CN117558071B - 一种高速公路出入车辆稽查方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于智能交通领域，涉及一种高速公路出入车辆稽查方法及系统。包括，S1、获取待检测车辆的实际车牌号、实际车型与通行卡信息，获取待检测车辆的行车时间，判断行车时间是否超过阈值，若不超过则放行，若超过阈值则跳转到S2；S2、获取待检测车辆的行车路径，计算行车路径与标准路径的相似度Z，若Z<70%则对待检测车辆进行拦截，否则放行；本申请通过龙门架模块、收费站模块的相互传输信息包能够实现小数据量的准确传输，也降低了数据传输量，本申请待检测车辆到达收费站之前，该车辆对应的信息包已经传输、保存到该收费站模块，本申请可以快速获取行车路径，进而快速判断是否存在逃费行为，提高每辆车的稽查时间，减少高速路口拥堵。

Description

一种高速公路出入车辆稽查方法及系统

技术领域

本发明属于智能交通技术领域，涉及车辆稽查技术，具体涉及一种高速公路出入车辆稽查方法及系统。

背景技术

我国高速公路收费站收费方式主要有人工半自动收费（MTC）和电子不停车收费（ETC）两种收费方式。目前对于人工收费站稽核工作，通过图像识别技术和大数据结合的方式计算计费辅助稽查，但是由于人为因素以及现有车辆车型复杂，常常造成车型误判，目前买短跑长的逃费行为难以检测出来，人工收费站只是根据其进出站信息进行收费，难以检测出其买短跑长的逃费行为，即使对行车时间有怀疑态度，但是没有证据也不能直接阻拦其出收费站。其中对向换车牌、通行卡是常见的买短跑长逃费行为，如图1所示，X1车从Y1地点进入高速路，X2车从Y2地点进入高速路，X1车与X2对向行驶，X1车与X2车在高速路中途交换车牌照与通行卡，然后又各自朝着原来的方向行驶，X1车从Z1地点出高速路，X2车从Y2地点出高速路，由图可以看出，X1车的实际路程远远大于收费站系统通过通行卡计算都得到的X1的路程，X2车同理，X2车的实际路程远远大于通行卡计算的路程，为此X1车与X2车这种对向换车牌、通行卡的行为实现了少交通行费的目的，该买短跑长的逃费行为在收费站系统难以检测出来，这对运营商造成了巨大的损失。

为此，如何准确的判断车辆是否存在买短跑长就变得尤为重要。

发明内容

为解决上述现有技术问题，本发明提供一种高速公路出入车辆稽查方法及系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

提供一种高速公路出入车辆稽查方法，包括，

S1、获取待检测车辆的实际车牌号、实际车型与通行卡信息， 依据通信卡信息获取待检测车辆的行车时间，判断行车时间是否超过阈值，若不超过则放行，若超过阈值则跳转到S2；

S2、获取待检测车辆的行车路径，计算行车路径与标准路径的相似度Z，若Z<70%则对待检测车辆进行拦截，否则放行；

其中，获取待检测车辆的行车路径具体包括：龙门架模块获取经过龙门架车辆的车牌号，龙门架模块检测其存储模块中是否存在识别标签为该车牌号的信息包，若不存在则将该车牌号与龙门架编号组合成信息包并将其发送至相邻的龙门架模块和收费站模块，若存在则筛选出该信息包，然后将该龙门架编号加入筛选出的信息包中并将其发送至相邻的龙门架模块和收费站模块，信息包的识别标签为车牌号；

收费站模块调取识别标签与待检测车辆实际车牌号相同的信息包，根据信息包中依次排列的龙门架编号获取待检测车辆的行车路径，龙门架编号与地理位置一一对应，龙门架模块安装在高速路的龙门架上，收费站模块安装在高速路收费站。

优选的，S1中，判断行车时间是否属超过阈值前还包括，

判断实际车牌号与通行卡附带的车牌号信息是否匹配，判断实际车型与实际车牌号注册的车型是否匹配，若都匹配才判断行车时间是否属超过阈值，否则对待检测车辆进行拦截，人工核查。

优选的，S2中，收费站模块调取识别标签与待检测车辆实际车牌号相同的信息包，计算该信息包依次排列的龙门架编号中异常编号对的个数P，若P大于0则对待检测车辆进行拦截，否则放行；

其中，所述异常编号对为互为相反数的两个龙门架编号，一个龙门架上安装两个检测相反车道车辆的龙门架模块，且两个龙门架模块对应的龙门架编号互为相反数，龙门架编号与地理位置上的车道唯一对应。

