一种高速公路快速进出收费系统及其工作方法

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一种高速公路快速进出收费系统及其工作方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种高速公路快速收费系统及其工作方法，尤其涉及建立在现有高速公路取卡收费系统基础上的高速公路快速进出收费系统。\n背景技术\n[0002] 目前高速公路收费方式有两种方式，第一种方式是取卡收费系统MTC(手工车道收费系统)，其流程为：车辆进入高速公路入口需要停车，等待收费员发卡抬杆后进入高速；车辆到高速出口时，停车将卡给出口收费员刷卡，系统计算进出两地的公里数，然后进行人工缴费。入口停车取卡和出口停车缴费是导致高速公路出入口通行速度慢，高峰时段高速路出入口拥堵现象的主要原因。第二种方式是ETC系统(电子不停车收费系统)，ETC方式为电子不停车收费系统，通行速度为MTC系统的数倍，但需要用户主动安装，流程是：购买安装价值数百元的射频识别卡，且安装需要到高速公路专门网点，有的地区需要银行办理信用卡绑定，办理周期10-20天。这种手续繁琐且需要用户付费主动去安装的方式导致了ETC普及率较低和ETC车道利用率低；目前高速单条ETC通道每天实际通行车辆数常小于单条MTC车道；同时ETC技术先天存在邻道干扰和同道跟车的技术根本问题，可能会经常发生扣费错误和通道堵塞现象。显见，高速公路出入口车辆通行速度慢、效率低和车辆堵塞严重问题尚未得到解决。\n[0003] 目前国内高速公路系统，主要是MTC通道并辅助若干条ETC通道，在高峰时间段通行速度缓慢，该系统具有一定的局限性，主要表现在：\n[0004] 1、MTC系统作为现阶段主要的高速公路通道，车辆通行速度慢，不能满足日益增长的车流对通行速度的要求；\n[0005] 2、ETC车道建设成本高、由于需要车主主动购买配备价格高昂的射频标签，导致用户量少，快速通过的效能很难发挥；\n[0006] 3、ETC天线邻道干扰严重，采用多条通道同步技术，会严重降低车辆通行速度；\n[0007] 4、ETC无法完全解决同道跟车问题，扣费错误时有发生，造成车道堵塞。\n发明内容\n[0008] 为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种可实现以下目的的高速公路快速收费系统及其工作方法：\n[0009] 1、提高车辆通行速度；\n[0010] 2、低建设成本；\n[0011] 3、相邻通道无干扰；\n[0012] 4、不发生同道跟车的扣费错误。\n[0013] 本发明的技术方案如下：\n[0014] 一种高速公路快速收费系统，包括网络支付平台、高速公路入口服务器、车道摄像机、车道控制器、快速道闸、业务管理服务器、数据库服务器和高速公路出口服务器；所述高速公路入口服务器与车道摄像机相连，采集进入车道车辆图像信息，并解析车牌信息存入高速公路入口服务器，并将获取的车牌信息和高速公路入口位置信息发送给业务管理服务器；所述高速公路入口服务器包括车牌自动识别功能和不能识别情况下的车牌人工输入功能，车牌人工输入功能用于在自动识别未放行情况下，提供人工输入车辆信息到高速公路入口服务器，并传递给业务管理服务器，然后放行车辆的功能；所述快速道闸与车道控制器连接，接收车道控制器发送的命令，以执行开闸或闭闸动作；所述业务管理服务器与所辖区内各高速公路入口服务器和高速公路出口服务器连接，交互业务信息；所述数据库服务器与业务管理服务器连接，存储车主账户信息供业务管理服务器匹配服务方案；所述网络支付平台为第三方提供的公共服务平台，包括网银、支付宝和微信支付方式；网络支付平台与数据库服务器连接，通过网络支付平台，向预付费帐户转款，其中预付费帐户是车主通过网络在数据库服务器所开设，数据库服务器将车主账户存费信息提供给业务管理服务器，进而实现出口的电子不停车收费。高速公路入口服务器包括车牌自动识别和人工输入车牌入系统的功能，高速公路出口服务器与业务管理服务器相连，提取车辆入口图像、计算出入口收费站通行距离，根据车型和收费标准完成计费，然后连接数据库服务器通过网银数据库用户账户完成电子扣费功能，最后通过车道控制器发送放行命令，如果用户网银账户余额不足或者非网银客户，则自动转高速公路出口服务器的人工收费模块。\n[0015] 本发明所述的高速公路入口服务器和高速公路出口服务器均具有自行识别车牌车型信息功能；也均具有人工输入车牌信息功能，即人工通过键盘或者鼠标输入车牌号码功能，高速公路入口服务器具有将所识别的车牌号码、车辆图片和高速公路入口代码发送给业务管理服务器的功能；高速公路出口服务器具有能够与业务服务器交互数据，计算出口车辆通行距离，计算应该收取的费用，并与数据服务器交互数据，从车主预付费帐户自动扣费的功能；高速公路出口服务器也具有人工收费功能。\n[0016] 本发明所述的高速公路出入口服务器部署在各个入口和出口站点。\n[0017] 本发明所述的快速道闸为高速起落道闸，抬杆速度不超过2秒。\n[0018] 本发明所述的业务管理服务器通过有线或者无线数据链路与各个高速公路入口服务器和高速公路出口服务器连接成网络；由业务管理服务器管理车辆账户信息，并处理收费业务。\n[0019] 本发明所述的数据库服务器存储车主网上所开预付费帐户信息，车主通过网络在数据库服务器开户，数据库关键字段包括车牌号、车图片、身份证号码和预存费金额。\n[0020] 本发明所述的网络支付平台包括网银账户、支付宝或微信支付平台。