CN114898476B - 汽车轮渡自由流系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车轮渡自由流系统，包括服务器、收费单元和检票单元，服务器中安置有数据库；检票单元包括检票控制器、检票外设、以及雷视设备，检票外设与检票车道一一对应；雷视设备包括微波雷达、摄像头和雷视控制器；数据库具有道口收费车辆信息和泊位渡轮信息；检票外设具有栏杆机、牌识设备、地感线圈、引导屏；检票控制器具有：消息订阅模块，车辆核验模块，雷视处理模块，泊位引导及车辆装载维护模块，以及起落杆指令模块。本发明在轮渡车辆登船场景可实现车辆的自动核验与登渡放行，实现车辆登船的全程轨迹跟踪和全过程录像，实现车辆登渡跟踪引导。

Description

汽车轮渡自由流系统

技术领域

本发明涉及一种汽车轮渡自由流系统，属于汽渡收费技术领域。

背景技术

汽渡行业面对信息技术高速发展的今天，出现了营运成本高、人力投入大、营销支撑不足、过渡核验繁琐、登渡安全隐患、信息化水平落后等问题，形成人力成本投入大、作业安全风险高、人工票据核验难、数字化程度低等行业痛点，降低了汽渡在运输行业中的竞争力，让企业的生存空间进一步压缩。

现有汽渡采用的系统往往经过多年使用，且采用堆积木式开发和管理模式，通常存在以下待改进之处：(1)车辆从检票闸口向渡口轮渡移动存在管理盲区，登渡间距无法有效控制，存在登渡安全隐患；(2)登渡轮次需要人工核验票，工作繁锁且每月都存在误差数值；(3)现有系统架构复杂、业务逻辑重、技术包容差，车道应用智慧化程度低，升级维护困难；(4)系统本地部署，运维难、成本高；(5)系统之间数据孤岛，信息化程度低；面临管理部门数据共享的需求难以响应；(6)自动化程度低，人工检票、售票过程危险，存在管理安全隐患及成本高的问题；(7)现阶段自助缴费大量普及，群众体验感好，汽渡领域未能及时引入新技术、新潮流；(8)大量数据利用价值未挖掘，未能使用信息化提升用户体验，增加用户粘性，为用户提供增值服务以达到增收目的。

亟待研制出能助力汽渡由“人工汽渡”向“数字汽渡”跨越发展的技术产品，尤其是在车辆登渡跟踪引导方面实现数字化和无人化，避免人工穿行车流带来的作业风险，能更有效地提升作业安全程度。

经检索发现，申请号CN202111505703.6、申请公布号CN114220184A的发明专利申请公开了一种汽渡渡船智能检录系统，包括车道车牌识别系统、售票端系统、渡船端车牌识别系统、与售票端系统和渡船端车牌识别系统交互的站端管理系统，售票端系统用于依据车牌信息、出票逻辑向对应车辆售票，渡船端车牌识别系统用于实时采集车辆特征信息、识别车牌作为渡运数据，站端管理系统的票端系统用于依据渡运数据匹配对应售票数据生成逃票信息和/或航次信息、将逃票信息存储于逃票库、将航次信息存储于检录库，提高售票端与渡船端车牌识别系统识别的准确率、依据车牌关联的渡运数据和售票数据比对、判定是否逃票，实现智能检录。不过，该技术方案并未涉及车辆登渡跟踪引导方面的技术内容，存在改进空间。

发明内容

本发明的主要目的是：克服现有技术存在的问题，提供一种汽车轮渡自由流系统，能够实现车辆登渡跟踪引导，利于提高汽渡数字化和无人化水平。

本发明解决其技术问题的技术方案如下：

一种汽车轮渡自由流系统，包括服务器和检票单元，所述服务器中安置有数据库，其特征是，所述检票单元包括检票控制器、检票外设、以及雷视设备，所述检票外设与检票车道一一对应；

所述雷视设备包括微波雷达、摄像头和雷视控制器；所述微波雷达用于监控通行车辆的移动，所述摄像头用于拍摄通行车辆的通行视频；所述雷视控制器用于控制微波雷达和摄像头，并将微波雷达数据和摄像头数据存储于数据库；

所述数据库具有道口收费车辆信息和泊位渡轮信息，所述道口收费车辆信息包括车辆的车牌、重量，所述泊位渡轮信息包括渡轮的船号、泊位、装载上限、装载车辆的车牌；

所述检票外设具有栏杆机、牌识设备、地感线圈、引导屏；所述栏杆机用于放行或阻挡驶入或驶离检票车道的车辆；所述牌识设备用于识别检票车道当前车辆的车牌；所述地感线圈用于检测检票车道当前车辆是否驶离车道；所述引导屏用于显示检票控制器发来的信息；

所述检票控制器具有：消息订阅模块，车辆核验模块，雷视处理模块，泊位引导及车辆装载维护模块，以及起落杆指令模块；

所述消息订阅模块用于从数据库中获取道口收费车辆信息，并以车牌为事件主键生成核验车辆队列；

所述车辆核验模块用于根据牌识设备识别的当前车辆车牌核验该车辆是否属于核验车辆队列，若是则核验通过、检票成功并向对应引导屏发出预设的准予通行信息，若否则核验不通过并向对应引导屏发出预设的不通过信息；

所述雷视处理模块用于根据微波雷达数据对各车辆建立唯一核验编码并生成各车辆的移动轨迹，结合牌识设备的识别数据将各车辆的移动轨迹与其车牌相关联，结合摄像头数据将各车辆的移动轨迹与其通行视频相关联，从而生成各车辆的过渡行驶画像；

