CN114913615A - 一种面向etc车道的高速公路无栏杆自由流收费系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费系统及方法，系统包括：车辆主动识别模块、智能分析平台模块、前置收费模块、广场收费模块、自动预警模块、补缴费模块、征信模块；工作时，车辆主动识别模块获取高速公路行驶车辆信息；智能分析平台模块采用数据融合算法，精确定位车辆行驶轨迹并计算通行费；前置收费模块对ETC车辆进行扣费；广场收费模块对ETC车辆进行收费验证和二次扣费；自动预警模块备案未缴费车辆信息；补缴费模块包含网上自助补缴费和人工补缴费；征信模块对车辆进行征信备案。本发明能够实现ETC车道无栏杆自由流收费，提高收费站ETC收费可靠性，提高出口ETC车辆通行效率，提升驾乘体验感。

Description

一种面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费系统及方法

技术领域

本发明涉及一种面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费系统及方法，属于高速公路收费领域。

背景技术

我国的车辆保有量快速增长，导致交通拥挤问题越来越严重。

当前ETC一车一杆、收费道口限制通行速度为20km/h，ETC车辆通行速度慢，且存在车道设备占用车道面积较大等问题。自由流收费方式不限制车辆通过的速度，极大地提高了通行效率；降低了车道基础建设成本和土地占用面积，高效环保地升级了出行收费方式。其中，包括：ETC：Electronic Toll Collection，不停车电子收费系统；RSU：Road SideUnit，路侧单元；OBU：On Board Unit，车载单元；ETC控制器：控制RSU工作的设备；ETC门架系统：在高速公路沿线断面建设的，具备通行费分段计费、车牌图像识别等功能的专用系统及配套设施。

自由流收费是未来高速公路收费系统发展的最终目标，但目前仍存在由于技术或人为因素导致通行费损失。目前收费站出口ETC车道设有栏杆机，限制通行速度，仍然存在ETC车辆通行效率不高、驾乘体验感不好的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费系统及方法，既能实现ETC车道无栏杆自由流收费，又能提高收费站ETC收费可靠性，同时还能提高出口ETC车辆通行效率，提升驾乘体验感。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费系统，包括车辆主动识别模块、智能分析平台模块、前置收费模块、广场收费模块、自动预警模块、补缴费模块、征信模块；

所述车辆主动识别模块设置于高速公路主线及收费广场，用于获取高速公路行驶的ETC车辆和MTC车辆的通行信息和图像流水信息，并输送至所述智能分析平台模块；

所述智能分析平台模块设置于站级服务器，用于对车辆的通行信息和图像流水信息采用数据融合算法分析，实现精确定位车辆行驶轨迹，计算车辆通行费，并将车辆通行费信息发送给所述前置收费模块和广场收费模块；并对通过无栏杆ETC车道驶离收费站的车辆进行核查，若该车辆未正常缴费则发送通知信息至自动预警模块；

所述前置收费模块设置于收费站内广场出口车道前，用于根据车辆通行费信息对ETC车辆进行扣费，并将收费结果发送至所述智能分析平台模块；

所述广场收费模块设置于ETC出口车道，用于对ETC车辆进行收费验证，若该车辆前置收费失败则广场收费模块对该车辆进行二次扣费；

所述自动预警模块设置于站级服务器，用于根据通知信息备案该车辆的通行记录、图像流水记录、通行费数据。

进一步的，所述车辆主动识别模块，包含：主线ETC门架系统的RSU和车牌图像识别设备、主线高清摄像机、收费广场摄像机；

所述主线ETC门架系统的RSU与ETC车辆OBU、MTC车辆CPC卡通过专用短程通信技术，形成通行信息，所述通行信息包含车型、车牌、行驶位置、路径、时间，保存于站级服务器；

所述主线ETC门架系统的车牌图像识别设备用于自动识别车牌颜色和车牌号码，

主线高清摄像机和收费广场摄像机用于全程抓拍车辆，形成包含车牌、车身、行驶位置、路径、时间的图像流水信息，保存于站级服务器。

进一步的，所述智能分析平台模块，包含：

融合算法计费模块，用于对车辆主动识别模块获得的通行信息和图像流水信息进行数据融合算法分析，实现精确定位车辆行驶轨迹，调用区域联网中心计费模块（为区域联网中心现有模块）计算车辆通行费；

CPU模块，用于接收通行费数据，对通过无栏杆ETC车道驶离收费站的车辆进行缴费核查并筛选出未缴费车辆，同时与前置收费模块、广场收费模块和自动预警模块相连实现数据交互传输。