优选的，S2中，阈值为1.2T，T为相邻时间段内与待检测车辆车型相同、出入收费站路口相同的车辆的行车时间的平均值。

优选的，S2中，阈值为1.2D，D为预置时间，D=S/V，V为统计的待检测车辆的实际车牌号对应车辆在高速路上行驶的平均速度，S为待检测车辆本次出入高速路口收费站之间的标准路程。

优选的，S2中，阈值具有第一阈值、第二阈值，行车时间位于工作日则选择第一阈值，行车时间位于节假日则选择第二阈值；

第一阈值为1.2Q，Q为标准路程与工作日速度计算的时间，工作日速度为统计的待检测车辆的车牌号对应车辆工作日在高速路上行驶的平均速度；

第二阈值为1.2W，W为根据标准路程与节假日速度计算的时间，节假日速度为统计的待检测车辆的车牌号对应车辆节假日在高速路上行驶的平均速度。

一种高速公路出入车辆稽查系统，包括，

收费站模块、龙门架模块、执行器，收费站模块安装在收费站，龙门架模块安装在高速路龙门架上；

其中，所述龙门架模块包括子处理模块、子采集模块和子存储模块，子采集模块包括用于采集经过该龙门架模块的车辆信息的第二采集单元，子存储模块用于存储信息包，信息包的识别标签为车牌号；

子处理模块包括OCR识别单元、信息包生成单元、信息包更新单元、信息包发送单元、信息包接收单元、标签判断单元，OCR识别单元从采集的车辆信息中识别出车牌号，标签判断单元用于判断子存储模块中是否有识别标签与车牌号相同信息包，若没有，信息包生成单元将经过该龙门架模块车辆的车牌号与该龙门架编号组合成信息包，若有，信息包更新单元将该龙门架编号加入与车牌号对应的信息包中，信息包发送单元将组合的信息包或修改后的信息包发送到相邻的龙门架模块和收费站模块，信息包接收单元用于接收信息包；

其中，所述收费站模块包括处理模块、采集模块与存储模块，采集模块具有采集出收费站的车辆图像的第一采集单元，存储模块具有存储信息包的第一存储单元；

处理模块包括车牌识别单元、通行卡识别单元、时间比较单元、筛选单元、路径生成单元、相似度计算单元，车牌识别单元从采集的车辆图像中获取实际车牌号，通行卡识别单元获取待检测车辆通行卡的信息，时间比较单元比较待检测车辆的行车时间是否超过阈值，筛选单元筛选出识别标签与待检测车辆车牌号相同的信息包，路径生成单元根据筛选出的信息包中依次排列的龙门架编号生成待检测车辆的行车路径，相似度计算单元用于计算行车路径与标准路径的相似度Z；

收费站模块先获取待检测车辆的实际车牌号、实际车型、通行卡信息，判断行车时间是否超过阈值，若不超过则发出放行指令，若超过则计算行车路径与标准路径的相似度Z，若Z<70%则发出拦截指令，否则发出放行指令，执行器接收到拦截指令/放行指令对待检测车辆进行拦截/放行。

优选的，处理模块包括车型识别单元、车型比较单元、车牌比较单元；

车型识别单元从采集的车辆图像中获取实际车型，车型比较单元比较实际车型与实际车牌号注册的车型是否相同，车牌比较单元比较实际车牌号与通行卡的车牌号是否相同；

收费站模块先核对待检测车辆的实际车牌号、实际车型、通行卡是否唯一匹配，若不匹配则发出拦截指令，若匹配则进一步判断行车时间是否超过阈值。

优选的，处理模块具有异常编号识别单元；

所述异常编号识别单元判断筛选单元筛选出的信息包中是否存在异常编号对，若存在异常编号对则发出拦截指令，否则发出放行指令，所述异常编号对为互为相反数的两个龙门架编号。

优选的，处理模块具有第一筛选单元、第一计算单元，存储模块具有存储通行数据的第二存储单元；

其中，所述第一筛选单元从第二存储单元中筛选出与待检测车辆类型相同、出入收费站路口相同的车辆，第一计算单元根据筛选单元选出来的车辆在相邻时间段内的行车时间计算出平均值T，阈值为1.2T。

本发明提供一种高速公路出入车辆稽查方法及系统，本发明的有益效果体现在：

第一，本申请先对待检测车辆的行车时间进行初步判断，再对待检测车辆的行车路径进行判断，避免了每次检测都获取其行车路径，大大节约了行车路径判断的时间，可以提高稽查的速度，减少高速路口出站的拥挤，本申请结合行车时间与行车路径可以判断出高速路上买短跑长的逃费行为。

第二，本申请通过龙门架模块、收费站模块的相互传输信息包能够实现小数据量的准确传输，不仅避免了路网系统远程终端的高计算量，也降低了数据传输量，提高了高速公路出入车辆稽查的可行性。

