CN111079877A - 一种快捷、精准的高速车辆智能路径识别及收费方法 - Google Patents

一种快捷、精准的高速车辆智能路径识别及收费方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于智能交通信息化领域，涉及一种适用于高速公路车辆无障碍通行的快捷、准确的路径识别及扣费功能。该方法包括电子标签、信标基站及后台管理中心；客服中心发行电子标签与车辆绑定，电子标签中储存了包括车牌号、车型、车辆尺寸、轴数或轴组数信息，并将此注册信息上传至高速公路管理中心服务器；信标基站安装于高速公路出入口立杆上以及标识点处门架上；信标基站用于位车载电子标签提供车间与车路间信息的双向传输，信标基站再透过光纤或行动网络将交通信息传送至后端平台；后台管理中心用于进行数据信息储存、处理及费用结算。本发明可实现车辆在跨省市行车中准确的行车路径记录及通行费的结算、分配。

Description

一种快捷、精准的高速车辆智能路径识别及收费方法
技术领域
本发明属于智能交通信息化领域，涉及一种适用于高速公路车辆无障碍通行的快捷、准确的路径识别及扣费功能。
背景技术
为解决高速公路堵车的问题，交通运输部在稳步推进撤销省界高速收费站的步伐。取消省界收费站是一项通过技术手段实现车辆不停车、快捷通过的便民工程，对旧收费站的改造以及新收费方式的建立存在着大量的技术难题。在如今高速公路高速发达的环境下，大量的道路回环增加车辆行驶路径的不确定性，因此对车辆通行费的准确收取不仅是对驾驶公平的保障也是对业主利益的基本维护。而在跨省界高速行驶中，对车辆行驶路径唯一确定在通行费的拆分与结算中显得至关重要。
现行的路径识别的方法主要有：最短路径法、抽样调查法和路径标识法。最短路径法是以出口、入口隔离法为辅助手段，按照最短路径征收通行费，在跨省通行费用的拆分上是在对历史交通量与未来交通量分析的基础上进行模糊化的拆分。抽样调查法更是以计划协商的方式来解决业主之间费用拆分比例分配的问题。路径标识法是通过技术手段对车辆行驶路径进行准确标识，从而解决路网中可能出现的多路径回环问题。
最短路径法是一种模糊识别方法，其遵循最小化运营成本的原则，默认司机行走最短路径与现实情况存在明显误差，此会给业主带来实际的经济损失。
车辆在跨省行驶中，行驶路径得不到精确记录，尤其是在环形路网中，会出现的多义性行车路径给收费结算、分配带来了困扰。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于避免高速道路车辆在现有技术方案中会出现多义性路径情况，提供了一种基于DSRC远距离快速射频识别的路径识别方法。可实现车辆在跨省市行车中准确的行车路径记录及通行费的结算、分配。
本发明的目的在于提供一种快捷、精准的高速车辆智能路径识别及收费系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：
一种快捷、精准的高速车辆智能路径识别及收费方法，该方法包括电子标签、信标基站及后台管理中心；
客服中心发行电子标签与车辆绑定，电子标签中储存了包括车牌号、车型、车辆尺寸、轴数或轴组数信息，并将此注册信息上传至高速公路管理中心服务器；
信标基站安装于高速公路出入口立杆上以及标识点处门架上；
信标基站用于位车载电子标签提供车间与车路间信息的双向传输，信标基站再透过光纤或行动网络将交通信息传送至后端平台；
后台管理中心用于进行数据信息储存、处理及费用结算。
进一步的，车辆在高速路网内的移动主要包括三个阶段：高速路网入口、路上行驶、高速路网出口；
通过车载电子标签与道路固定式门架天线识别设备的信标基站交互来标识车辆在道路中行驶点位，从而记录勾勒出车辆行驶过程中的详细路径信息，并精确计算出车辆应缴纳的通行费金额；
高速路网入口：电子标签中记录着车辆的详细信息，装有电子标签的汽车在高速路网入口进入到ETC车道时，门架的信标基站在计算机控制下以无线通信方式与车载电子标签进行数据交互，将车辆信息上传到后台服务器系统中；
高速公路分叉口：为准确记录车辆行驶的路径信息，在具有二义性分叉口处架设龙门架，并在门架上安装路径识别天线的信标基站设备；
路径识别的信标基站天线持续对外发射高频信号来搜索通信设备；
车载电子标签随车辆经过该路径识别门架时，车载电子标签被触发且与信标基站发生交互信息通讯，车载电子标签的储存单元会接收路径标识码信息并保存在存储单元中，同时路侧控制箱会将通过该点的车辆信息上传至服务器系统中，系统会将相关车辆通过的识别点加以记录；
高速路网出口：信标基站在计算机控制下以无线通信方式读取车载电子标签，系统会显示车辆信息、车辆入口信息及通过的路径信息，系统将根据这些信息计算通行费用金额；系统采用分段收费方式根据路径、车辆等信息自动进行通行费的收取及拆分。
进一步的，保障结算系统的安全性能，车辆通行的费用会由后台系统代扣，然后统一由银行结算系统定期结算扣费。
本发明的有益效果：
本发明为一种高速道路中快捷、精准的车辆路径识别及收费方法，该方法可使车辆在环形高速网中准确实现行驶路径的记录，实现跨省运输费用的结算及拆账；可实现车辆快速通过收费站，大大减少收费站拥堵现象，提高车辆通行的效率；可实现在省界收费站拆除后，适用于全国高速公路联网收费大环境下的公平公正，给业主带来极大便利；可大幅提高高速公路通行服务的智能化水平，降低工作人员的劳动强度；可实现多车道多车辆准确的同时识别，车辆之间互不影响干扰，且本系统不受天气环境等影响，大大提升了系统的稳定性和准确性。
