信息、车主信息和支付账户；
通行数据进一步包括以下一种或多种：上一段入口、收费标识点数据、车牌识别数据和收费金额。
还进一步，车牌识别单元对目标车辆进行拍照，用于当收费标识点数据丢失后，无法划分路径时，为后台系统提供RSU补充路径信息。
如图2，示出本发明实施例一种提高高速公路通行效率的收费方法，具体应用场景示意图。在高路公路龙门架上安装RSU，形成虚拟收费系统，用以和OBU进行无线通信，并进行OBU收费并为OBU写入通行过该龙门架的路径信息；装有OBU的车辆进入RSU射频通讯单元覆盖范围，RSU的射频通讯单元通过DSRC唤醒OBU，并建立通信链路，通过国标要求的加解密认证技术，判别车辆是否有效，如有效则进行交易；
RSU读取OBU中存储的车辆路径信息文件，并上传至省联网中心或部联网中心；
RSU读取OBU中的入口信息、路径信息，收费系统还原行驶路径并计算费额，并由RSU通过与OBU之间的DSRC无线通信完成扣款且写入下一段高速公路入口信息，同时清除OBU内部的路径信息OBU及非现金支付卡内路径信息，形成交易流水上传后台系统。
交易流水数据主要包括车辆基础信息(主要包括车主信息、车辆信息、支付账户等)和通行数据(主要包括上一段入口、标识点数据(或高清车牌识别数据)、收费金额等)等；
另外，高清车牌识别系统对车辆进行拍照，用于虚拟收费系统标识信息丢失，无法划分路径时，为后台系统提供虚拟收费系统的补充路径信息，以在虚拟站为完成收费或标识时进行收费；
本发明实施例提供及一种提高高速公路通行效率的收费方法，所述收费方法包括以下步骤：在高速公路网中，不等间隔距离的路段连续部署龙门架，每个龙门架上部署RSU收费天线和车牌识别单元，与后台系统一起，组成高速公路全网收费系统；当安装有车载单元OBU的ETC车辆经过龙门架时，RSU收费天线通过DSRC射频与OBU进行通信，并完成对OBU车辆的扣费；当ETC车辆经过高速路网沿途所有的龙门架时，高速公路全网收费系统便完成对ETC车辆的全路段扣费；当MTC车辆经过龙门架时，车牌识别单元对MTC车辆进行拍照，生成交易流水并上传至后台系统，后台系统根据车牌和车型计算通行费用；在出口处，当ETC车辆经过时，ETC天线检测到是ETC车辆，则直接放行；MTC车辆缴费后放行。本发明实施例具有如下优点：可实现高速公路虚拟收费系统的建设以替换现有的物理收费系统，车辆在经过收费点区域时无须减速，通行速度可达到120km/h以上，用允许车辆自由通行的通行收费系统来取代现有的物理ETC车道和人工通行费征收系统，能够大幅度提升现有高速公路收费系统点的通行能力和高速公路的通行效率。
在本发明任一上述实施例的基础上，提供一种提高高速公路通行效率的收费方法，车牌识别单元识别并记录ETC车辆的车牌信息，并与所述ETC车辆路径信息相关联，上传至后台系统。目标车辆进入路测单元RSU的射频通讯单元覆盖范围，RSU唤醒目标车辆内车载单元OBU，并与OBU建立DSRC通讯链路，包括：
目标车辆内OBU进入RSU射频通讯单元覆盖范围，RSU的射频通讯单元通过DSRC唤醒OBU，并与OBU建立DSRC通讯链路，通过国标要求的加解密认证技术，判别目标车辆是否有效，如有效则进行收费交易。