第三，本申请待检测车辆到达收费站之前，该车辆对应的信息包已经传输、保存到该收费站模块，为此，本申请的收费站模块可以通过已保存的信息包快速获取行车路径，进而快速判断是否存在逃费行为，提高每辆车的稽查时间，使车辆可以快速完成稽查工作出站，减少高速路口拥堵。

第四，本申请通过对异常编号对的识别来判断是否存在对向换车牌的逃费行为，只需要对信息包作简单的识别处理即可判断其中途换车牌、通行卡的逃费行为，不必生成行车路径，大大减少了收费站模块的计算量，拦截后再通过行车路径收集证据，本申请既实现了高速路口的快速稽查，又可以为检测结果提供有力的证据（行车路径）。

附图说明

图1为一种对向换牌照、通行卡的逃费行为示意图；

图2为本发明一种高速路稽查的实施例流程图；

图3为本发明一种实施例框架图；

图4为本发明另一种实施例框架图；

图5为本发明模块之间的关系示意图；

图6为本发明另一种模块之间的关系示意图；

图7为本发明一种收费站模块框架图。

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。

请参阅图1-图7所示，本发明提供的具体实施例如下：

高速公路通行收费标准按里程的计费公式为：每辆车每公里收费=收费率×收费系数，不同车型的收费系数也不尽相同，不同车型每公里的收费标准也不同，例如，

小客车2吨（含2吨）以下货车，20座以下客车0.45元/公里；

中型货车2吨以上至7吨（含7吨），客车21座至50座0.90元/公里；

7吨以上至20吨（含20吨）货车、51座以上客车、卧铺客车1.462元/公里；

专用大车20多吨货车，集装箱车2.138元/公里。

实施例1：

现有获取车辆的行车路径主要有车载电子标签OBU、路网系统等，其中，车载电子标签OBU只能对ETC收费的车辆进行路径获取，无法获取对以通行卡为通行介质的车辆的行车路径。路网系统需要每个龙门架将采集的图像传输给远程终端，数据传输量巨大。而且远程终端需要图像处理识别车牌号，高速公路上行驶的车辆数以万计，远程终端需要处理的数据也非常多，这对远程终端的计算能力要求非常高，收费站系统从识别到待检测车辆的车牌号到其出站之间只有几秒到十几秒的时间，不然极易造成收费站拥堵，在如此短的时间内要求远程终端生成该车辆的行车路径并发送到收费站的系统是难以做到的。

一种高速公路出入车辆稽查方法，包括，

S1、获取待检测车辆的实际车牌号、实际车型与通行卡信息，依据通行卡信息获取待检测车辆的行车时间，行车时间即待检测车辆本次出入高速路口收费站的时间差，判断行车时间是否超过阈值，行车时间不超过阈值时，则表示该待检测车辆本次在高速路口之间的行驶为正常行驶，栏杆抬起即对待检测车辆进行放行，行车时间若超过阈值则表示该待检测车辆本次在高速路口之间的行驶为异常行驶，存在逃费嫌疑，跳转到S2进一步确认。在此需要说明的是，在高速路口收费站的出口，栏杆是默认拦截状态。而其中时间阈值是依据通行卡信息中的出发地信息和到达地信息通过大数据分析得到的时间阈值，其表明的是正常行驶（非逃费行为）时的路程花费时间。

S2、获取待检测车辆的行车路径，行车路径为本次待检测车辆出入高速路口收费站之间的实际运行路径，计算行车路径与标准路径的相似度Z，标准路径为与待检测车辆出入高速路口收费站相同的最短路程的路径，若Z<70%则表示该车主存在逃费行为，禁止该稽查车辆通行，再由运营管理单位做出进一步处罚措施。若Z不小于70%则放行；

其中，获取待检测车辆的行车路径具体包括：龙门架模块获取经过龙门架车辆的车牌号，龙门架模块检测其存储模块中是否存在识别标签为该车牌号的信息包，若不存在则将该车牌号与龙门架编号组合成信息包并将其发送至相邻的龙门架模块和收费站模块，若存在则筛选出该信息包，然后将该龙门架编号加入筛选出的信息包中并将其发送至相邻的龙门架模块和收费站模块，信息包的识别标签为车牌号；

