一种低成本路桥收费系统和方法

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一种低成本路桥收费系统和方法\n技术领域\n[0001] 随着ETC（Electronic Toll Collection）不停车收费系统的推广，人们感受到了不停车收费的便利，不停车收费正在被人们逐渐接受，但在其推广建设过程中，也暴露出不少问题，其推广阻力仍然较大，始终未得到全面普及应用。\n背景技术\n[0002] 当前ETC系统推广主要存在如下问题：首先是投资成本方面。据交通运输部数据显示，预计2020年底，全国汽车保有量达到2亿辆，高速公路通车里程达到16万公里，预计将建收费站约7500个，按照每个收费站两进两出4个收费车道规划，需要建设ETC车道3万条，按每个车道建设成本30至40万元计算，全国ETC车道建设总投资将达到90至120亿元。如果每个OBU(电子标签)按300元计算，OBU总投资约为600亿元，消费者最终将为这些投资买单。其次是技术上当前ETC系统主要通过安装的微波天线采用微波专用短程通讯，人们担心辐射影响而抵制安装，导致ETC无法快速推广起来，多数收费站出现ETC车道车辆稀少，人工车道更加紧张的情况，反而影响收费站通行效率。此外，由于EFT车道改造建设成本高，建设进度不一，部分小收费站一时来不及改造，而人工收费车道和ETC收费方式兼容性差，需要用户反复取出电子标签卡，导致ETC出站时反而更加麻烦的情况发生，因此导致ETC推广更加困难。本发明设计的系统可以克服以上ETC推广中存在的问题，又能实现不停车自动收费的功能。\n发明内容\n[0003] 本发明基于移动互联网技术和车牌识别技术，通过用户实名注册并绑定车牌号的方式使得通过车牌识别技术可以查询车主身份信息，并创新采用手机或其他网络终端实时预约通行或通行后确认的方式，保证了过站车辆与车主关联的正确性，避免了采用假冒车牌的车辆也能通行的情况发生，达到了替代OBU（电子标签）的目的，从而大大降低了现有ETC系统的建设成本。由于采用的车牌识别技术是通过摄像实现，无需微波通讯，因此不存在辐射问题，可以彻底消除人们对ETC辐射危害的担忧。由于车牌识别也可以通过人工进行，因此本系统在推广建设初期可以和传统的人工发卡收费方式并存，无需独占车道，大大降低了系统改造升级的难度，便于快速推广。本系统主要实现步骤如下。\n[0004] 1、凡使用本系统的车主首先需要在系统的终端应用程序中实名注册并绑定车牌号等车辆信息，同时还要绑定具有透支功能的支付账户（如信用卡）用于支付路桥费（此步骤等同于现有ETC系统中OBU的办理和安装）。\n[0005] 2、车辆入收费站时，车牌识别设备识别到车牌号后，通过系统查询发现是已经绑定并注册的车辆则自动开闸放行，实现不停车过站。若是还未安装车牌自动识别设备的站点，则车主只需向收费员说明自己是已注册的车辆，由收费员人工将车牌号输入系统后即可通行。未绑定注册的车辆则依然按照发卡方式通行。\n[0006] 3、车辆通过收费站后，系统会发送一条确认消息到车牌号对应车主的用户手机，确认车牌号的真实性。若车主给出否定的确认，则说明刚刚入站的车辆是冒牌车辆，或者有识别错误发生，系统会将该车辆过站的照片或视频通知到收费站管理人员人工确认，若车牌号识别正确，则通知交警部门在该车辆出站时介入执法。\n[0007] 4、车辆出收费站时，车牌识别设备识别到是已经绑定注册的车辆则自动根据车辆入站和出站的信息计算费用和扣款，同时自动开闸放行，实现不停车收费（系统若找不到车辆进入收费站的记录，则可能是非法车辆，需交警介入处理）。若从还未安装车牌识别设备的站点出站，则由收费员人工输入车牌号后，系统将自动完成扣费并开闸放行，无需递卡和零钱找补，通行效率也高于一般人工收费。