本发明实施例提供及一种提高高速公路通行效率的收费方法，所述收费方法包括以下步骤：在高速公路网中，不等间隔距离的路段连续部署龙门架，每个龙门架上部署RSU收费天线和车牌识别单元，与后台系统一起，组成高速公路全网收费系统；当安装有车载单元OBU的ETC车辆经过龙门架时，RSU收费天线通过DSRC射频与OBU进行通信，并完成对OBU车辆的扣费；当ETC车辆经过高速路网沿途所有的龙门架时，高速公路全网收费系统便完成对ETC车辆的全路段扣费；当MTC车辆经过龙门架时，车牌识别单元对MTC车辆进行拍照，生成交易流水并上传至后台系统，后台系统根据车牌和车型计算通行费用；在出口处，当ETC车辆经过时，ETC天线检测到是ETC车辆，则直接放行；MTC车辆缴费后放行。本发明实施例具有如下优点：可实现高速公路虚拟收费系统的建设以替换现有的物理收费系统，车辆在经过收费点区域时无须减速，通行速度可达到120km/h以上，用允许车辆自由通行的通行收费系统来取代现有的物理ETC车道和人工通行费征收系统，能够大幅度提升现有高速公路收费系统点的通行能力和高速公路的通行效率。
在本发明任一上述实施例的基础上，提供一种提高高速公路通行效率的收费方法，目标车辆路径信息和新的路径信息中包括：拟收费路段的入口信息和出口信息；相应地，RSU清除OBU内目标车辆路径信息，将新的路径信息中入口信息和出口信息写入OBU。
本发明实施例提供及一种提高高速公路通行效率的收费方法，所述收费方法包括以下步骤：在高速公路网中，不等间隔距离的路段连续部署龙门架，每个龙门架上部署RSU收费天线和车牌识别单元，与后台系统一起，组成高速公路全网收费系统；当安装有车载单元OBU的ETC车辆经过龙门架时，RSU收费天线通过DSRC射频与OBU进行通信，并完成对OBU车辆的扣费；当ETC车辆经过高速路网沿途所有的龙门架时，高速公路全网收费系统便完成对ETC车辆的全路段扣费；当MTC车辆经过龙门架时，车牌识别单元对MTC车辆进行拍照，生成交易流水并上传至后台系统，后台系统根据车牌和车型计算通行费用；在出口处，当ETC车辆经过时，ETC天线检测到是ETC车辆，则直接放行；MTC车辆缴费后放行。本发明实施例具有如下优点：可实现高速公路虚拟收费系统的建设以替换现有的物理收费系统，车辆在经过收费点区域时无须减速，通行速度可达到120km/h以上，用允许车辆自由通行的通行收费系统来取代现有的物理ETC车道和人工通行费征收系统，能够大幅度提升现有高速公路收费系统点的通行能力和高速公路的通行效率。
在本发明任一上述实施例的基础上，提供一种提高高速公路通行效率的收费方法，RSU还用于将交易流水数据上传至后台系统；
交易流水数据包括以下一种或多种：车辆基础信息和通行数据；
车辆基础信息进一步包括以下一种或多种：车辆信息、车主信息和支付账户；
通行数据进一步包括以下一种或多种：上一段入口、收费标识点数据、车牌识别数据和收费金额。
本发明实施例提供及一种提高高速公路通行效率的收费方法，所述收费方法包括以下步骤：在高速公路网中，不等间隔距离的路段连续部署龙门架，每个龙门架上部署RSU收费天线和车牌识别单元，与后台系统一起，组成高速公路全网收费系统；当安装有车载单元OBU的ETC车辆经过龙门架时，RSU收费天线通过DSRC射频与OBU进行通信，并完成对OBU车辆的扣费；当ETC车辆经过高速路网沿途所有的龙门架时，高速公路全网收费系统便完成对ETC车辆的全路段扣费；当MTC车辆经过龙门架时，车牌识别单元对MTC车辆进行拍照，生成交易流水并上传至后台系统，后台系统根据车牌和车型计算通行费用；在出口处，当ETC车辆经过时，ETC天线检测到是ETC车辆，则直接放行；MTC车辆缴费后放行。本发明实施例具有如下优点：可实现高速公路虚拟收费系统的建设以替换现有的物理收费系统，车辆在经过收费点区域时无须减速，通行速度可达到120km/h以上，用允许车辆自由通行的通行收费系统来取代现有的物理ETC车道和人工通行费征收系统，能够大幅度提升现有高速公路收费系统点的通行能力和高速公路的通行效率。