所述泊位引导及车辆装载维护模块用于根据核验车辆队列、道口收费车辆信息以及泊位渡轮信息将各车辆预分配至渡轮并生成与各车辆对应的登渡引导信息；在车辆核验模块核验通过当前车辆时向对应引导屏发出该车辆的登渡引导信息；在地感线圈检测到车辆驶离车道后根据车辆的过渡行驶画像判断各车辆是否实际登渡，若有车辆实际登渡则更新泊位渡轮信息，若有车辆未实际登渡则对后续尚未开始登渡车辆进行重分配并调整相应的登渡引导信息；实时判断渡轮内装载车辆数或装载车辆总重是否达到预设值，若是则向车辆核验模块发出停止核验指令、并向各引导屏发出预设的装载已满信息；

所述起落杆指令模块用于根据车辆是否驶入或驶离检票车道、以及车辆是否放行向对应栏杆机发出抬杆指令或落杆指令。

该系统在轮渡车辆登船场景可实现车辆的自动核验与登渡放行，解决了原先每个检票道口都需要配置检票人员逐车收票而带来的人力成本投入大和作业安全风险问题；采用微波雷达和视频监控相结合的技术手段，能够解决车辆从检票区域向渡口轮渡移动的管理盲区问题，实现车辆登船的全程轨迹跟踪和全过程录像，实现车辆登渡跟踪引导；并且能够判断车辆是实际登渡还是因故从反向车道调头返回。

本发明进一步完善的技术方案如下：

优选地，所述检票控制器还具有：雷视调整模块，用于根据当前的微波雷达数据和摄像头数据判断微波雷达或摄像头是否需要调整角度，若是则将微波雷达或摄像头的调整方向和调整角度发给雷视设备的雷视控制器。

采用该优选方案，可进一步优化雷视调整功能，实现自动调整，确保监控范围始终全覆盖。

优选地，所述准予通行信息包括当前车辆的车牌和预设的准予通行提示语；所述不通过信息包括当前车辆的车牌和预设的不予通行提示语；所述登渡引导信息包括分配渡轮的船号和泊位；所述装载已满信息包括预设的装载已满提示语。

采用该优选方案，可进一步优化引导屏显示的各信息内容。

优选地，所述摄像头包括检票车道摄像头和泊位渡船摄像头；所述检票车道摄像头用于在检票车道拍摄通行车辆的通行视频，所述泊位渡船摄像头用于在渡船甲板上方拍摄通行车辆登渡的通行视频；所述泊位引导及车辆装载维护模块还根据各车俩过渡行驶画像中的登渡通行视频生成渡轮装载俯视图，结合各车辆的重量计算渡轮装载均衡性参数，所述渡轮装载均衡性参数包括渡轮重心点位、力矩曲线，进而判断渡轮装载均衡程度。

采用该优选方案，可进一步通过增设渡轮装载均衡程度判断功能，以避免渡轮重心偏移风险，从而提高安全性。

优选地，所述检票单元还包括登渡手持机；所述登渡手持机包括触摸显示屏、通信模块、控制模块；

所述触摸显示屏用于显示信息、接收触摸指令；

所述通信模块用于与检票控制器建立通信连接；

所述控制模块用于在触摸显示屏实时显示泊位渡轮信息，根据触摸显示屏接收的触摸指令经通信模块向检票控制器发出登渡指令，所述登渡指令包括开始登渡、暂停登渡、结束登渡、再放行X辆，X为自然数。

更优选地，所述登渡手持机还包括：

登录模块，用于工作人员验证登录；

反向车道退票模块，用于向因故从反向车道调头返回的车辆进行退费；

应急登记牌识模块，用于在应急情况下对车辆车牌进行手工登记以辅助核验通过、检票成功；

航次明细查询模块，用于查询渡船航次记录和相应的检票明细；

滞留时间过长车辆查询模块，用于查询在码头滞留时间过长车辆信息；

未检票登记查询模块，用于查询尚未检票的车辆信息；

特殊车辆过渡登记模块，用于登记、查询特殊车辆的过渡信息；

生产统计报表模块，用于查询生产统计报表。

采用以上优选方案，可进一步通过登渡手持机实现更完善的登渡检票流程。

优选地，所述系统还包括收费单元，所述收费单元包括栏杆机、牌识设备、地磅、自助收费设备；所述栏杆机用于放行或阻挡驶入或驶离收费车道的车辆；所述牌识设备用于识别收费车道当前车辆的车牌；所述地磅用于称量收费车道当前车辆的重量，所述地磅具有轮胎识别器；

所述自助收费设备具有输入键盘、显示屏、扫码器、语音喇叭以及控制器；所述输入键盘用于输入车辆载人数，所述显示屏用于显示提示信息，所述扫码器用于扫描付款码，所述语音喇叭用于播放语音提示信息；所述控制器用于根据轮胎识别器数据、牌识设备数据识别车辆的车型，根据车型和车辆重量计算费用，通过语音喇叭提示输入车辆载人数，通过显示屏显示费用金额并通过语音喇叭提示扫码支付，将扫码器数据发往外部结算平台，在支付成功后控制对应栏杆机放行当前车辆、并将当前车辆信息录入数据库的道口收费车辆信息。

采用该优选方案，可进一步优化收费功能，实现自助收费。在收费单元中还可以根据实际情况加装发票打印机，在支付成功后打印纸质发票，也可以通过结合电子发票功能省去发票打印机。