在本实施例中，本申请的龙门架模块安装在龙门架上，每个龙门架上安装有摄像头，可以对高速上经过该龙门架的车辆进行图像获取，并对图像信息进行OCR提取得到车牌号。例如车辆E经过龙门架，当龙门架模块将识别的车牌号与龙门架编号组合成信息包，该车牌号为该信息包的识别标签，并且把该生成的信息包发送至相邻龙门架模块和相邻收费站模块，当该车辆E经过相邻的龙门架后，相邻的龙门架模块又继续识别该车牌号，并且将该龙门架编号加入识别标签与该车牌号相同的信息包中，然后将修改后的信息包发送至相邻龙门架模块和相邻收费站模，依次传送信息包，最后车辆E到达一个收费站准备下高速，此时该收费站的收费站模块已经提前接收到以车辆E的车牌号为识别标签的信息包，收费站采集到车辆E的车牌号后，直接从本地调取识别标签与车辆E车牌号相同的信息包，根据信息包中依次排列的龙门架编号获取待检测车辆的行车路径，龙门架的编号与地理位置一一对应。收费站模块获得了行车路径后，可以进一步判断行车路径与标准路径的相似度Z，若Z<70%则对待检测车辆进行拦截，否则放行进而判断出待检测车辆是否存在逃费行为。

在此需要说明的是，龙门架模块安装在高速路的龙门架上，收费站模块安装在高速路收费站。

在本实施例中，本申请先对待检测车辆的行车时间进行初步判断，再对待检测车辆的行车路径进行判断，若行车时间不超过阈值表示该车辆行车正常直接方向，若行车时间大于阈值才获取其行车路径进行判断，避免了每次检测都获取其行车路径，大大节约了行车路径判断的时间，可以提高稽查的速度，减少高速路口出站的拥挤。

本申请龙门架模块之间传输的信息包数据量非常小，传输的数据量越大失真现象越严重，本申请通过龙门架模块、收费站模块的相互传输信息包能够实现小数据量的准确传输，本申请不仅避免了路网系统远程终端的高计算量，也降低了数据传输量，提高了高速公路出入车辆稽查的可行性。

本申请的龙门架模块安装在龙门架上，每个龙门架模块对经过各自龙门架的车辆进行车牌号识别，每分钟经过的车辆数较少，对龙门架模块的计算量要求不高，避免了路网系统中远程终端的高计算量。

本申请待检测车辆到达收费站之前，该车辆对应的信息包已经传输、保存到该收费站模块，为此，本申请的收费站模块可以通过已保存的信息包快速获取行车路径，进而快速判断是否存在逃费行为，提高每辆车的稽查时间，使车辆可以快速完成稽查工作出站，减少高速路口拥堵。

在此需要说明的是，龙门架模块保存接收到的信息包经过一段时间后会自动清理掉，收费站模块保存接收到的信息包经过一段时间后会自动清理掉，收费站模块中已经完成稽查工作的信息包可以清除或者保存到收费站的数据库中。

实施例2：

如图2所示，S1中，判断行车时间是否属超过阈值前还包括，

判断实际车牌号与通行卡附带的车牌号信息是否匹配，若不匹配则表示车主在高速路上有换通行卡或换车牌的嫌疑，判断实际车型与实际车牌号注册的车型是否匹配，若不匹配则表示车主在高速路上有换车牌的嫌疑，若都匹配才判断行车时间是否属超过阈值，否则对待检测车辆进行拦截，人工核查。拦截后可以调取该实际车牌号车辆的进收费站的信息或该通行卡上记录的进站的相关信息核实对比，若该实际车牌号车辆没有进收费站的信息，则表示该车主存在中途换车牌或者非正常进入高速路的异常行为，拦截后的判断方式有多种，在此不作具体限定。

本申请先通过检查待检测车辆的实际车牌信息、实际车型与通行卡信息是否唯一对应，若不对应可以初步检测出单方面换通行卡、车牌号的恶劣行为。

实施例3：

S2中，收费站模块调取识别标签与待检测车辆实际车牌号相同的信息包，计算该信息包依次排列的龙门架编号中异常编号对的个数P，若P大于0则对待检测车辆进行拦截，否则放行；

其中，所述异常编号对为互为相反数的两个龙门架编号，一个龙门架上安装两个检测相反车道车辆的龙门架模块，且两个龙门架模块对应的龙门架编号互为相反数，不同位置龙门架上的龙门架编号的绝对值不同。同一龙门架上的2个龙门架模块的龙门架编号根据位置配置，非安装工作人员不能更改，龙门架编号的“+”和“-”只作为相反数的识别标识，只表示行车方向相反，并不表示特别的方向。

在一种实施例中，车辆依次经过龙门架A、龙门架B、龙门架C，即龙门架B的编号为+00000222，例如车辆依次经过龙门架C、龙门架B、龙门架A、即龙门架B的编号为-00000222。

在此需要说明的是，传送的信息包的可以为多种形式，例如：信息包1：“川A×××××，+00000233，+00000234，+00000235，…，+00000359，+00000360”。信息包2：“川B×××××，…，+00000233，-00000234，-00000235，+00000235，…，-00000359，-00000360”。其中省略号表示太多龙门架编号的隐藏形式，在信息包中第一个逗号前面的字符串代表车牌号，第一个逗号后面的数字表示龙门架编号，龙门架编号相同的数字表示龙门架为地理位置相同，龙门架编号前面的“+”和“-”表示相反的行车方向。原则上车牌号与龙门架编号之间、龙门架编号之间的形式可以为其他形式，例如分号、空格、换行等，仅有的决定性标准是，收费站系统可以识别出依次排列的车牌号和龙门架编号。