\n[0008] 5、用户还可以选择在入站和出站前进行手机预约的方式，提高自己车辆账户的安全性，杜绝别人冒充自己车牌的情况发生。选择实时预约通行的用户过站时，只有在用户提交预约成功后的规定时间内入站或者出站，系统才会自动放行，否则就视为非法，在经过收费管理人员远程确认后会通知交警部门介入处理。\n[0009] 综上所述，实现了一个高效低成本的路桥不停车收费系统，同时该系统还具有无辐射和能够和现有人工收费车道共用以实现平滑升级改造的优点，从而使得系统可以更快速的得到推广和应用。\n附图说明\n[0010] 图1为本发明所述低成本路桥收费系统的主要功能单元。\n[0011] 在图1中，各部分功能描述如下。\n[0012] （1）车主车辆实名注册：车主可通过网络终端在系统中实名注册车辆信息并绑定自己的银行支付账户，使得系统可以根据车牌号自动收费。\n[0013] （2）车牌号自动识别：安装在现有收费站通道上的车牌自动识别装置，通过对车辆进站视频的实时分析实现自动读取车牌的目的。\n[0014] （3）实时预约过站或过站实时确认：车主可通过网络终端预约在有限时间范围内过站，或者使用过站后确认的方式来保证过站车辆车牌号和车主关联的正确性。通过功能（1）（2）（3）实现了过站车辆身份被不停车自动识别的同时又有效保证了过站车辆真实属于车主，从而具有完全替代现有ETC电子标签识别方案的能力。\n[0015] （4）数据库后台服务：和已有收费系统对接完成对车辆以及车主注册信息的数据库存储，实现实时费用计算、自动扣费以及自动开闸的功能，同时还可以配合网络终端完成用户过站预约、过站确认通知以及通知收费站管理人员远程处理异常和通知交警部门执法的功能。\n具体实施方式\n[0016] 参见附图1，假设某省高速公路选择使用部署本系统。\n[0017] 首先只需在现有收费站网络终端上补充安装本系统的客户端收费程序即可同时具备人工发卡收费和按车牌号收费的功能。此过程不涉及硬件修改，不涉及车道改建，可以很快完成部署。\n[0018] 其次，选择部分繁忙的大站对车道进行改造，增加安装车牌号自动识别和自动开闸设备，实现车辆不停车自动过站和收费。并在收费站张贴该不停车收费的使用方法，向广大车主宣传，由车主自行选择是否实名注册和使用本系统。\n[0019] 用户下载并安装了本系统的手机应用程序或其他形式客户端程序后，按照提示完成车辆实名注册。当用户车辆进入收费站时，即使是人工车道也可享受不发卡自动开闸的便捷。\n[0020] 默认情况下，系统会按照过站后确认的方式确认过站车辆的身份。车辆过站后几分钟内车主会收到过站确认短信或手机应用程序通知，车主不做反馈则系统会默认车辆身份正确，若车主反馈异常（车主并没有开车进入高速）则会视为本次过站无效，同时系统会将本次过站的现场照片等相关信息发送给高速公路管理人员远程确认信息无异常后，再将材料提交到交警执法部门报警，由交警部门介入处理（一般是用户车辆被盗或者车牌号被冒牌的情况发生）。若是因为车牌号识别错误导致（当前自动车牌识别技术的正确率大于\n99.5%，还可以继续优化提高），收费员会将本次进站的车牌号纠正为正确的车牌号并重新通知正确的车主确认。\n[0021] 为了提高过站的安全性和准确性，车主还可以使用本系统的手机应用程序选择使用预约过站的方式过站。用户在即将进入高速收费站时，使用手机应用程序发出预约过站的请求，并设置预约超时时间为30分钟。用户发出请求后的30分钟内，该用户注册的车辆经过收费站时可以正常通过。若未经预约，或超过30分钟后才通过收费站的，收费站收费程序会发出警报，并保持闸道关闭，此时需要收费员远程通过监控确认处理，若是系统或者操作错误，则进行必要的纠正后放行。若无其他错误，则通知交警部门介入处理。