优选地，所述系统还包括管理单元，所述管理单元包括：

登录模块，用于工作人员验证登录；

基础配置模块，用于配置人员信息、船员信息、船舶信息；

渡运管理模块，用于查询超时车辆、调头车辆、手持机记录，维护生产统计报表；

渡运报表模块，用于查询渡运统计报表、票房生产情况统计表、船舶渡运统计报表、码头生产统计报表、特殊车辆过渡统计表；

财务管理模块，用于查询车辆过渡情况，维护票房日报，查询财务报表，配置财务信息；

绩效考核模块，用于考核工作人员绩效。

更优选地，所述基础配置模块包括：

人员配置模块，用于配置管理单元的登录人员信息，所述登录人员信息包括工号、姓名、密码；

船员配置模块，用于配置渡轮上的船员信息，所述船员信息包括所属渡轮船号、姓名、职务、证件编号；

船舶配置模块，用于配置渡轮信息，所述渡轮信息包括船号；

所述渡运管理模块包括：

超时车辆查询模块，用于查询在码头滞留时间超过规定时限的车辆信息；

调头车辆查询模块，用于查询因故从反向车道调头返回的车辆信息；

手持机记录查询模块，用于查询通过手持机方式进行检票登记的记录；

生产统计报表维护模块，用于查询、修改航次记录的车辆数、人数、金额；

所述渡运报表模块包括：

渡运统计报表模块，用于查询渡运统计报表，所述渡运统计报表包括车辆渡运生产报表、货车渡运生产报表、车流量流向统计报表、双方渡轮差额表；其中，所述车辆渡运生产报表为按全部车型统计的报表，所述货车渡运生产报表为只显示货车车型且按吨位区间统计的报表；

票房生产情况统计表模块，用于查询票房生产情况统计表；

船舶渡运统计报表模块，用于查询船舶渡运统计报表；

码头生产统计报表模块，用于查询码头生产统计报表，所述码头生产统计报表包括班报、月报；

特殊车辆过渡统计表模块，用于查询特殊车辆过渡统计表；

所述财务管理模块包括：

车辆模块，用于查询车辆过渡情况，所述车辆过渡情况包括车辆的车牌、累计通过次数、未通过天数；

票房日报模块，用于检索、废票、校验、打印、重新生成票房日报、修改票段；

财务报表模块，用于查询财务报表，所述财务报表包括收入明细表；

财务配置模块，用于配置报表制作人员信息，修改费率，更新收费员和班长信息。

采用以上优选方案，可进一步优化汽渡管理流程，提高汽渡管理的数字化和自动化水平。

优选地，所述系统基于Linux开源架构设计，以Ubuntu操作系统为平台。

采用该优选方案，可进一步解决原先依赖windows以及sqlserver时的购置费用高、资源消耗高、安全性差(包括病毒、漏洞风险)等问题，实现汽渡领域系统级自主可控。

与现有技术相比，本发明能助力汽渡实现由“人工汽渡”向“数字汽渡”的跨越发展，能够实现车辆登渡跟踪引导，利于提高汽渡数字化和无人化水平。

附图说明

图1为本发明实施例1收费单元的运作形式示意图。

图2为本发明实施例1收费单元的主体流程示意图。

图3为本发明实施例2检票单元的应用场景示意图。

图4为本发明实施例2检票单元中雷达工作示意图。

具体实施方式

在具体实施时，本发明的汽车轮渡自由流系统含有前文发明内容中记载的全部技术特征(含优选方案的特征)，其具体内容此处不再重复赘述。

下面参照附图并结合实施例对本发明作进一步详细描述。但是本发明不限于所给出的例子。

实施例1

本实施例为汽车轮渡自由流系统的收费单元，包括栏杆机、牌识设备、地磅、自助收费设备；栏杆机用于放行或阻挡驶入或驶离收费车道的车辆；牌识设备用于识别收费车道当前车辆的车牌；地磅用于称量收费车道当前车辆的重量，地磅具有轮胎识别器；自助收费设备具有输入键盘、显示屏、扫码器、语音喇叭以及控制器；输入键盘用于输入车辆载人数，显示屏用于显示提示信息，扫码器用于扫描付款码，语音喇叭用于播放语音提示信息；控制器用于根据轮胎识别器数据、牌识设备数据识别车辆的车型，根据车型和车辆重量计算费用，通过语音喇叭提示输入车辆载人数，通过显示屏显示费用金额并通过语音喇叭提示扫码支付，将扫码器数据发往外部结算平台，在支付成功后控制对应栏杆机放行当前车辆、并将当前车辆信息录入数据库的道口收费车辆信息。

此外，汽车轮渡自由流系统还包括服务器，服务器中安置有数据库，数据库具有道口收费车辆信息，具体包括车辆的车牌、重量。整个系统基于Linux开源架构设计，以Ubuntu操作系统为平台。

图1为本实施例的运作形式示意图。图2为本实施例的主体流程示意图。

如图1、图2所示，本实施例的具体应用示例如下：

当车辆进入地磅区域后，通过牌识设备和地磅采集收费所需车辆信息；根据实际车辆情况进行计费；语音提示司乘人员，通过亭外键盘输入人数；人数输入成功后，语音提示车主移动支付缴费；收费完成后，抬杆放行，等车辆驶离后，进入下一流程。

注：可根据实际情况，将ETC、预充值自动通行功能融入本实施例收费单元。

实施例2

本实施例基于实施例1。本实施例为汽车轮渡自由流系统的检票单元，包括检票控制器、检票外设、以及雷视设备，检票外设与检票车道一一对应；雷视设备包括微波雷达、摄像头和雷视控制器；微波雷达用于监控通行车辆的移动，摄像头用于拍摄通行车辆的通行视频；雷视控制器用于控制微波雷达和摄像头，并将微波雷达数据和摄像头数据存储于数据库。