例如信息包2中“-00000235”与“+00000235”为一个异常编号对，异常编号对表示该车牌号在同一地理位置的235龙门架下经过2次，而且2次分别是在相对的车道上被检查到，例如“-00000235”表示该车辆在235龙门架下“由东向西”经过，“+00000235”表示该车辆在235龙门架下“由西向东”经过，众所周知，在短时间内如果不出高速路口，高速公路上相对而行的车辆没办法跨到另一方向的车道上，当检测到同一车牌号在短时间内没有出收费站的前提下2次反向经过同一龙门架，则表明该车牌号的车辆存在对向换车牌的行为。

综上所所述，本申请的收费站模块调取识别标签与待检测车辆实际车牌号相同的信息包，收费站模块可以对筛选出的信息包进行比较处理，若信息包中出现异常编号对则表示该车辆存在对向换车牌的行为，立即拦截。本申请的方法只需要对信息包作简单的识别处理即可判断其中途换车牌、通行卡的逃费行为，可以不生成行车路径，大大减少了收费站模块的计算量。拦截后再通过行车路径收集证据，本申请既实现了高速路口的快速稽查，又可以为检测结果提供有力的证据（行车路径）。

在一种可选实施例中，异常编号对的两个龙门架编号之间间隔的龙门架编号的个数不超过2个。

在另一种可选实施例中，异常编号对的两个龙门架编号相邻。

实施例4：

判断行车路径经过的龙门架的个数A与标准路径经过的龙门架的个数B，若A>1.4B则对待检测车辆进行拦截，否则放行，A、B为正整数，相邻龙门架之间的距离相同。

具体的，可以将经过龙门架的个数作为行车路径的参考数据，经过龙门架的个数越多，其行车路径越长，可以只对信息包作简单的计算即可判断其是否存在买短跑长的行为，大大节约了收费站的计算量，提高稽查速度，避免高速路口出站口的拥挤，造成交通拥堵。

实施例5：

S2中，阈值为1.2T，T为相邻时间段内与待检测车辆车型相同、出入收费站路口相同的车辆的行车时间的平均值。

在买短跑长的逃费行为中，通常是为跨省长途客车对向换车牌、通行卡来达到减少路程的目的，当其出高速路口时车牌、车型、通行卡全都正常，但是其行车时间高于正常行驶时间，为此本申请提出一种阈值，阈值为1.2T，将服务区休息、吃饭、突发路况等复杂因素考虑到阈值内，使阈值的置信度更高。

实施例6：

由于每个人的驾驶习惯不同，休息规律不同，对于相同的行车路径不同的驾驶员的行车时间相差较大，如果用同一时间范围去检测所有的通行车辆会存在误检。

为此，本申请通过统计待检测车辆车牌号对应车辆在高速路上行驶的平均速度，而阈值根据平均速度而定，可以降低误检率，提高稽查的准确度。

进一步的，由于工作日与节假日的高速路路况差异较大，工作日8小时的车程在节假日的可能需要12小时才能到达，为此避免节假日、工作日路况差异带来的误检是非常有必要的。将阈值分为第一阈值、第二阈值，行车时间位于工作日则选择第一阈值，行车时间位于节假日则选择第二阈值；可以充分考虑到节假日的差异性，避免误检，提高稽查的准确度。

第一阈值为1.2Q，Q为标准路程与工作日速度计算的时间，工作日速度为统计的待检测车辆的车牌号对应车辆工作日在高速路上行驶的平均速度；

第二阈值为1.2W，W为根据标准路程与节假日速度计算的时间，节假日速度为统计的待检测车辆的车牌号对应车辆节假日在高速路上行驶的平均速度。

实施例7：

为此本申请提出一种高速公路出入车辆稽查系统，如图3-图4所示，包括，

收费站模块、龙门架模块、执行器，收费站模块安装在收费站，龙门架模块安装在高速路龙门架上；

其中，所述龙门架模块包括子处理模块、子采集模块和子存储模块，子采集模块包括用于采集经过该龙门架模块的车辆信息的第二采集单元，子存储模块用于存储信息包，信息包的识别标签为车牌号；

