[发明专利]一种单车道组合式不停车收费车道控制系统

说明书

技术领域：

本发明属于道路交通领域，是一种单根车道支持多种收费方式的车道控制系统，在单根车道上既能支持不停车收费方式(ElectronicToll Collection System，简称ETC)，又能支持传统的人工半自动收费方式(Manual Semi-automatic Toll Collection：简称MTC)。

背景技术：

近几年随着国民经济和交通运输业务的快速增长，特别是都市圈交通拥堵和环境污染问题日益严重，智能交通系统(简称ITS)的应用受到越来越多的国家和地区的相关部门的关注。电子不停车收费系统(简称ETC)是ITS的重要组成部分，它是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于公路、大桥、隧道等的电子自动收费系统。它是利用先进的科学技术，对过往车辆无须停车，即能够实现电子收费的系统。实施不停车收费，可以大大提高公路的通行能力，降低收费管理成本，提高车辆的营运效益，降低收费口的噪声污染和废气排放，同时节约基建费用。我国路网规模比较大，目前绝大部分道路采用人工半自动收费(Manual Semi-automatic Toll Collection，简称：MTC)，ETC大都停留在试运营阶段。

目前除日本外，其他国家普遍采用的电子收费技术方案，大都是单片式ETC系统。这对于以开放式收费为主，经济发达，ETC车辆的比率相对较高的应用环境来讲是非常适合的。但这种人工收费系统和电子不停车收费系统完全分离的运营模式，对于我国这样大规模的公路联网收费系统而言，可能会面临以下几方面的问题：

●路网规模大，联网收费，导致ETC系统规模庞大，一次性投资高，建设周期长，风险大；

●大多数入口收费站和出口收费站的交通量小，车道数量少，单独辟出一条专用ETC车道在土建上既困难，在利用率上又不经济；

●由于各收费站缺乏备份ETC车道，整个电子收费系统的可靠性和健壮性将无法得到保障。

●国际上现有的ETC技术方案及运营模式并不适合我国区域经济发展不平衡条件下的联网收费新形势的要求。要在我国成功地推动ETC收费应用，需要在方案上予以突破。

但现在我国的组合式ETC收费系统均采用：分别设立ETC收费和MTC收费车道，两者相互独立。在实际运行中势必会存在以下问题：

●在大多数车辆未使用不停车收费装置的时候，容易造成ETC专用车道空闲，造成资源浪费。

●车辆误入ETC车道，需要倒车退回，反而会影响正常的收费工作。

综上所述，充分考虑ETC方式和MTC收费方式的适用条件，将两者有机地结合起来是一种更有效的方法。在实际实施时，可以做到了对MTC车道的逐步改进，对ETC车道系统的按需设置，对于ETC用户渐进发展的情况，以及对于路网中ETC流量很不平衡的情况下，可降低联网环境下ETC收费系统建设的投资，有力地保护了道路运营者和用户的利益。目前，交通部在相关的文件中也推荐采用组合式ETC系统的发展。

本单车道组合式不停车收费车道控制系统正是应用于当前道路收费情况下的一种满足要求的车道收费系统，它是在单根车道上实现了一套既能支持不停车收费方式(ETC)，又能支持传统的人工半自动收费方式(MTC)的车道收费控制系统，最大限度地解决了我国道路收费从MTC向ETC发展过渡中的实施瓶颈问题。

发明内容：

本发明的目的是提供了一种在单根车道上实现了不停车收费方式(ETC)和人工半自动收费方式(MTC)并存的收费车道控制系统，收费站可根据实际的情况在ETC和MTC之间进行任意切换。

根据上述发明意图，本发明所采用的技术方案如下：

一种单车道组合式不停车收费车道控制系统包括：

——车载电子标签：安装在车辆上，用于车辆自动识别目的的电子装置。

——非接触式IC卡：用于收费系统的记录车辆进出和收费的电子信息卡。

——路侧通信单元：安装在电子不停车收费车道上方或路侧，一般由车道天线和天线控制器等单元组成。

——收费终端：根据车辆道路通行情况收取费用并与后台收费系统联系的电脑终端系统，包括：读卡器、收费软件系统。

——自动栏杆：由后台控制起落的禁止或准许车辆通过车道的栏杆。

——有声报价器：由后台控制的以语音方式报出费用价格的电子设备。

——车道信息屏：由后台控制的在车道上显示车辆信息的电子屏幕。

——传输网络：将车道控制系统包含的所有电子设备连接起来的通信网络。