进一步的，所述前置收费模块，包含：RSU天线及其控制器、高清车牌识别设备、补光灯、数据通信及供电设备、机柜；

所述前置收费模块设置于收费站内广场出口车道前适当位置；

所述RSU天线前方行车道路为长直道，避开干扰源；所述RSU天线安装采用门架或悬臂杆件形式；前置收费模块可同时识别前方多车道驶来的ETC车辆，读取ETC卡片数据，经扣款前校验，对ETC车辆进行扣费。

进一步的，所述广场收费模块，包含：收费机电设备和收费配套设施；

所述收费机电设备包含ETC车道天线、车牌识别摄像机、费额显示器，并且所述ETC车道天线、车牌识别摄像机、费额显示器均IP化；

所述收费机电设备采用一体化设备或者利用收费大棚吊装；

广场收费模块用于对ETC车辆进行收费验证：

若该车辆前置收费成功、已正常缴费，收费流程结束，车辆通过无栏杆ETC车道驶离收费站；

若该车辆前置收费失败、未正常缴费，广场收费模块对该车辆进行二次扣费，车辆通过无栏杆ETC车道驶离收费站。

进一步的，所述自动预警模块根据通知信息备案该车辆的通行记录、图像流水记录、通行费数据，包括：

若该车辆已正常缴费，收费流程结束。

若该车辆未正常缴费，自动预警模块备案该车辆的通行记录、图像流水记录、通行费数据，并及时将图像流水记录上传至区域联网中心系统和部联网中心系统；

自动预警模块同时与补缴费模块、征信模块进行数据交互传输，当补缴费车辆缴费成功，自动预警模块取消备案。

进一步的，所述系统还包括均与所述自动预警模块连接的补缴费模块、征信模块。

所述补缴费模块用于对自动预警模块中备案的车辆补收通行费；

所述征信模块用于备案补缴费未成功和长时间未补缴费的车辆，并对多次逃费、漏费的车辆采取信用措施；所述信用措施包括信用扣分、纳入黑名单。

进一步地，所述补缴费模块用于采用网上自助补缴费方式或人工补缴费方式用于对自动预警模块中备案的车辆补收通行费；

所述网上自助补缴费方式适用于所有车辆，由补缴费模块向未缴费车辆车主发送短信，告知其需补缴费的相关信息并可通过网上自助补缴通行费。

第二方面，本发明提供了一种面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费方法，基于第一方面所述的系统，包括如下步骤：

步骤A，将车辆主动识别模块与智能分析平台模块相连，智能分析平台模块分别与前置收费模块、广场收费模块、自动预警模块相连，自动预警模块分别与补缴费模块、征信模块相连；车辆主动识别模块设置于高速公路主线及收费广场；智能分析平台模块设置于站级服务器；前置收费模块设置于收费站内广场出口车道前适当位置；广场收费模块设置于ETC出口车道；自动预警模块、补缴费模块、征信模块设置于站级服务器；

步骤B，采用车辆主动识别模块中的主线ETC门架系统的RSU与ETC车辆OBU、MTC车辆CPC卡通过专用短程通信技术，形成包含车型、车牌、行驶位置、路径、时间的通行信息，保存于站级服务器；主线ETC门架系统的车牌图像识别设备自动识别车牌颜色和车牌号码，主线高清摄像机、收费广场摄像机全程抓拍车辆，形成包含车牌、车身、行驶位置、路径、时间的图像流水信息，保存于站级服务器；

步骤C，采用智能分析平台模块中的融合算法计费模块对车辆主动识别模块获得的通行信息和图像流水信息进行数据融合算法分析，实现精确定位车辆行驶轨迹，调用区域联网中心计费模块计算车辆通行费；采用智能分析平台模块中的CPU模块接收通行费数据，与前置收费模块、广场收费模块进行数据交互传输；