子处理模块包括OCR识别单元、信息包生成单元、信息包更新单元、信息包发送单元、信息包接收单元、标签判断单元，OCR识别单元从采集的车辆信息中识别出车牌号，标签判断单元用于判断子存储模块中是否有识别标签与车牌号相同信息包，若没有，信息包生成单元将经过该龙门架模块车辆的车牌号与该龙门架编号组合成信息包，若有，信息包更新单元将该龙门架编号加入与车牌号对应的信息包中，信息包发送单元将组合的信息包或修改后的信息包发送到相邻的龙门架模块和收费站模块，信息包接收单元用于接收信息包；

其中，所述收费站模块包括处理模块、采集模块与存储模块，采集模块具有采集出收费站的车辆图像的第一采集单元，存储模块具有存储信息包的第一存储单元；

处理模块包括车牌识别单元、通行卡识别单元、时间比较单元、筛选单元、路径生成单元、相似度计算单元，车牌识别单元从采集的车辆图像中获取实际车牌号，通行卡识别单元获取待检测车辆通行卡的信息，时间比较单元比较待检测车辆的行车时间是否超过阈值，筛选单元筛选出识别标签与待检测车辆车牌号相同的信息包，路径生成单元根据筛选出的信息包中依次排列的龙门架编号生成待检测车辆的行车路径，相似度计算单元用于计算行车路径与标准路径的相似度Z；

收费站模块先获取待检测车辆的实际车牌号、实际车型、通行卡信息，判断行车时间是否超过阈值，若不超过则发出放行指令，若超过则计算行车路径与标准路径的相似度Z，若Z<70%则发出拦截指令，否则发出放行指令，执行器接收到拦截指令/放行指令对待检测车辆进行拦截/放行。

处理模块包括车型识别单元、车型比较单元、车牌比较单元；

车型识别单元从采集的车辆图像中获取实际车型，车型比较单元比较实际车型与实际车牌号注册的车型是否相同，车牌比较单元比较实际车牌号与通行卡的车牌号是否相同；

收费站模块先核对待检测车辆的实际车牌号、实际车型、通行卡是否唯一匹配，若不匹配则发出拦截指令，若匹配则进一步判断行车时间是否超过阈值。

在本实施例中，本申请通过稽查系统的收费站模块先核对待检测车辆的实际车牌号、实际车型、通行卡是否唯一匹配，若不匹配则表示该车辆存在异常，对其进行拦截，进行人工核查，如果有必要可以通过其行车路径进行取证，若匹配则进一步判断待检测车辆的行车时间是否超过阈值，若不超过阈值则放行，表明待检测车辆的车牌、车型、通行卡正常，且行车时间也正常，收费站该通道的出口栏杆放行，行车时间超过阈值则表明待检测车辆的行车时间异常，需要进一步计算行车路径与标准路径的相似度Z，若Z<70%则发出拦截指令。至此该待检测车辆的检测结束。本申请能够准确检测出高速路上买短跑长的逃费行为。

在本实施例中，当车辆经过龙门架时，第二采集单元采集到车辆图像，通过OCR识别单元识别出其车牌号，标签判断单元判断子存储模块中是否有识别标签与车牌号相同信息包，如果没有与车牌号一致的识别标签，则通过信息包生成单元生成信息包，该信息包以该车牌号为识别标签，然后信息包发送单元将该生成的信息包发送至相邻的龙门架模块与收费站模块。若标签判断单元判断该车牌号与信息包中的一个识别标签一致，则将龙门架编号加入与该识别标签对应的信息包中，然后信息包发送单元将该修改后的信息包发送至相邻的龙门架模块与收费站模块。

收费站模块的筛选单元筛选出识别标签与待检测车辆车牌号相同的信息包，路径生成单元根据筛选出的信息包中依次排列的龙门架编号生成待检测车辆的行车路径。从而获得待检测车辆经过的龙门架编号与行车路径。

一方面，本申请的收费站系统只需要对接收到的信息包进行处理即可以得到待检测车辆的行车路径，不需要远程终端的超大计算量，能够快速获取其行车路径，进而快速完成稽查工作，避免高速口收费站的拥挤。另一方面，相对于路网系统将所有图像上传终端再识别车牌号而言，本申请通过龙门架模块对采集的图像直接进行车牌号识别，然后将识别后的数据包进行传输，大大降低了传输的数据量，增加了高速路出入车辆稽查的可行性。综上所述，本申请可以及时检测出高速路上买短跑长的行为，提高了收费站模块获取行车路径的速度。

在此需要说明的是，如图5-图6所示，在高速路龙门架有多个，每个高速路口收费站都有收费站模块，收费站模块与龙门架模块有多个，并且相互形成网络。

实施例8：

如图7所示，处理模块具有异常编号识别单元；

所述异常编号识别单元判断筛选单元筛选出的信息包中是否存在异常编号对，若存在异常编号对则发出拦截指令，否则发出放行指令，所述异常编号对为互为相反数的两个龙门架编号。