在本发明任一上述实施例的基础上，提供一种提高高速公路通行效率的收费方法，车牌识别单元对目标车辆进行拍照，用于当收费标识点数据丢失后，无法划分路径时，为后台系统提供RSU补充路径信息。
本发明实施例提供及一种提高高速公路通行效率的收费方法，所述收费方法包括以下步骤：在高速公路网中，不等间隔距离的路段连续部署龙门架，每个龙门架上部署RSU收费天线和车牌识别单元，与后台系统一起，组成高速公路全网收费系统；当安装有车载单元OBU的ETC车辆经过龙门架时，RSU收费天线通过DSRC射频与OBU进行通信，并完成对OBU车辆的扣费；当ETC车辆经过高速路网沿途所有的龙门架时，高速公路全网收费系统便完成对ETC车辆的全路段扣费；当MTC车辆经过龙门架时，车牌识别单元对MTC车辆进行拍照，生成交易流水并上传至后台系统，后台系统根据车牌和车型计算通行费用；在出口处，当ETC车辆经过时，ETC天线检测到是ETC车辆，则直接放行；MTC车辆缴费后放行。本发明实施例具有如下优点：可实现高速公路虚拟收费系统的建设以替换现有的物理收费系统，车辆在经过收费点区域时无须减速，通行速度可达到120km/h以上，用允许车辆自由通行的通行收费系统来取代现有的物理ETC车道和人工通行费征收系统，能够大幅度提升现有高速公路收费系统点的通行能力和高速公路的通行效率。
本发明实施例提供一种提高高速公路通行效率的收费系统，包括路侧单元RSU、车牌识别单元和后台系统：
当安装有车载单元OBU的ETC车辆经过龙门架时，RSU收费天线通过DSRC射频与OBU进行通信，并完成对OBU车辆的扣费；当ETC车辆经过高速路网沿途所有的龙门架时，高速公路全网收费系统便完成对ETC车辆的全路段扣费；
当ETC车辆经过高速路网沿途所有的龙门架时，高速公路全网收费系统便完成对ETC车辆的全路段扣费；
当MTC车辆经过龙门架时，车牌识别单元对MTC车辆进行拍照，并上传至后台系统，后台系统根据车牌和车型计算通行费用；
在出口处，当ETC车辆经过时，ETC天线检测到是ETC车辆，则直接放行；MTC车辆缴费后放行。
进一步，车牌识别单元还用于识别并记录ETC车辆的车牌信息，并与索虎车辆路径信息相关联，上传至后台系统。
又进一步，ETC车辆内车载单元OBU进入任一RSU射频通讯单元覆盖范围，所述任一RSU收费天线通过DSRC唤醒OBU，并与OBU建立DSRC通讯链路，判别ETC车辆是否有效，如有效则进行收费交易。
还进一步，车牌识别单元对ETC车辆进行拍照，用于当收费标识点数据丢失后，无法划分路径时，为后台系统提供RSU补充路径信息。
本发明实施例提供及一种提高高速公路通行效率的收费系统，所述收费系统包括路侧单元RSU、车牌识别单元和后台系统：当安装有车载单元OBU的ETC车辆经过龙门架时，RSU收费天线通过DSRC射频与OBU进行通信，并完成对OBU车辆的扣费；当ETC车辆经过高速路网沿途所有的龙门架时，高速公路全网收费系统便完成对ETC车辆的全路段扣费；当ETC车辆经过高速路网沿途所有的龙门架时，高速公路全网收费系统便完成对ETC车辆的全路段扣费；当MTC车辆经过龙门架时，车牌识别单元对MTC车辆进行拍照，并上传至后台系统，后台系统根据车牌和车型计算通行费用；在出口处，当ETC车辆经过时，ETC天线检测到是ETC车辆，则直接放行；MTC车辆缴费后放行。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种提高高速公路通行效率的收费方法，其特征在于，包括以下步骤：