步骤D，采用前置收费模块识别前方多车道驶来的ETC车辆，读取ETC卡片数据，经扣款前校验，对ETC车辆进行扣费；

步骤E，采用广场收费模块对ETC车辆进行收费验证；

步骤F，采用智能分析平台模块中的CPU模块对通过无栏杆ETC车道驶离收费站的车辆进行缴费核查，并与自动预警模块进行数据交互传输；

步骤G，补缴费模块向自动预警模块中备案车辆的车主发送短信，告知其需补缴费的相关信息并可通过官方网站、公众号、小程序途径网上自助补缴通行费；

步骤H，人工补缴费；

步骤I，补缴费模块核查人工补缴费是否成功；

I-1若该车辆人工补缴费成功，收费流程结束，自动预警模块取消备案；

I-2若该车辆人工补缴费未成功，征信模块备案该车辆信息；

步骤J，征信模块备案补缴费未成功和长时间未补缴费的车辆，并对多次逃费、漏费的车辆采取信用扣分、纳入黑名单措施。

进一步的，步骤E,采用广场收费模块对ETC车辆进行收费验证的方法包括：

E-1若该车辆前置收费成功、已正常缴费，收费流程结束，车辆通过无栏杆ETC车道驶离收费站；

E-2若该车辆前置收费失败、未正常缴费，广场收费模块对该车辆进行二次扣费，车辆通过无栏杆ETC车道驶离收费站；

步骤F，采用智能分析平台模块中的CPU模块对通过无栏杆ETC车道驶离收费站的车辆进行缴费核查，并与自动预警模块进行数据交互传输的方法包括：

F-1若该车辆已正常缴费，收费流程结束；

F-2若该车辆未正常缴费，自动预警模块备案该车辆的通行记录、图像流水记录、通行费数据，并及时将图像流水记录上传至区域联网中心系统和部联网中心系统；自动预警模块同时与补缴费模块、征信模块进行数据交互传输；

步骤G，补缴费模块向自动预警模块中备案车辆的车主发送短信，告知其需补缴费的相关信息并可通过官方网站、公众号、小程序途径网上自助补缴通行费的方法包括：

G-1若该车辆网上自助补缴费成功，收费流程结束，自动预警模块取消备案；

G-2若该车辆网上自助补缴费未成功或未补缴费，则补缴费模块采用人工补缴费的方式；

所述人工补缴费方式包含：针对ETC车辆，在该车下一次进入高速公路时，补缴费模块提示稽核人员通过手持终端或移动收费平台对该车补收通行费；针对MTC车辆，在该车下一次进入高速公路收费站入口取卡前，补缴费模块提示稽核人员对该车补收通行费。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

本发明的一种面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费系统及方法为解决目前的ETC车辆通行效率不高、驾乘体验感不好的问题提供了很好的出路。面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费系统及方法取消出口ETC车道栏杆机，实现ETC车道无栏杆自由流收费；通过前置收费、广场收费验证和二次扣费提高收费站ETC收费可靠性；

ETC车道加宽且无栏杆，车道视野开阔，可将ETC车道通行速度由20km/h提升至40km/h，提高出口ETC车辆通行效率，提升驾乘体验感，减轻交通拥堵、缓行对民众满意度、资源、环境的负面影响。该发明对加快推进高速公路自由流收费技术的发展具有巨大的经济和社会效益。

附图说明

图1是本发明的组成模块框图。

图2是本发明的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一：

本实施例提出了一种面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费系统，如图1所示，包括：车辆主动识别模块、智能分析平台模块、前置收费模块、广场收费模块、自动预警模块、补缴费模块、征信模块。其中车辆主动识别模块与智能分析平台模块相连，智能分析平台模块分别与前置收费模块、广场收费模块、自动预警模块相连，自动预警模块分别与补缴费模块、征信模块相连。

具体的，所述车辆主动识别模块，包含：主线ETC门架系统的RSU和车牌图像识别设备、主线高清摄像机、收费广场摄像机；主线ETC门架系统的RSU与ETC车辆OBU、MTC车辆CPC卡通过专用短程通信技术，形成包含车型、车牌、行驶位置、路径、时间等的通行信息，保存于站级服务器；主线ETC门架系统的车牌图像识别设备自动识别车牌颜色和车牌号码，主线高清摄像机、收费广场摄像机全程抓拍车辆，形成包含车牌、车身、行驶位置、路径、时间等的图像流水信息，保存于站级服务器。本实施例中的专用短程通信技术是现行国标要求的技术，简称DSRC。

具体的，所述智能分析平台模块，包含：融合算法计费模块、CPU模块；融合算法计费模块对车辆主动识别模块获得的通行信息和图像流水信息进行数据融合算法分析，实现精确定位车辆行驶轨迹，调用区域联网中心计费模块（为区域联网中心现有模块）计算车辆通行费；CPU模块用于接收通行费数据，对通过无栏杆ETC车道驶离收费站的车辆进行缴费核查并筛选出未缴费车辆，同时与前置收费模块、广场收费模块和自动预警模块相连实现数据交互传输。