数据库还具有泊位渡轮信息，泊位渡轮信息包括渡轮的船号、泊位、装载上限、装载车辆的车牌。注：本实施例中，泊位渡轮信息的渡轮船号和泊位既可以是工作人员根据实际情况手工输入数据库，也可以利用现有技术设备自动识别船号并输入数据库，此处利用常规技术，不再赘述详情。

检票外设具有栏杆机、牌识设备、地感线圈、引导屏；栏杆机用于放行或阻挡驶入或驶离检票车道的车辆；牌识设备用于识别检票车道当前车辆的车牌；地感线圈用于检测检票车道当前车辆是否驶离车道；引导屏用于显示检票控制器发来的信息。

检票控制器具有：消息订阅模块，车辆核验模块，雷视处理模块，泊位引导及车辆装载维护模块，起落杆指令模块，雷视调整模块。

消息订阅模块用于从数据库中获取道口收费车辆信息，并以车牌为事件主键生成核验车辆队列。

车辆核验模块用于根据牌识设备识别的当前车辆车牌核验该车辆是否属于核验车辆队列，若是则核验通过、检票成功并向对应引导屏发出预设的准予通行信息，若否则核验不通过并向对应引导屏发出预设的不通过信息。

雷视处理模块用于根据微波雷达数据对各车辆建立唯一核验编码并生成各车辆的移动轨迹，结合牌识设备的识别数据将各车辆的移动轨迹与其车牌相关联，结合摄像头数据将各车辆的移动轨迹与其通行视频相关联，从而生成各车辆的过渡行驶画像。

泊位引导及车辆装载维护模块用于根据核验车辆队列、道口收费车辆信息以及泊位渡轮信息将各车辆预分配至渡轮并生成与各车辆对应的登渡引导信息；在车辆核验模块核验通过当前车辆时向对应引导屏发出该车辆的登渡引导信息；在地感线圈检测到车辆驶离车道后根据车辆的过渡行驶画像判断各车辆是否实际登渡，若有车辆实际登渡则更新泊位渡轮信息，若有车辆未实际登渡则对后续尚未开始登渡车辆进行重分配并调整相应的登渡引导信息；实时判断渡轮内装载车辆数或装载车辆总重是否达到预设值，若是则向车辆核验模块发出停止核验指令、并向各引导屏发出预设的装载已满信息。

起落杆指令模块用于根据车辆是否驶入或驶离检票车道、以及车辆是否放行向对应栏杆机发出抬杆指令或落杆指令。

雷视调整模块用于根据当前的微波雷达数据和摄像头数据判断微波雷达或摄像头是否需要调整角度，若是则将微波雷达或摄像头的调整方向和调整角度发给雷视设备的雷视控制器。

其中，准予通行信息包括当前车辆的车牌和预设的准予通行提示语；不通过信息包括当前车辆的车牌和预设的不予通行提示语；登渡引导信息包括分配渡轮的船号和泊位；装载已满信息包括预设的装载已满提示语。

具体而言，摄像头包括检票车道摄像头和泊位渡船摄像头；检票车道摄像头用于在检票车道拍摄通行车辆的通行视频，泊位渡船摄像头用于在渡船甲板上方拍摄通行车辆登渡的通行视频；泊位引导及车辆装载维护模块还根据各车俩过渡行驶画像中的登渡通行视频生成渡轮装载俯视图，结合各车辆的重量计算渡轮装载均衡性参数，渡轮装载均衡性参数包括渡轮重心点位、力矩曲线，进而判断渡轮装载均衡程度。

此外，检票单元还包括登渡手持机；登渡手持机包括触摸显示屏、通信模块、控制模块。

触摸显示屏用于显示信息、接收触摸指令。

通信模块用于与检票控制器建立通信连接。

控制模块用于在触摸显示屏实时显示泊位渡轮信息，根据触摸显示屏接收的触摸指令经通信模块向检票控制器发出登渡指令，登渡指令包括开始登渡、暂停登渡、结束登渡、再放行X辆，X为自然数。

具体地，登渡手持机还包括：

登录模块，用于工作人员验证登录。

反向车道退票模块，用于向因故从反向车道调头返回的车辆进行退费。

应急登记牌识模块，用于在应急情况下对车辆车牌进行手工登记以辅助核验通过、检票成功。

航次明细查询模块，用于查询渡船航次记录和相应的检票明细。

滞留时间过长车辆查询模块，用于查询在码头滞留时间过长车辆信息。

未检票登记查询模块，用于查询尚未检票的车辆信息。

特殊车辆过渡登记模块，用于登记、查询特殊车辆的过渡信息。

生产统计报表模块，用于查询生产统计报表。

图3为本实施例的应用场景示意图。图4为本实施例的雷达工作示意图。

如图3、图4所示，本实施例的具体应用示例如下：

(1)消息订阅

建立消息订阅机制，自动同步最新道口收费车辆信息，并依据车牌为事件主键，生成核验车辆队列。

(2)外设控制

与栏杆机、牌识设备、LED引导屏、地感线圈建立软链路，实现外设控制。

(3)车辆核验

根据牌识数据基于核验车辆队列进行核，核验验通过的车辆，LED引导屏提示绿色通行信号，并引导至指定泊；核验不通过的车辆，LED引导屏显示不通过的具体原因并联动检票人员手持机及室外广播进行人工干预处理。