附图说明
图1为本发明的路径识别点工作流程图；
图2为本发明的门架示意图；
图3为本发明的路径识别示意图；
图4为本发明的网数据信号传输图。
图中：1-门架；2-信标基站；3-高速公路管理中心服务器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
一种快捷、精准的高速车辆智能路径识别及收费方法，该方法包括电子标签、信标基站2及后台管理中心；
客服中心发行电子标签与车辆绑定，电子标签中储存了包括车牌号、车型、车辆尺寸、轴数或轴组数信息，并将此注册信息上传至高速公路管理中心服务器3；
信标基站2安装于高速公路出入口立杆上以及标识点处门架1上；
信标基站2用于位车载电子标签提供车间与车路间信息的双向传输，信标基站再透过光纤或行动网络将交通信息传送至后端平台；
后台管理中心用于进行数据信息储存、处理及费用结算。在车辆多路段行驶方案，尤其在跨省市费用收取上，准确的路径识别可实现道路分段计费方式的费用拆分及分配；电子标签的缩写为OBU、信标基站的缩写为RSU；其路径识别流程图见下图1所示。
进一步的，车辆在高速路网内的移动主要包括三个阶段：高速路网入口、路上行驶、高速路网出口；
通过车载电子标签与道路固定式门架1天线识别设备的信标基站2交互来标识车辆在道路中行驶点位，从而记录勾勒出车辆行驶过程中的详细路径信息，并精确计算出车辆应缴纳的通行费金额；
高速路网入口：电子标签中记录着车辆的详细信息，装有电子标签的汽车在高速路网入口进入到ETC车道时，门架1的信标基站2在计算机控制下以无线通信方式与车载电子标签进行数据交互，将车辆信息上传到后台服务器系统中；
高速公路分叉口：为准确记录车辆行驶的路径信息，在具有二义性分叉口处架设龙门架1，并在门架1上安装路径识别天线的信标基站2设备；门架见图2所示。
路径识别的信标基站2天线持续对外发射高频信号来搜索通信设备；
车载电子标签随车辆经过该路径识别门架1时，车载电子标签被触发且与信标基站发生交互信息通讯，车载电子标签的储存单元会接收路径标识码信息并保存在存储单元中，同时路侧控制箱会将通过该点的车辆信息上传至服务器系统中，系统会将相关车辆通过的识别点加以记录；在路径识别点处系统工作原理见图3所示。
高速路网出口：在高速路网出口，设备连接与图3相同。信标基站2在计算机控制下以无线通信方式读取车载电子标签，系统会显示车辆信息、车辆入口信息及通过的路径信息，系统将根据这些信息计算通行费用金额；系统采用分段收费方式根据路径、车辆等信息自动进行通行费的收取及拆分。
进一步的，保障结算系统的安全性能，车辆通行的费用会由后台系统代扣，然后统一由银行结算系统定期结算扣费。系统的数据传输见图4所示。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种快捷、精准的高速车辆智能路径识别及收费方法，其特征在于：该方法包括电子标签、信标基站及后台管理中心；
客服中心发行电子标签与车辆绑定，电子标签中储存了包括车牌号、车型、车辆尺寸、轴数或轴组数信息，并将此注册信息上传至高速公路管理中心服务器；
信标基站安装于高速公路出入口立杆上以及标识点处门架上；
信标基站用于位车载电子标签提供车间与车路间信息的双向传输，信标基站再透过光纤或行动网络将交通信息传送至后端平台；
后台管理中心用于进行数据信息储存、处理及费用结算。
2.根据权利要求1所述的快捷、精准的高速车辆智能路径识别及收费方法，其特征在于：
车辆在高速路网内的移动主要包括三个阶段：高速路网入口、路上行驶、高速路网出口；
通过车载电子标签与道路固定式门架天线识别设备的信标基站交互来标识车辆在道路中行驶点位，从而记录勾勒出车辆行驶过程中的详细路径信息，并精确计算出车辆应缴纳的通行费金额；
高速路网入口：电子标签中记录着车辆的详细信息，装有电子标签的汽车在高速路网入口进入到ETC车道时，门架的信标基站在计算机控制下以无线通信方式与车载电子标签进行数据交互，将车辆信息上传到后台服务器系统中；
高速公路分叉口：为准确记录车辆行驶的路径信息，在具有二义性分叉口处架设龙门架，并在门架上安装路径识别天线的信标基站设备；
路径识别的信标基站天线持续对外发射高频信号来搜索通信设备；
车载电子标签随车辆经过该路径识别门架时，车载电子标签被触发且与信标基站发生交互信息通讯，车载电子标签的储存单元会接收路径标识码信息并保存在存储单元中，同时路侧控制箱会将通过该点的车辆信息上传至服务器系统中，系统会将相关车辆通过的识别点加以记录；
高速路网出口：信标基站在计算机控制下以无线通信方式读取车载电子标签，系统会显示车辆信息、车辆入口信息及通过的路径信息，系统将根据这些信息计算通行费用金额；系统采用分段收费方式根据路径、车辆等信息自动进行通行费的收取及拆分。
3.根据权利要求1所述的快捷、精准的高速车辆智能路径识别及收费方法，其特征在于：
保障结算系统的安全性能，车辆通行的费用会由后台系统代扣，然后统一由银行结算系统定期结算扣费。
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