本实施例中的数据融合算法不是专用的，采用的是常规成熟通用的数据融合算法。计费模块是已有的在用的，收费软件技术人员直接对接区域联网中心软件系统调用的。

具体的，所述前置收费模块，包含：RSU天线及其控制器、高清车牌识别设备、补光灯、数据通信及供电设备、机柜等；前置收费模块设置于收费站内广场出口车道前适当位置，RSU天线前方行车道路应尽量为长直道，避开干扰源；安装采用门架或悬臂杆件形式；前置收费模块可同时识别前方多车道驶来的ETC车辆，读取ETC卡片数据，经扣款前校验，对ETC车辆进行扣费。

具体的，所述广场收费模块，不设置ETC收费亭和出口ETC车道栏杆机，车道视野开阔，实现ETC车道无栏杆自由流收费，提高出口ETC车辆通行效率，提升驾乘体验感；所述广场收费模块，包含：收费机电设备和收费配套设施；所述收费机电设备包含ETC车道天线、车牌识别摄像机、费额显示器等并且所有设备要求IP化，设备布置要求简洁美观，可采用一体化设备或者利用收费大棚吊装；所述收费配套设施优化了ETC收费岛宽度和ETC车道宽度，其中ETC收费岛宽度从现有2.2米压缩至1.2米、ETC车道宽度从现有3.5米增加至不小于3.7米；广场收费模块用于ETC车辆收费验证和前置收费失败后的二次扣费，提高收费站ETC收费可靠性。

本实施例中的收费配套设施是现有的，指的就是ETC收费岛宽度和车道宽度。本发明是对配套设施进行优化，就是通过取消岛上收费亭，然后把岛从2.2米做成1.2米宽，从而达到减少了资源浪费，加快通行效率、提升驾乘体验。

具体的，所述自动预警模块用于备案从无栏杆ETC车道驶离收费站且未缴费的ETC车辆和MTC车辆的信息，包含ETC和CPC卡的通行记录、图像流水记录、通行费数据等，并及时将图像流水记录上传至区域联网中心系统和部联网中心系统（为区域联网中心和部联网中心现有系统），让运营管理人员及时掌握未缴费车辆信息；同时，自动预警模块与补缴费模块、征信模块相连实现数据交互传输，当补缴费车辆缴费成功，自动预警模块取消备案。

具体的，所述补缴费模块采用网上自助补缴费和人工补缴费的方式用于对自动预警模块中备案的车辆补收通行费；网上自助补缴费方式适用于所有车辆，由补缴费模块向未缴费车辆车主发送短信，告知其需补缴费的相关信息并可通过官方网站、公众号、小程序等途径网上自助补缴通行费；人工补缴费方式包含两类：针对ETC车辆，在该车下一次进入高速公路时，补缴费模块提示稽核人员通过手持终端、移动收费平台等对该车补收通行费；针对MTC车辆，在该车下一次进入高速公路收费站入口取卡前，补缴费模块提示稽核人员对该车补收通行费。

具体的，所述征信模块用于备案补缴费未成功和长时间未补缴费的车辆，并对多次逃费、漏费的车辆采取信用扣分、纳入黑名单等措施。

具体的，如图2所示：一种面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费系统工作方法流程，包括如下步骤：

步骤A，将车辆主动识别模块与智能分析平台模块相连，智能分析平台模块分别与前置收费模块、广场收费模块、自动预警模块相连，自动预警模块分别与补缴费模块、征信模块相连。车辆主动识别模块设置于高速公路主线及收费广场；智能分析平台模块设置于站级服务器；前置收费模块设置于收费站内广场出口车道前适当位置；广场收费模块设置于ETC出口车道；自动预警模块、补缴费模块、征信模块设置于站级服务器。

步骤B，采用车辆主动识别模块中的主线ETC门架系统的RSU与ETC车辆OBU、MTC车辆CPC卡通过专用短程通信技术，形成包含车型、车牌、行驶位置、路径、时间等的通行信息，保存于站级服务器；主线ETC门架系统的车牌图像识别设备自动识别车牌颜色和车牌号码，主线高清摄像机、收费广场摄像机全程抓拍车辆，形成包含车牌、车身、行驶位置、路径、时间等的图像流水信息，保存于站级服务器。

步骤C，采用智能分析平台模块中的融合算法计费模块对车辆主动识别模块获得的通行信息和图像流水信息进行数据融合算法分析，实现精确定位车辆行驶轨迹，调用区域联网中心计费模块计算车辆通行费；采用智能分析平台模块中的CPU模块接收通行费数据，与前置收费模块、广场收费模块进行数据交互传输。