通过地感线圈识别车辆是否驶离检票区域，可采用城速带进行车辆分离。

车辆核验放行时，检票单元自动维护渡轮装载车辆情况，装载车辆数或重量达到预设值时，检票单元停止核验流程，并通过LED引导屏和语音告知用户“装载已满，请等侯”。

(4)雷视联动

通过雷达交互协议，对检票核验通行车辆建立唯一核验编码，关联至过渡全流程电子链，生成过渡行驶画像。

(5)手持机联动

建立与手持机终端联动接口，接收响应手持机的【开始登渡】、【暂停登渡】、【结束登渡】、【再放行X辆】等控制消息。

点击开始登渡，然后再结束登渡，中途无车辆登渡时，系统会弹框让确认是否放空，如是则标记存储。

(6)手持机具体功能示例

1、系统登录

通过浏览器输入网址，进入用户登录界面。

用户依次选择所在班组和班组，输入密码，单击『登录』按钮，若密码不对，则弹框告警提示，若密码正确，系统进入检票页面。

2、登渡控制

检票人员在有渡轮满足登渡条件时，在此界面选择渡轮的船号，并点击【开始登渡】按钮，检票系统自动开始检票流程，并通过费显和语音告知司乘人员。

检票人员可以实时看到目前已检票正在登渡的车辆列表、车辆合计装载重量、剩余装载车辆数、剩余可装载重量，检票人员可通过手持终端随时介入控制检票是否继续放行、继续放行的车辆数或吨位。

3、退票

检票人员可使用手持机进行反向车道退票操作，数据自动同步至收费站服务器。

4、牌识登记

在出现车牌无法识别或者牌识系统故障引发的自动检票无法正常进行时，检票人员可通过手持机，通过介入开启应急处理模式，通过雷视和船上牌识别能力进行核销票据，并补录检票数据。

5、航次明细

选择日期和船名后，点击『查询』按钮即可显示航班记录和检票的明细信息。航班记录中显示航次记录，选中某一个航次信息，在检票明细中会自动显示该航次的检票明细登记信息。

6、滞留时间过长车辆查询

选择起始日期和结束日期，点击『查询』按钮即可显示已登记的超时车辆的明细记录。

7、未检票登记查询

用户选择开始时间、结束时间、码头单选框、票型复选框，并且可以选中辅助条件增加查询条件，售票亭、班次、工号或某一特定的票号，然后点击『查询』按钮即可显示所有符合条件的记录。

选中“包含车道售票”，查询结果只含车道售票的未检票数据；选中“包含预售票”，查询结果只含预售票的未检票数据；两者都选中，查询结果含车道售票和预售票的未检票数据。

8、特殊车辆过渡登记

界面中查询条件可用选择起始日期和结束日期，然后单击“检索”按钮查询指定条件下的特殊车辆过渡登记，查询出来的数据显示在查询结果中，另外，查询只能查询当前班组、当前班的特殊车辆过渡登记。

当需要录入特殊车辆过渡登记时，在数据录入栏中，输入特殊车辆的信息，其中类型有军车和免费车两种(反车道处理)，然后单击“增加“按钮即可，相应的特殊车辆过渡登记信息显示在查询结果中。也可利用删除和修改按钮进行相应的删除和修改，使用方法同危险品车辆过渡登记中删除和修改。

9、生产统计报表

选择日期后点击『检索』按钮，可以按装车时间和按船名两种排序方式显示生产统计日报。

(7)跟踪引导功能

1、登渡轨迹

采用雷视设备，实现从检票闸口开始对登渡车辆的可达厘米级的实时轨迹跟踪，建立行驶轨迹画像，结合渡轮的坐标和空间分布，判断车辆是否登渡并确定登渡的具体轮渡船号。

2、雷视布设

在检票点位上方大棚的金属支架上布设探测雷视设备，雷达朝向渡口方向，并根据现场的识别跟踪结果，对雷达的角度进行微调修正，确保对登渡和调头两种使用场景的全覆盖、高精准探测。

3、泊位引导

通过雷视系统对登渡车辆的实时跟踪定位，并通过检票控制器的处理，实现车辆信息的动态获取和感知，建立车辆登渡实时信息库，计算各泊位渡轮的装实时载情况，再结合LED引导屏，通过动态分配算法，引导车辆至指定的泊位登船，从而实现登渡车辆从人工引导到动态无人化引导的跨越式升级，实现了无人化场景，也避免了人工穿行车流带来的作业风险，同时也保障了渡轮装载的动态均衡，避免了超载、重心偏移等风险。

实施例3

本实施例基于实施例2。本实施例为汽车轮渡自由流系统的管理单元，登录模块，用于工作人员验证登录；

基础配置模块，用于配置人员信息、船员信息、船舶信息；

渡运管理模块，用于查询超时车辆、调头车辆、手持机记录，维护生产统计报表；

渡运报表模块，用于查询渡运统计报表、票房生产情况统计表、船舶渡运统计报表、码头生产统计报表、特殊车辆过渡统计表；

财务管理模块，用于查询车辆过渡情况，维护票房日报，查询财务报表，配置财务信息；

绩效考核模块，用于考核工作人员绩效。

具体而言，基础配置模块包括：

人员配置模块，用于配置管理单元的登录人员信息，登录人员信息包括工号、姓名、密码；

船员配置模块，用于配置渡轮上的船员信息，船员信息包括所属渡轮船号、姓名、职务、证件编号；

船舶配置模块，用于配置渡轮信息，渡轮信息包括船号；

具体而言，渡运管理模块包括：

超时车辆查询模块，用于查询在码头滞留时间超过规定时限的车辆信息；

调头车辆查询模块，用于查询因故从反向车道调头返回的车辆信息；

手持机记录查询模块，用于查询通过手持机方式进行检票登记的记录；

生产统计报表维护模块，用于查询、修改航次记录的车辆数、人数、金额；

具体而言，渡运报表模块包括：

渡运统计报表模块，用于查询渡运统计报表，渡运统计报表包括车辆渡运生产报表、货车渡运生产报表、车流量流向统计报表、双方渡轮差额表；其中，车辆渡运生产报表为按全部车型统计的报表，货车渡运生产报表为只显示货车车型且按吨位区间统计的报表；

