[发明专利]一种收费公路串列式收费队列管理系统

说明书

本发明公开了一种收费公路串列式收费队列管理系统，包括第一车辆检测装置、信息诱导屏和第二车辆检测装置、电动栏杆及第三车辆检测装置，还包括队列管理器，队列管理器设置为用于根据第一车辆检测装置、第二车辆检测装置、第三车辆检测装置的测量数据，保持车辆收费数据队列先进先出并含有主、副队列，并能在不同收费模式切换过程中准确识别每个收费亭对应车辆的收费数据和是否已缴费状态的装置，实现在非复式收费、复式收费及模式转换过程中的准确收费。

技术领域

本发明涉及收费公路的收费系统技术领域，特别涉及一种收费公路串列式收费队列管理系统，可用于收费公路的入口串列自助发卡和收费公路的出口串列式收费。

背景技术

随着高速公路和经济的快速发展，选择收费公路的车辆日益增多，过大的车流量会造成收费站的拥堵。为缓解这种拥堵，一些收费公路采用串列式收费亭，即在一条收费车道上设置两个或多个收费亭，这样同时为两辆或多辆车服务，从而提高收费车道的通行能力。按照相关技术要求，计重及车型分类设备一般安装在收费岛头距主收费亭或发卡机20~23米位置，而复式收费亭或复式发卡机距主收费亭下游5~15米处（一般复式收费亭为一个或两个），车辆通过岛头计重秤车型分类设备的光幕，该车辆测量的车型及重量数据就会加入先进先出队列的队尾，岛头光幕与主收费亭之间可能有1~5辆已完成测量待收费（或发卡）车辆，主收费亭与复式收费亭之间也可能有1~3辆已完成测量待收费（或发卡）车辆。每离开复式收费亭或复式发卡机一台车，就要删除先进先出队列的队头数据。由于是串列式收费（或发卡），可能会出现各收费亭获取的车辆车型及重量数据与实际缴费的车辆车型及重量数据不匹配的情况，这样就要求有串列式收费队列管理器，在车辆各种行驶状态下实现准确的找出各收费亭服务的车辆对应该车测量的车型及重量数据，标识已收费车辆数据，以免错收或漏收，影响收费效率和防止作弊的发生。

为了解决上述问题，许多收费公路开始寻求串列式收费亭的优化。随着串列式收费亭改造的推进，一些问题也渐渐浮出。串列式收费亭能保证车辆先进先出，进行排队，但不能保证队列中车辆有规律的选择主收费亭或复式收费亭。一旦没有按原定的方式选择，就可能造成错收、漏收等问题，反而影响收费站通行效率。另，从平峰时期的单收费模式切换到串列式收费模式时往往需要清空收费车道的车辆再进行模式转换，即繁琐又危险。

目前，大部分收费道路在进行串列式收费时，为了能保证队列的有序进出，信息能够对应，通常采用以下几种方式：

1）人工引导的方式。目前许多收费站为了确保收费亭服务的车辆车型及重量数据与车辆检测的车型及重量数据匹配，通过现场工作人员的指引来诱导车辆进入各收费亭，如设工作人员在主收费亭与复式收费亭间现场指引，或是主收费亭的收费员用指示牌对到来车辆进行指引。串列式收费亭能保证车辆先进先出，进行排队，但不能保证队列中编号1、3、5的车辆停在在复式收费亭收费，2、4、6的车辆停在主收费亭收费。一旦车辆对收费亭的选择不适当可能会降低收费站的通行效率和造成错收、漏收和收费作弊等情况，如出口处车辆选择较近的主收费亭会使远处复式收费亭处于空闲状态而后面车无法使用的浪费、通过主收费亭的车辆倒回主收费亭缴费或等待复式收费亭收费车辆多于1辆等情况，原因是在主收费亭和在复式收费亭待缴费车辆的车型及重量数据和先进先出队列里的车型及重量数据无法时时匹配好。这种方式不但会造成人力资源的浪费，更对工作人员的安全带来较大的隐患。除此，收费时，需要人工进行车辆信息的比对，确认无误后进行收费，这种方法不仅增加了收费员的工作量，还降低了工作效率，一旦收费员不够，严重影响正常秩序，因此对工作人员依赖非常大。

2）为了加快收费速度，一些高速公路在主收费亭与复式收费亭之间增加车牌识别系统，通过图像识别技术标识通过主收费亭的车辆是否收过费，然后复式收费亭根据通过车辆标记和人工识别车牌号比较来判定哪些车辆已完成收费，哪些需要收费。这种方法虽然有效的减少工作强度，但在车辆排队时，由于车辆跟车很近、大车遮挡后面小车等情况，很难保证每辆车都能被抓拍到，同时图像采集部分受环境影响较大，影响了车牌识别准确率，在天气、光线等不佳的情况下，反而可能会因为误报、漏报而需要人工核对，增加了工作量。