\n[0021] 一种高速公路快速收费系统的工作方法，包括以下步骤：\n[0022] A、入口进车流程\n[0023] A1、车辆到达入口，触发车道摄像机进行拍照，高速公路入口服务器提取车牌。\n[0024] A2、如果能够自动识别出车牌，快速道闸快速抬杆放行，同时将车牌、车牌图片信息和入口信息送入高速公路业务管理服务器；车辆通过后，快速道闸关闭，同时转步骤A3；\n如果未能识别，高速公路入口服务器提示入口操作员人工输入车牌信息，然后快速道闸抬杆放行。同时自动建立临时用户，并将车牌发送给业务管理服务器，放行通过；转步骤B；\n[0025] A3、登记车辆信息并传送至业务管理服务器予以状态跟踪。\n[0026] B、出口放车流程\n[0027] B1、车辆到达出口，触发车道摄像机进行拍照，高速公路出口服务器提取车牌信息。\n[0028] B2、与业务管理服务器交互信息，识别车辆账户是否为预付费帐户，是则转步骤B3；\n[0029] 对于自动车牌识别不成功的车辆，高速公路出口服务器转为收银员人工处理模块，提示收银员输入车辆号码；\n[0030] B3、业务管理服务器依据收费标准和出入高速公路口地理位置，计算公里数和扣费金额，通知数据库服务器扣费后，道闸快速抬杆放行，车辆通过后，道闸关闭。车辆临时账户或预付费账户余额不足的车辆，现场付费后放行。\n[0031] 与现有技术相比，本发明具有如下优点：\n[0032] 1、本发明通过一种预付费的电子支付手段，实现了高速公路不停车收费。预付费账户开户通过网络方式实现，仅需要几分钟时间，符合互联网金融的潮流，符合车主尤其是年轻车主的消费理念，易于推广；可使高速公路所有MTC出入口均具有不停车收费的快速通行能力。\n[0033] 2、本发明通过人工输入车牌辅助服务器模块，将目前图像车牌识别技术的识别率由95％附近提高到100％，避免由于天气、光照变化导致的误识别问题，使车牌识别技术实用于高速公路，在提高进出速度的同时，节约高速公路大量IC购置费。\n[0034] 3、本发明各部分之间的数据通信，由高速公路原网络承载，服务器、车道控制器和闸机也采用原系统，充分保障高速公路出入口的投资，较ETC废除原系统后的重建，费用减少数十倍。与ETC系统相比，建设、维护和推广费用相当低廉，\n附图说明\n[0035] 本发明共有附图2张，其中：\n[0036] 图1是本发明的实施例的结构示意图。\n[0037] 图2是本发明的实施例的工作流程示意图。\n[0038] 图中：1、网络支付平台，2、高速公路入口服务器，3、车道摄像机，4、车道控制器，5、快速道闸，6、业务管理服务器，7、数据库服务器，8、高速公路出口服务器。\n具体实施方式\n[0039] 在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节，也可以实现本发明各权利要求所要求保护的技术方案。\n[0040] 现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。\n[0041] 作为一个具体的实施例，如图1所示，一种高速公路快速收费系统，包括高速公路入口服务器2、数据库服务器7、网络支付平台1、车道摄像机3、车道控制器4、快速道闸5、业务管理服务器6和高速公路出口服务器8，所述高速公路入口服务器2与车道摄像机3相连，采集进入车道车辆图像信息，并解析车牌信息，将获取车牌信息发送给业务管理服务器6，且通过车道控制器4抬杆使车辆进入高速；所述高速公路入口服务器2包括车牌人工输入功能，用于在车牌图像识别未成功情况下，人工校对车辆信息，然后放行车辆的功能，并将获取车牌信息发送给业务服务器；所述快速道闸5与车道控制器4连接，接收车道控制器4发送的命令，以执行开闸、闭闸动作；所述业务管理服务器6与所辖区内高速公路入口服务器2和高速公路出口服务器8连接，交互业务信息；所述数据库服务器7存储车辆网上开户存费信息，且与业务管理服务器6连接，供业务管理服务器6匹配服务方案；网络支付平台1与数据库服务器7连接，提供车主账户缴费划拨信息。\n[0042] 所述高速公路入口服务器2和高速公路出口服务器8均具有自行识别车牌车型信息功能。\n[0043] 所述高速公路入口服务器2和高速公路出口服务器8通过.NET和C#开发，数据库采用SQLServer，并使用Windows 7操作系统。\n[0044] 所述快速道闸5为高速起落道闸，抬杆速度不超过2秒。\n[0045] 所述业务管理服务器6为高速公路公司服务器，该服务器通过原高速公路数据链路与各个收费站连接成网络；由业务管理服务器6管理车辆账户信息，并处理收费业务。\n[0046] 所述数据库服务器7属于高速公路公司，存储车主网上开户和网络计费信息，车主可以通过网络在数据库服务器7上开设账户和通过网络支付平台1向该账户转款作为车主预付费；并且能够与业务管理服务器6交互数据，完成车辆出高速公路出口的电子扣费功能。\n[0047] 所述网络支付平台1为网银、支付宝和微信支付。支付流程为：车主通过网络在高速公路管理部门的数据库服务器7上开设预付费账户，关键字段包括车牌号、车图片、身份证号码和预付费金额；车主通过信用卡、网银、支付宝和微信方式给该账户充值。在车辆通过高速公路出口时，高速公路出口服务器8将获取的车牌信息送入业务管理服务器6，业务管理服务器6与数据库服务器7交互数据，完成该用户费用在数据库服务器7的扣费，然后通知高速公路出口服务器8自动放行。在政策允许情况下，可在系统内发行专用虚拟币，以银联网上银行直接支付购买的方式获取。无论采用何种方式，应保证交易的便利、广泛及安全性。