票房生产情况统计表模块，用于查询票房生产情况统计表；

船舶渡运统计报表模块，用于查询船舶渡运统计报表；

码头生产统计报表模块，用于查询码头生产统计报表，码头生产统计报表包括班报、月报；

特殊车辆过渡统计表模块，用于查询特殊车辆过渡统计表；

具体而言，财务管理模块包括：

车辆模块，用于查询车辆过渡情况，车辆过渡情况包括车辆的车牌、累计通过次数、未通过天数；

票房日报模块，用于检索、废票、校验、打印、重新生成票房日报、修改票段；

财务报表模块，用于查询财务报表，财务报表包括收入明细表；

财务配置模块，用于配置报表制作人员信息，修改费率，更新收费员和班长信息。

本实施例的具体应用示例如下：

(一)登录系统

用户通过浏览器打开平台，默认显示登陆界面。

用户输入姓名首字母后敲回车键，系统自动将姓名显示在工号栏中右边的空白栏中，在输入密码后，单击回车键或单击『登录系统』按钮，则进入本级单位的系统主界面。

(二)基础配置

1、人员配置

本模块用于用户信息管理，只有在此配置的工号并授予响应的权限才可登陆平台进行相应操作。

打开配置界面，输入工号、姓名、密码等信息，点击『增加』按钮即可增加一个人员信息；

在用户汇总中选择一行人员，点击『删除』按钮可将选中的人员从列表中删除；也可在明细数据里将该人员的相关信息进行修改，点击『修改』按钮可修改该人员相关信息。

『清空』按钮可将工号、姓名和密码三个输入框清空。

2、船员配置

本模块用于管理渡船上的船员信息，只有在此配置的船员才可在相应报表或查询功能中显示在对应渡船的人员栏。打开船员配置，可以选择是否按船编码进行查询，选择则输入某船的编码查询该条船所有船员的信息，不选则查询全部船员的信息；查询结果可以按船名或船员的职务进行排序。

在明细数据里输入船员姓名、职务和证件编号等输入项，点击『增加』按钮可在船员汇总列表里增加该船员的信息，其中职务序号用来判断该船员在船上职务序列中的位置，一般根据船员职务大小依次排序。

在船员汇总列表里选中某一船员的信息，点击『删除』按钮可将该船员删除；也可以在明细数据里对该船员的信息进行修改后，点击『修改』即可。

『清空』按钮可以将明细数据里所有输入框清空。

3、船舶配置

本模块用于管理渡船信息，只有在此配置了渡船的相关属性，才可在相关报表及查询功能中显示出对应的渡船信息。

在明细数据里将所有的输入项根据实际情况输入完整后，点击『增加』按钮可增加一条船舶明细；

在渡船汇总里选中一条船舶信息，点击『删除』按钮可将该船删除；也可以对该船的信息进行修改后，点击『修改』按钮。

(三)渡运管理

1、超时车辆查询

本模块用于查询在码头滞留时间超过规定时限的相关车辆信息。打开超时车辆查询，选择起始日期、结束日期和码头，点击『查询』按钮即可显示所有符合条件的记录。

2、调头车辆查询

本模块用于查询雷达跟踪感应或者手持机判断为调头未过渡的车辆。打开界面后，选择起始日期、结束日期和码头，点击『查询』按钮即可显示所有符合条件的记录。

3、手持机记录查询

本模块用于查询通过手持机方式进行检票登记的记录。打开手工录入查询的界面，选择起始日期、结束日期和码头，点击『查询』按钮即可显示所有符合条件的记录。

4、生产统计报表维护

本模块用于修改某一条选中的航次记录的车辆数、人数和金额，或者修改某班次所有航次记录的班组或班次信息打开维护界面，首先可以根据日期、码头和班次三个条件查询相关航次记录，显示在汇总列表里。

可以在汇总里选中单条记录，修改车辆、人数等信息后，点击『单条修改』按钮修改该条记录；或者直接点击『批量修改』按钮。

首先查询两个时间点间的所有数据，然后选择班组和班次，进行修改，此类修改则把待修改数据内的所有记录全部按新的班组和班次修改过来。

(四)渡运报表

1、渡运统计报表

本报表的子报表分别是车辆渡运生产报表、货车渡运生产报表、车流量流向统计报表、双方渡轮差额表。车辆渡运生产报表为按全部车型的报表，货车渡运生产报表只显示货车车型的，按吨位区间的报表。

用户先在左边的报表类型中选择要查看的子报表，然后在右边报表条件中选择相关的条件，点击『查询』按钮即可。

『导出』按钮可以将生成的报表导出到Excel表格中。

2、票房生产情况统计表

在报表类型中选择月份和码头，点击『查询』按钮即可。

3、船舶渡运统计报表

打开报表后在报表条件中选择相关条件，点击『查询』按钮即可。

4、码头生产统计报表

本报表有两个子报表，班报和月报。用户先在报表类型中选择需要查看的子报表，然后在右边报表条件中选择相应的条件，点击『查询』按钮即可。

5、特殊车辆过渡统计表

打开报表后在报表条件中选择相关条件，点击『查询』按钮即可。

(五)财务管理

1、车辆查询

在查询条件框中可选中车牌、累计通过次数和未通过天数超过来进行并行查询，其中车牌支持模糊查询，累计通过次数可以进行>、>＝等关系的设定；排序项目有通过次数和通过时间，可对这两种排序项目设定升序、降序进行排序。所有的条件设定好后，单击“检索”按钮即可查询，单击“关闭”按钮退出窗口。