步骤D，采用前置收费模块识别前方多车道驶来的ETC车辆，读取ETC卡片数据，经扣款前校验，对ETC车辆进行扣费。

步骤E，采用广场收费模块对ETC车辆进行收费验证。

E-1若该车辆前置收费成功、已正常缴费，收费流程结束，车辆通过无栏杆ETC车道驶离收费站。

E-2若该车辆前置收费失败、未正常缴费，广场收费模块对该车辆进行二次扣费，车辆通过无栏杆ETC车道驶离收费站。

步骤F，采用智能分析平台模块中的CPU模块对通过无栏杆ETC车道驶离收费站的车辆进行缴费核查，并与自动预警模块进行数据交互传输。

F-1若该车辆已正常缴费，收费流程结束。

F-2若该车辆未正常缴费，自动预警模块备案该车辆的通行记录、图像流水记录、通行费数据等，并及时将图像流水记录上传至区域联网中心系统和部联网中心系统；自动预警模块同时与补缴费模块、征信模块进行数据交互传输。

步骤G，补缴费模块向自动预警模块中备案车辆的车主发送短信，告知其需补缴费的相关信息并可通过官方网站、公众号、小程序等途径网上自助补缴通行费。

G-1若该车辆网上自助补缴费成功，收费流程结束，自动预警模块取消备案。

G-2若该车辆网上自助补缴费未成功或未补缴费，则补缴费模块采用人工补缴费的方式。

步骤H，人工补缴费方式包含两类。

H-1针对ETC车辆，在该车下一次进入高速公路时，补缴费模块提示稽核人员通过手持终端、移动收费平台等对该车补收通行费。

H-2针对MTC车辆，在该车下一次进入高速公路收费站入口取卡前，补缴费模块提示稽核人员对该车补收通行费。

步骤I，补缴费模块核查人工补缴费是否成功。

I-1若该车辆人工补缴费成功，收费流程结束，自动预警模块取消备案。

I-2若该车辆人工补缴费未成功，征信模块备案该车辆信息。

步骤J，征信模块备案补缴费未成功和长时间未补缴费的车辆，并对多次逃费、漏费的车辆采取信用扣分、纳入黑名单等措施。

本系统取消出口ETC车道栏杆机、增加ETC行车道宽度，实现ETC车道无栏杆自由流收费，提高了ETC车辆通行效率，提升了驾乘体验感。

本系统对ETC车辆进行前置收费、广场收费验证和二次扣费，提高了收费站ETC收费可靠性。

高速公路上行驶的车辆需要驶出收费站，本实施例中的面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费系统将进行如下工作：

车辆主动识别模块中的主线ETC门架系统的RSU与ETC车辆OBU、MTC车辆CPC卡通过专用短程通信技术，形成包含车型、车牌、行驶位置、路径、时间等的通行信息，保存于站级服务器；主线ETC门架系统的车牌图像识别设备自动识别车牌颜色和车牌号码，主线高清摄像机、收费广场摄像机全程抓拍车辆，形成包含车牌、车身、行驶位置、路径、时间等的图像流水信息，保存于站级服务器。

智能分析平台模块中的融合算法计费模块对车辆主动识别模块获得的通行信息和图像流水信息进行数据融合算法分析，实现精确定位车辆行驶轨迹，调用区域联网中心计费模块计算车辆通行费；智能分析平台模块中的CPU模块接收通行费数据，与前置收费模块、广场收费模块进行数据交互传输。

车辆驶入前置收费模块RSU天线通信区域。前置收费模块识别前方多车道驶来的ETC车辆，读取ETC卡片数据，经扣款前校验，对ETC车辆进行扣费。

车辆驶入广场收费模块ETC天线通信区域。广场收费模块对ETC车辆进行收费验证，若该车辆前置收费成功则收费流程结束，否则广场收费模块对该车辆进行二次扣费。车辆通过无栏杆ETC车道驶离收费站。

智能分析平台模块中的CPU模块对通过无栏杆ETC车道驶离收费站的车辆进行缴费核查，若该车辆已正常缴费则收费流程结束，否则自动预警模块备案该车辆的通行记录、图像流水记录、通行费数据等，并及时将图像流水记录上传至区域联网中心系统和部联网中心系统。自动预警模块同时与补缴费模块、征信模块进行数据交互传输。