在此需要说明的是，当发出拦截指令，拦截指令还可以触发预警信号，预警信号可以有多种形式，可以为声音、文字、图像、光信号等形式，在此不做具体限定，仅有的决定性标准是，预警信息可以告知工作人员预警的信号，

由于龙门架的编号与地理位置一一对应，同一地理位置不同方向的车道的龙门架编号互为相反数，如果不下高速的话，高速公路上相对而行的车辆没办法跨到另一方向的车道上，当检测到同一车牌号在没有出收费站的前提下2次反向经过同一龙门架，则表明该车牌号的车辆存在对向换车牌的行为。

在本实施例中，通过异常编号识别单元识别筛选出的信息包中是否存在异常编号对，若信息包中出现异常编号对则表示该车辆存在对向换车牌的行为，立即拦截，否则放行。本申请的方法可以快速检测出对向换车牌的行为，拦截后再通过行车路径收集证据，本申请既实现了高速路口的快速稽查，又可以为检测结果提供有力的证据。

实施例9：

如图7所示，处理模块具有第一筛选单元、第一计算单元，存储模块具有存储通行数据的第二存储单元；

其中，所述第一筛选单元从第二存储单元中筛选出与待检测车辆类型相同、出入收费站路口相同的车辆，第一计算单元根据筛选单元选出来的车辆在相邻时间段内的行车时间计算出平均值T，阈值为1.2T。

在本实施例中，本申请计算在相邻时间段内、相同车型的车辆经过相同的行车路径的行车时间的平均时间，通过平均时间来作为阈值的选择标准，提高了阈值的置信度。

实施例10：

处理模块具有第二筛选单元、第二计算单元、第三计算单元；

其中，所述第二筛选单元筛选出实际车牌号对应的车辆在高速路上行驶的总行程记录，总行程记录包括每次通行的行车路径与行车时间，所述第二计算单元用于计算实际车牌号对应的车辆在高速路上行驶的平均速度V，所述第三计算单元用于计算预置时间D=S/V，S为待检测车辆本次出入高速路口收费站之间的标准路程，第二比较单元比较待检测车辆的行车时间是否超过阈值，阈值为1.2D。

由于每个人的驾驶习惯不同，休息规律不同，对于相同的行车路径不同的驾驶员的行车时间相差较大，本申请通过统计待检测车辆车牌号对应车辆在高速路上行驶的平均速度，而阈值根据平均速度而定，可以降低误检率，提高稽查的准确度。

在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系。

在本发明的实施例的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，“-”表示的是两个数值之同的范围，并且该范围包括端点。例如：“A-B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。在本发明的实施例的描述中，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

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 (10)

1.一种高速公路出入车辆稽查方法，其特征在于，包括，

S1、获取待检测车辆的实际车牌号、实际车型与通行卡信息，依据通行卡信息获取待检测车辆的行车时间，判断行车时间是否超过阈值，若不超过则放行，若超过阈值则跳转到S2；

S2、获取待检测车辆的行车路径，计算行车路径与标准路径的相似度Z，若Z<70%则对待检测车辆进行拦截，否则放行；

其中，获取待检测车辆的行车路径具体包括：龙门架模块获取经过龙门架车辆的车牌号，龙门架模块检测其存储模块中是否存在识别标签为该车牌号的信息包，若不存在则将该车牌号与龙门架编号组合成信息包并将其发送至相邻的龙门架模块和收费站模块，若存在则筛选出该信息包，然后将该龙门架编号加入筛选出的信息包中并将其发送至相邻的龙门架模块和收费站模块，信息包的识别标签为车牌号；

收费站模块调取识别标签与待检测车辆实际车牌号相同的信息包，根据信息包中依次排列的龙门架编号获取待检测车辆的行车路径，龙门架编号与地理位置一一对应，龙门架模块安装在高速路的龙门架上，收费站模块安装在高速路收费站。

2.根据权利要求1所述的一种高速公路出入车辆稽查方法，其特征在于，S1中，判断行车时间是否属超过阈值前还包括，

判断实际车牌号与通行卡附带的车牌号信息是否匹配，判断实际车型与实际车牌号注册的车型是否匹配，若都匹配才判断行车时间是否属超过阈值，否则对待检测车辆进行拦截，人工核查。

3.根据权利要求2所述的一种高速公路出入车辆稽查方法，其特征在于，S2中，

收费站模块调取识别标签与待检测车辆实际车牌号相同的信息包，计算该信息包依次排列的龙门架编号中异常编号对的个数P，若P大于0则对待检测车辆进行拦截，否则放行；

其中，所述异常编号对为互为相反数的两个龙门架编号，一个龙门架上安装两个检测相反车道车辆的龙门架模块，且两个龙门架模块对应的龙门架编号互为相反数，不同位置龙门架上的龙门架编号的绝对值不同。