在高速公路网中，不等间隔距离的路段连续部署龙门架，每个龙门架上部署RSU收费天线和车牌识别单元，与后台系统一起，组成高速公路全网收费系统；
当安装有OBU的ETC车辆经过龙门架时，RSU收费天线通过DSRC射频与OBU进行通信，并完成对OBU车辆的扣费；当ETC车辆经过高速路网沿途所有的龙门架时，高速公路全网收费系统便完成对ETC车辆的全路段扣费；
当公路半自动车道收费MTC车辆经过龙门架时，车牌识别单元对MTC车辆进行图像采集，生成交易流水并上传至后台系统，后台系统根据车牌和车型计算通行费用；
在出口处，当ETC车辆经过时，ETC天线检测到是ETC车辆，则直接放行；MTC车辆根据后台系统得出的费用缴费后放行。
2.根据权利要求1所述的提高高速公路通行效率的收费方法，其特征在于，还包括以下步骤：
车牌识别单元识别并记录ETC车辆的车牌信息，并与所述ETC车辆路径信息相关联，上传至后台系统。
3.根据权利要求1所述的提高高速公路通行效率的收费方法，其特征在于，当安装有车载单元OBU的ETC车辆经过龙门架时，RSU收费天线通过DSRC射频与OBU进行通信，并完成对OBU车辆的扣费，具体包括：
ETC车辆内车载单元OBU进入任一RSU射频通讯单元覆盖范围，所述任一RSU收费天线通过DSRC唤醒OBU，并与OBU建立DSRC通讯链路，判别ETC车辆是否有效，如有效则进行收费交易。
4.根据权利要求3所述的提高高速公路通行效率的收费方法，其特征在于，车牌识别单元对ETC车辆进行拍照，用于当收费标识点数据丢失后，无法划分路径时，为后台系统提供RSU补充路径信息。
5.一种高速公路全网收费系统，其特征在于，包括路侧单元RSU、车牌识别单元和后台系统：
在高速公路网中，不等间隔距离的路段连续部署龙门架，每个龙门架上部署RSU收费天线和车牌识别单元，与后台系统一起，组成高速公路全网收费系统；
当安装有车载单元OBU的ETC车辆经过龙门架时，RSU收费天线通过DSRC射频与OBU进行通信，并完成对OBU车辆的扣费；当ETC车辆经过高速路网沿途所有的龙门架时，后台系统便完成对ETC车辆的全路段扣费；
当ETC车辆经过高速路网沿途所有的龙门架时，高速公路全网收费系统便完成对ETC车辆的全路段扣费；
当MTC车辆经过龙门架时，车牌识别单元对MTC车辆进行拍照，并上传至后台系统，后台系统根据车牌和车型计算通行费用；
在出口处，当ETC车辆经过时，ETC天线检测到是ETC车辆，则直接放行；MTC车辆缴费后放行。
6.根据权利要求5所述的高速公路全网收费系统，其特征在于，车牌识别单元还用于识别并记录ETC车辆的车牌信息，并与索虎车辆路径信息相关联，上传至后台系统。
7.根据权利要求5所述的高速公路全网收费系统，其特征在于，ETC车辆内车载单元OBU进入任一RSU射频通讯单元覆盖范围，所述任一RSU收费天线通过DSRC唤醒OBU，并与OBU建立DSRC通讯链路，判别ETC车辆是否有效，如有效则进行收费交易。
8.根据权利要求7所述的高速公路全网收费系统，其特征在于，车牌识别单元对ETC车辆进行拍照，用于当收费标识点数据丢失后，无法划分路径时，为后台系统提供RSU补充路径信息。
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Publications (1)
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|---|---|
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