2、票房日报

票房日报包括检索、废票、校验、打印、重新生成票房日报和修改票段六大功能。

3、财务报表

财务报表是指收入明细表，财务报表窗口如下：

用户调整好日期后，单击检索按钮则可检索收入明细表，如果该月收入明细数据没有录入，系统会以提示，用户单击明细按钮。

用户输入各个数据项后，单击确定按钮，即可保存数据，同时显示在收入明细表中。

4、财务配置

本模块有三个功能，分别是报表制作人员、费率修改和收费员更新。

A、报表制作人员

本功能用于报表里自动填入主管、制表和复核三个人名。打开界面如下，在配置记录里选中一条记录，然后在配置项目里修改人员姓名，点击『修改』按钮即可。

B、费率修改

本功能需要慎重使用，输入所有数据可增加一条费率，也可选中已有的数据进行删除或修改。注意，所做的任何变动都会对车道售票的费率造成影响。

C、收费员更新

本功能用来更新收费员和班长到服务器数据表中，用户在用户管理里对收费员信息做了修改后，需要用本功能的[配置]更新，以便车道可以下载最新的收费员信息。

(六)绩效考核

在汽渡两岸增设考勤机器，管理单元与考勤机对接考勤数据，并按照事先设置的人员排班表、上下班时间点进行自动化考核；依托渡运作业的车辆、票据等信息，生成人员考核绩效表。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车轮渡自由流系统，包括服务器和检票单元，所述服务器中安置有数据库，其特征是，所述检票单元包括检票控制器、检票外设、以及雷视设备，所述检票外设与检票车道一一对应；

所述雷视设备包括微波雷达、摄像头和雷视控制器；所述微波雷达用于监控通行车辆的移动，所述摄像头用于拍摄通行车辆的通行视频；所述雷视控制器用于控制微波雷达和摄像头，并将微波雷达数据和摄像头数据存储于数据库；

所述数据库具有道口收费车辆信息和泊位渡轮信息，所述道口收费车辆信息包括车辆的车牌、重量，所述泊位渡轮信息包括渡轮的船号、泊位、装载上限、装载车辆的车牌；

所述检票外设具有栏杆机、牌识设备、地感线圈、引导屏；所述栏杆机用于放行或阻挡驶入或驶离检票车道的车辆；所述牌识设备用于识别检票车道当前车辆的车牌；所述地感线圈用于检测检票车道当前车辆是否驶离车道；所述引导屏用于显示检票控制器发来的信息；

所述检票控制器具有：消息订阅模块，车辆核验模块，雷视处理模块，泊位引导及车辆装载维护模块，以及起落杆指令模块；

所述消息订阅模块用于从数据库中获取道口收费车辆信息，并以车牌为事件主键生成核验车辆队列；

所述车辆核验模块用于根据牌识设备识别的当前车辆车牌核验该车辆是否属于核验车辆队列，若是则核验通过、检票成功并向对应引导屏发出预设的准予通行信息，若否则核验不通过并向对应引导屏发出预设的不通过信息；

所述雷视处理模块用于根据微波雷达数据对各车辆建立唯一核验编码并生成各车辆的移动轨迹，结合牌识设备的识别数据将各车辆的移动轨迹与其车牌相关联，结合摄像头数据将各车辆的移动轨迹与其通行视频相关联，从而生成各车辆的过渡行驶画像；

所述泊位引导及车辆装载维护模块用于根据核验车辆队列、道口收费车辆信息以及泊位渡轮信息将各车辆预分配至渡轮并生成与各车辆对应的登渡引导信息；在车辆核验模块核验通过当前车辆时向对应引导屏发出该车辆的登渡引导信息；在地感线圈检测到车辆驶离车道后根据车辆的过渡行驶画像判断各车辆是否实际登渡，若有车辆实际登渡则更新泊位渡轮信息，若有车辆未实际登渡则对后续尚未开始登渡车辆进行重分配并调整相应的登渡引导信息；实时判断渡轮内装载车辆数或装载车辆总重是否达到预设值，若是则向车辆核验模块发出停止核验指令、并向各引导屏发出预设的装载已满信息；

所述起落杆指令模块用于根据车辆是否驶入或驶离检票车道、以及车辆是否放行向对应栏杆机发出抬杆指令或落杆指令。

2.根据权利要求1所述的汽车轮渡自由流系统，其特征是，所述检票控制器还具有：雷视调整模块，用于根据当前的微波雷达数据和摄像头数据判断微波雷达或摄像头是否需要调整角度，若是则将微波雷达或摄像头的调整方向和调整角度发给雷视设备的雷视控制器。

3.根据权利要求1所述的汽车轮渡自由流系统，其特征是，所述准予通行信息包括当前车辆的车牌和预设的准予通行提示语；所述不通过信息包括当前车辆的车牌和预设的不予通行提示语；所述登渡引导信息包括分配渡轮的船号和泊位；所述装载已满信息包括预设的装载已满提示语。