补缴费模块向自动预警模块中备案车辆的车主发送短信，告知其需补缴费的相关信息并可通过官方网站、公众号、小程序等途径网上自助补缴通行费。若该车辆网上自助补缴费成功则收费流程结束、自动预警模块取消备案，否则补缴费模块采用人工补缴费的方式，针对ETC车辆，在该车下一次进入高速公路时，补缴费模块提示稽核人员通过手持终端、移动收费平台等对该车补收通行费；针对MTC车辆，在该车下一次进入高速公路收费站入口取卡前，补缴费模块提示稽核人员对该车补收通行费。补缴费模块核查人工补缴费结果，若该车辆人工补缴费成功则收费流程结束、自动预警模块取消备案；否则征信模块备案该车辆信息。征信模块备案补缴费未成功和长时间未补缴费的车辆，并对多次逃费、漏费的车辆采取信用扣分、纳入黑名单等措施。

实施例二：

本实施例提供一种面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费系统工作方法流程，基于实施例一所述的系统，如图2所示，包括如下步骤：

步骤A，将车辆主动识别模块与智能分析平台模块相连，智能分析平台模块分别与前置收费模块、广场收费模块、自动预警模块相连，自动预警模块分别与补缴费模块、征信模块相连。车辆主动识别模块设置于高速公路主线及收费广场；智能分析平台模块设置于站级服务器；前置收费模块设置于收费站内广场出口车道前适当位置；广场收费模块设置于ETC出口车道；自动预警模块、补缴费模块、征信模块设置于站级服务器。

步骤B，采用车辆主动识别模块中的主线ETC门架系统的RSU与ETC车辆OBU、MTC车辆CPC卡通过专用短程通信技术，形成包含车型、车牌、行驶位置、路径、时间等的通行信息，保存于站级服务器；主线ETC门架系统的车牌图像识别设备自动识别车牌颜色和车牌号码，主线高清摄像机、收费广场摄像机全程抓拍车辆，形成包含车牌、车身、行驶位置、路径、时间等的图像流水信息，保存于站级服务器。

步骤C，采用智能分析平台模块中的融合算法计费模块对车辆主动识别模块获得的通行信息和图像流水信息进行数据融合算法分析，实现精确定位车辆行驶轨迹，调用区域联网中心计费模块计算车辆通行费；采用智能分析平台模块中的CPU模块接收通行费数据，与前置收费模块、广场收费模块进行数据交互传输。

步骤D，采用前置收费模块识别前方多车道驶来的ETC车辆，读取ETC卡片数据，经扣款前校验，对ETC车辆进行扣费。

步骤E，采用广场收费模块对ETC车辆进行收费验证。

E-1若该车辆前置收费成功、已正常缴费，收费流程结束，车辆通过无栏杆ETC车道驶离收费站。

E-2若该车辆前置收费失败、未正常缴费，广场收费模块对该车辆进行二次扣费，车辆通过无栏杆ETC车道驶离收费站。

步骤F，采用智能分析平台模块中的CPU模块对通过无栏杆ETC车道驶离收费站的车辆进行缴费核查，并与自动预警模块进行数据交互传输。

F-1若该车辆已正常缴费，收费流程结束。

F-2若该车辆未正常缴费，自动预警模块备案该车辆的通行记录、图像流水记录、通行费数据等，并及时将图像流水记录上传至区域联网中心系统和部联网中心系统；自动预警模块同时与补缴费模块、征信模块进行数据交互传输。

步骤G，补缴费模块向自动预警模块中备案车辆的车主发送短信，告知其需补缴费的相关信息并可通过官方网站、公众号、小程序等途径网上自助补缴通行费。

G-1若该车辆网上自助补缴费成功，收费流程结束，自动预警模块取消备案。

G-2若该车辆网上自助补缴费未成功或未补缴费，则补缴费模块采用人工补缴费的方式。

步骤H，人工补缴费方式包含两类。

H-1针对ETC车辆，在该车下一次进入高速公路时，补缴费模块提示稽核人员通过手持终端、移动收费平台等对该车补收通行费。

H-2针对MTC车辆，在该车下一次进入高速公路收费站入口取卡前，补缴费模块提示稽核人员对该车补收通行费。

步骤I，补缴费模块核查人工补缴费是否成功。

I-1若该车辆人工补缴费成功，收费流程结束，自动预警模块取消备案。

I-2若该车辆人工补缴费未成功，征信模块备案该车辆信息。

步骤J，征信模块备案补缴费未成功和长时间未补缴费的车辆，并对多次逃费、漏费的车辆采取信用扣分、纳入黑名单等措施。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费系统，其特征在于，包括车辆主动识别模块、智能分析平台模块、前置收费模块、广场收费模块、自动预警模块、补缴费模块、征信模块；