4.根据权利要求3所述的一种高速公路出入车辆稽查方法，其特征在于，S1中，

阈值为1.2T，T为相邻时间段内与待检测车辆车型相同、出入收费站路口相同的车辆的行车时间的平均值。

5.根据权利要求3所述的一种高速公路出入车辆稽查方法，其特征在于，S1中，

阈值为1.2D，D为预置时间，D=S/V，V为统计的待检测车辆的实际车牌号对应车辆在高速路上行驶的平均速度，S为待检测车辆本次出入高速路口收费站之间的标准路程。

6.根据权利要求5所述的一种高速公路出入车辆稽查方法，其特征在于，S1中，

阈值具有第一阈值、第二阈值，行车时间位于工作日则选择第一阈值，行车时间位于节假日则选择第二阈值；

第一阈值为1.2Q，Q为标准路程与工作日速度计算的时间，工作日速度为统计的待检测车辆的车牌号对应车辆工作日在高速路上行驶的平均速度；

第二阈值为1.2W，W为根据标准路程与节假日速度计算的时间，节假日速度为统计的待检测车辆的车牌号对应车辆节假日在高速路上行驶的平均速度。

7.一种高速公路出入车辆稽查系统，其特征在于，包括，

收费站模块、龙门架模块、执行器，收费站模块安装在收费站，龙门架模块安装在高速路龙门架上；

其中，所述龙门架模块包括子处理模块、子采集模块和子存储模块，子采集模块包括用于采集经过该龙门架模块的车辆信息的第二采集单元，子存储模块用于存储信息包，信息包的识别标签为车牌号；

子处理模块包括OCR识别单元、信息包生成单元、信息包更新单元、信息包发送单元、信息包接收单元、标签判断单元，OCR识别单元从采集的车辆信息中识别出车牌号，标签判断单元用于判断子存储模块中是否有识别标签与车牌号相同信息包，若没有，信息包生成单元将经过该龙门架模块车辆的车牌号与该龙门架编号组合成信息包，若有，信息包更新单元将该龙门架编号加入与车牌号对应的信息包中，信息包发送单元将组合的信息包或修改后的信息包发送到相邻的龙门架模块和收费站模块，信息包接收单元用于接收信息包；

其中，所述收费站模块包括处理模块、采集模块与存储模块，采集模块具有采集出收费站的车辆图像的第一采集单元，存储模块具有存储信息包的第一存储单元；

处理模块包括车牌识别单元、通行卡识别单元、时间比较单元、筛选单元、路径生成单元、相似度计算单元，车牌识别单元从采集的车辆图像中获取实际车牌号，通行卡识别单元获取待检测车辆通行卡的信息，时间比较单元比较待检测车辆的行车时间是否超过阈值，筛选单元筛选出识别标签与待检测车辆车牌号相同的信息包，路径生成单元根据筛选出的信息包中依次排列的龙门架编号生成待检测车辆的行车路径，相似度计算单元用于计算行车路径与标准路径的相似度Z；

收费站模块先获取待检测车辆的实际车牌号、实际车型、通行卡信息，判断行车时间是否超过阈值，若不超过则发出放行指令，若超过则计算行车路径与标准路径的相似度Z，若Z<70%则发出拦截指令，否则发出放行指令，执行器接收到拦截指令/放行指令对待检测车辆进行拦截/放行。

8.根据权利要求7所述的一种高速公路出入车辆稽查系统，其特征在于，

处理模块包括车型识别单元、车型比较单元、车牌比较单元；

车型识别单元从采集的车辆图像中获取实际车型，车型比较单元比较实际车型与实际车牌号注册的车型是否相同，车牌比较单元比较实际车牌号与通行卡的车牌号是否相同；

收费站模块先核对待检测车辆的实际车牌号、实际车型、通行卡是否唯一匹配，若不匹配则发出拦截指令，若匹配则进一步判断行车时间是否超过阈值。

9.根据权利要求8所述的一种高速公路出入车辆稽查系统，其特征在于，

处理模块具有异常编号识别单元；

所述异常编号识别单元判断筛选单元筛选出的信息包中是否存在异常编号对，若存在异常编号对则发出拦截指令，否则发出放行指令，所述异常编号对为互为相反数的两个龙门架编号。

10.根据权利要求9所述的一种高速公路出入车辆稽查系统，其特征在于，

处理模块具有第一筛选单元、第一计算单元，存储模块具有存储通行数据的第二存储单元；

其中，所述第一筛选单元从第二存储单元中筛选出与待检测车辆类型相同、出入收费站路口相同的车辆，第一计算单元根据筛选单元选出来的车辆在相邻时间段内的行车时间计算出平均值T，阈值为1.2T。