4.根据权利要求1所述的汽车轮渡自由流系统，其特征是，所述摄像头包括检票车道摄像头和泊位渡船摄像头；所述检票车道摄像头用于在检票车道拍摄通行车辆的通行视频，所述泊位渡船摄像头用于在渡船甲板上方拍摄通行车辆登渡的通行视频；所述泊位引导及车辆装载维护模块还根据各车辆过渡行驶画像中的登渡通行视频生成渡轮装载俯视图，结合各车辆的重量计算渡轮装载均衡性参数，所述渡轮装载均衡性参数包括渡轮重心点位、力矩曲线，进而判断渡轮装载均衡程度。

5.根据权利要求1所述的汽车轮渡自由流系统，其特征是，所述检票单元还包括登渡手持机；所述登渡手持机包括触摸显示屏、通信模块、控制模块；

所述触摸显示屏用于显示信息、接收触摸指令；

所述通信模块用于与检票控制器建立通信连接；

所述控制模块用于在触摸显示屏实时显示泊位渡轮信息，根据触摸显示屏接收的触摸指令经通信模块向检票控制器发出登渡指令，所述登渡指令包括开始登渡、暂停登渡、结束登渡、再放行X辆，X为自然数。

6.根据权利要求5所述的汽车轮渡自由流系统，其特征是，所述登渡手持机还包括：

登录模块，用于工作人员验证登录；

反向车道退票模块，用于向因故从反向车道调头返回的车辆进行退费；

应急登记牌识模块，用于在应急情况下对车辆车牌进行手工登记以辅助核验通过、检票成功；

航次明细查询模块，用于查询渡船航次记录和相应的检票明细；

滞留时间过长车辆查询模块，用于查询在码头滞留时间过长车辆信息；

未检票登记查询模块，用于查询尚未检票的车辆信息；

特殊车辆过渡登记模块，用于登记、查询特殊车辆的过渡信息；

生产统计报表模块，用于查询生产统计报表。

7.根据权利要求1至6任一项所述的汽车轮渡自由流系统，其特征是，所述系统还包括收费单元，所述收费单元包括栏杆机、牌识设备、地磅、自助收费设备；所述栏杆机用于放行或阻挡驶入或驶离收费车道的车辆；所述牌识设备用于识别收费车道当前车辆的车牌；所述地磅用于称量收费车道当前车辆的重量，所述地磅具有轮胎识别器；

所述自助收费设备具有输入键盘、显示屏、扫码器、语音喇叭以及控制器；所述输入键盘用于输入车辆载人数，所述显示屏用于显示提示信息，所述扫码器用于扫描付款码，所述语音喇叭用于播放语音提示信息；所述控制器用于根据轮胎识别器数据、牌识设备数据识别车辆的车型，根据车型和车辆重量计算费用，通过语音喇叭提示输入车辆载人数，通过显示屏显示费用金额并通过语音喇叭提示扫码支付，将扫码器数据发往外部结算平台，在支付成功后控制对应栏杆机放行当前车辆、并将当前车辆信息录入数据库的道口收费车辆信息。

8.根据权利要求5或6所述的汽车轮渡自由流系统，其特征是，所述系统还包括管理单元，所述管理单元包括：

登录模块，用于工作人员验证登录；

基础配置模块，用于配置人员信息、船员信息、船舶信息；

渡运管理模块，用于查询超时车辆、调头车辆、手持机记录，维护生产统计报表；

渡运报表模块，用于查询渡运统计报表、票房生产情况统计表、船舶渡运统计报表、码头生产统计报表、特殊车辆过渡统计表；

财务管理模块，用于查询车辆过渡情况，维护票房日报，查询财务报表，配置财务信息；

绩效考核模块，用于考核工作人员绩效。

9.根据权利要求8所述的汽车轮渡自由流系统，其特征是，所述基础配置模块包括：

人员配置模块，用于配置管理单元的登录人员信息，所述登录人员信息包括工号、姓名、密码；

船员配置模块，用于配置渡轮上的船员信息，所述船员信息包括所属渡轮船号、姓名、职务、证件编号；

船舶配置模块，用于配置渡轮信息，所述渡轮信息包括船号；

所述渡运管理模块包括：

超时车辆查询模块，用于查询在码头滞留时间超过规定时限的车辆信息；

调头车辆查询模块，用于查询因故从反向车道调头返回的车辆信息；

手持机记录查询模块，用于查询通过手持机方式进行检票登记的记录；

生产统计报表维护模块，用于查询、修改航次记录的车辆数、人数、金额；

所述渡运报表模块包括：

渡运统计报表模块，用于查询渡运统计报表，所述渡运统计报表包括车辆渡运生产报表、货车渡运生产报表、车流量流向统计报表、双方渡轮差额表；其中，所述车辆渡运生产报表为按全部车型统计的报表，所述货车渡运生产报表为只显示货车车型且按吨位区间统计的报表；

票房生产情况统计表模块，用于查询票房生产情况统计表；

船舶渡运统计报表模块，用于查询船舶渡运统计报表；

码头生产统计报表模块，用于查询码头生产统计报表，所述码头生产统计报表包括班报、月报；

特殊车辆过渡统计表模块，用于查询特殊车辆过渡统计表；

所述财务管理模块包括：

车辆模块，用于查询车辆过渡情况，所述车辆过渡情况包括车辆的车牌、累计通过次数、未通过天数；

票房日报模块，用于检索、废票、校验、打印、重新生成票房日报、修改票段；

财务报表模块，用于查询财务报表，所述财务报表包括收入明细表；

财务配置模块，用于配置报表制作人员信息，修改费率，更新收费员和班长信息。

10.根据权利要求1至6任一项所述的汽车轮渡自由流系统，其特征是，所述系统基于Linux开源架构设计，以Ubuntu操作系统为平台。