所述车辆主动识别模块与智能分析平台模块相连，所述智能分析平台模块分别与前置收费模块、广场收费模块、自动预警模块相连；

所述车辆主动识别模块设置于高速公路主线及收费广场，用于获取高速公路行驶的ETC车辆和MTC车辆的通行信息和图像流水信息，并输送至所述智能分析平台模块；

所述智能分析平台模块设置于站级服务器，用于对车辆的通行信息和图像流水信息采用数据融合算法分析，实现精确定位车辆行驶轨迹，计算车辆通行费，并将车辆通信费信息发送给所述前置收费模块和广场收费模块；并对通过无栏杆ETC车道驶离收费站的车辆进行核查，若该车辆未正常缴费则发送通知信息至自动预警模块；

所述前置收费模块设置于收费站内广场出口车道前，用于根据车辆通行费信息对ETC车辆进行扣费，并将收费结果发送至所述智能分析平台模块；

所述广场收费模块设置于ETC出口车道，用于对ETC车辆进行收费验证，若该车辆前置收费失败则广场收费模块对该车辆进行二次扣费；

所述自动预警模块设置于站级服务器，用于根据通知信息备案该车辆的通行记录、图像流水记录、通行费数据。

2.根据权利要求1所述的面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费系统，其特征在于，所述车辆主动识别模块，包含：主线ETC门架系统的RSU和车牌图像识别设备、主线高清摄像机、收费广场摄像机；

所述主线ETC门架系统的RSU与ETC车辆OBU、MTC车辆CPC卡通过专用短程通信技术，形成通行信息，所述通行信息包括包含车型、车牌、行驶位置、路径、时间，保存于站级服务器；

所述车牌图像识别设备用于自动识别车牌颜色和车牌号码，

主线高清摄像机和收费广场摄像机用于全程抓拍车辆，形成包含车牌、车身、行驶位置、路径、时间的图像流水信息，保存于站级服务器。

3.根据权利要求1所述的面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费系统，其特征在于，所述智能分析平台模块，包含：

融合算法计费模块：用于对车辆主动识别模块获得的通行信息和图像流水信息进行数据融合算法分析，实现精确定位车辆行驶轨迹，调用区域联网中心计费模块计算车辆通行费；

CPU模块，用于接收通行费数据，对通过无栏杆ETC车道驶离收费站的车辆进行缴费核查并筛选出未缴费车辆，同时与前置收费模块、广场收费模块和自动预警模块相连实现数据交互传输。

4.根据权利要求1所述的面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费系统，其特征在于，所述前置收费模块，包含：RSU天线及其控制器、高清车牌识别设备、补光灯、数据通信及供电设备、机柜；

所述前置收费模块设置于收费站内广场出口车道前适当位置；

所述RSU天线前方行车道路为长直道，避开干扰源；所述RSU天线安装采用门架或悬臂杆件形式；前置收费模块可同时识别前方多车道驶来的ETC车辆，读取ETC卡片数据，经扣款前校验，对ETC车辆进行扣费。

5.根据权利要求1所述的面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费系统，其特征在于，所述广场收费模块，包含：收费机电设备和收费配套设施；

所述收费机电设备包含ETC车道天线、车牌识别摄像机、费额显示器，并且所述ETC车道天线、车牌识别摄像机、费额显示器均IP化；

所述收费机电设备采用一体化设备或者利用收费大棚吊装；

所述收费配套设施取消了收费亭，并优化了ETC收费岛宽度和ETC车道宽度；

广场收费模块用于ETC车辆收费验证和前置收费失败后的二次扣费。

6.根据权利要求1所述的面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费系统，其特征在于，所述自动预警模块根据通知信息备案该车辆的通行记录、图像流水记录、通行费数据备案，包括：

若该车辆已正常缴费，收费流程结束；

若该车辆未正常缴费，自动预警模块备案该车辆的通行记录、图像流水记录、通行费数据等，并及时将图像流水记录上传至区域联网中心系统和部联网中心系统；

自动预警模块同时与补缴费模块、征信模块进行数据交互传输，当补缴费车辆缴费成功，自动预警模块取消备案。

7.根据权利要求1所述的面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费系统，其特征在于，所述系统补缴费模块、征信模块均与所述自动预警模块连接；所述补缴费模块、征信模块均设置于站级服务器；

所述补缴费模块用于对自动预警模块中备案的车辆补收通行费；

所述征信模块用于备案补缴费未成功和长时间未补缴费的车辆，并对多次逃费、漏费的车辆采取信用措施；所述信用措施包括信用扣分、纳入黑名单。

8.根据权利要求7所述的面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费系统，其特征在于，所述补缴费模块用于采用网上自助补缴费方式或人工补缴费方式用于对自动预警模块中备案的车辆补收通行费；

所述网上自助补缴费方式适用于所有车辆，由补缴费模块向未缴费车辆车主发送短信，告知其需补缴费的相关信息并可通过网上自助补缴通行费。

9.一种面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费方法，基于权利要求1-8任一项所述的系统，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A，将车辆主动识别模块与智能分析平台模块相连，智能分析平台模块分别与前置收费模块、广场收费模块、自动预警模块相连，自动预警模块分别与补缴费模块、征信模块相连；

步骤B，采用车辆主动识别模块中的主线ETC门架系统的RSU与ETC车辆OBU、MTC车辆CPC卡通过专用短程通信技术，形成包含车型、车牌、行驶位置、路径、时间的通行信息，保存于站级服务器；主线ETC门架系统的车牌图像识别设备自动识别车牌颜色和车牌号码，主线高清摄像机、收费广场摄像机全程抓拍车辆，形成包含车牌、车身、行驶位置、路径、时间的图像流水信息，保存于站级服务器；

步骤C，采用智能分析平台模块中的融合算法计费模块对车辆主动识别模块获得的通行信息和图像流水信息进行数据融合算法分析，实现精确定位车辆行驶轨迹，调用区域联网中心计费模块计算车辆通行费；采用智能分析平台模块中的CPU模块接收通行费数据，与前置收费模块、广场收费模块进行数据交互传输；

步骤D，采用前置收费模块识别前方多车道驶来的ETC车辆，读取ETC卡片数据，经扣款前校验，对ETC车辆进行扣费；

步骤E，采用广场收费模块对ETC车辆进行收费验证；

步骤F，采用智能分析平台模块中的CPU模块对通过无栏杆ETC车道驶离收费站的车辆进行缴费核查，并与自动预警模块进行数据交互传输；

步骤G，补缴费模块向自动预警模块中备案车辆的车主发送短信，告知其需补缴费的相关信息并可通过官方网站、公众号、小程序途径网上自助补缴通行费；

步骤H，人工补缴费；

步骤I，补缴费模块核查人工补缴费是否成功；

I-1若该车辆人工补缴费成功，收费流程结束，自动预警模块取消备案；

I-2若该车辆人工补缴费未成功，征信模块备案该车辆信息；

步骤J，征信模块备案补缴费未成功和长时间未补缴费的车辆，并对多次逃费、漏费的车辆采取信用扣分、纳入黑名单措施。

10.根据要求9所述的面向ETC车道的高速公路无栏杆自由流收费方法，其特征在于，所述步骤E,采用广场收费模块对ETC车辆进行收费验证的方法包括：

E-1若该车辆前置收费成功、已正常缴费，收费流程结束，车辆通过无栏杆ETC车道驶离收费站；

E-2若该车辆前置收费失败、未正常缴费，广场收费模块对该车辆进行二次扣费，车辆通过无栏杆ETC车道驶离收费站；

步骤F，采用智能分析平台模块中的CPU模块对通过无栏杆ETC车道驶离收费站的车辆进行缴费核查，并与自动预警模块进行数据交互传输的方法包括：

F-1若该车辆已正常缴费，收费流程结束；

F-2若该车辆未正常缴费，自动预警模块备案该车辆的通行记录、图像流水记录、通行费数据，并及时将图像流水记录上传至区域联网中心系统和部联网中心系统；自动预警模块同时与补缴费模块、征信模块进行数据交互传输；

步骤G，补缴费模块向自动预警模块中备案车辆的车主发送短信，告知其需补缴费的相关信息并可通过官方网站、公众号、小程序途径网上自助补缴通行费的方法包括：

G-1若该车辆网上自助补缴费成功，收费流程结束，自动预警模块取消备案；

G-2若该车辆网上自助补缴费未成功或未补缴费，则补缴费模块采用人工补缴费的方式；

所述人工补缴费方式包含：针对ETC车辆，在该车下一次进入高速公路时，补缴费模块提示稽核人员通过手持终端或移动收费平台对该车补收通行费；针对MTC车辆，在该车下一次进入高速公路收费站入口取卡前，补缴费模块提示稽核人员对该车补收通行费。

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