一种基于路径识别的高速公路收费方法技术

本发明专利技术提出一种基于路径识别的高速公路收费方法，该方法在“驶入高速公路”、“高速公路途中”以及“驶出高速公路”三个阶段，利用移动通信终端的GPS定位功能和高速高清图片拍摄技术，不断采集车辆的位置信息，并根据两种不同的位置信息采集技术得到的位置信息分别计算车辆的行车路径，选取合适的行车路径作为车辆高速公路通行费的计费依据。本发明专利技术可实现车辆在高速公路出入口快速通行，同时极大提升了高速公路的运转效率和经济效益，避免最短路径带来的巨大损失。

【技术实现步骤摘要】
一种基于路径识别的高速公路收费方法
本专利技术涉及智能交通收费领域，尤其是一种基于路径识别的高速公路收费方法。
技术介绍
目前我国的高速公路收费一般通过两种方式：1、人工收费方式：即车辆在高速公路入口车道取卡，在出口车道通过现金或手机扫码的方式完成缴费支付。2、ETC不停车收费方式：首先车辆需要加装OBU单元，并预充值。车辆需要从ETC专用车道进入并从ETC专用车道驶出。驶出高速公路的时候自动扣费，无需停车。上述两种收费方式具有以下缺点：据统计，我国高速公路采用上述收费方式的入口收费车道的处理时间一般为6-8秒，出口车道处理时间一般为18-20秒。当车流量较大时，采用现有技术进行高速公路通行费收取，会消耗较多时间。另一方面，对于进行联网收费的高速公路网来说，不可避免的存在有高速公路环路情况，即车辆可以在网络内由一点出发通过一定线路又回到该点而无需驶出高速公路。这种环路现象造成了高速公路收费运营中的一个难题，即“路径二义性问题”，据统计数据可知，按最短路径收费将流失掉总收费额的3％-4％。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可以节省出/入口收费站收费效率，且同时可识别车辆行车路径，避免按最短路径收费导致交通费应收额流失的收费方法。为实现上述技术效果，本专利技术所采用的技术方案为：一种基于路径识别的高速公路收费方法，包括步骤：(1)车主预先将移动通信终端的ID与车辆信息绑定为注册信息后上传至高速公路管理中心服务器；高速公路管理中心服务器审核注册信息，审核通过后，分配给对应移动通信终端访问高速公路管理中心服务器和部署于高速公路管理中心的中心平台数据库的权限，移动通信终端由车主在行驶时携带，与高速公路管理中心服务器和中心平台数据库通过无线网络通信；车辆信息包括：车辆型号、车牌号、车主个人信息；(2)根据高速公路拓扑图，获取所有具有二义性的路径交叉点坐标；从高速公路拓扑图中选取所有满足以下条件的路径：路径的起点和终点均为存在二义性的路径交叉点，且路径中除起点和终点外不存在其他具有二义性的路径交叉点；(3)在步骤(2)得到的所有路径的起点和终点之间安装车牌识别设备；当检测到车辆经过时，车牌识别设备采集车辆图像并生成车牌识别信息，然后将车牌识别信息上传给高速公路管理中心服务器；高速公路管理中心服务器将车牌识别信息保存在中心平台数据库内，并将车牌识别信息分发给该车辆有可能驶离高速的各个出口收费站；对应的出口收费站将接收到的车牌识别信息存储在本地的动态实时数据库中；车牌识别信息包括：识别车牌信息的车牌识别设备坐标、识别时间和车牌号；(4)注册成功的车辆在行驶过程中，通过移动通信终端内置的GPS单元进行GPS定位，实时获取车辆坐标；移动通信终端根据辆坐标生成实时位置信息并上传给中心平台数据库；实时位置信息包括：移动通信终端ID、车辆坐标、车辆坐标生成时刻和车牌号；(5)高速公路入口收费站识别进站车辆的车牌号后放行车辆，并根据识别出的车牌号检索中心平台数据库；若中心平台数据库中存在对应车辆的注册信息，则入口收费站将对应车辆的实时位置信息引入本地的动态实时数据库中；否则，不作处理；(6)高速公路出口收费站识别进站车辆的车牌号，并根据识别出的车牌号检索本地的动态实时数据库；若本地的动态实时数据库中存在对应车辆的实时位置信息，则出口收费站根据车辆的实时位置信息和高速公路拓扑生成车辆行车路径；若本地的动态实时数据库中仅存在对应车辆的车牌识别信息，则出口收费站根据车辆车牌识别信息和高速公路拓扑生成车辆行车路径；若本地的动态实时数据库中不存在对应车辆的实时位置信息和车牌识别信息，则生成车辆行车路径为最短路径；(7)高速公路出口收费按照步骤(6)中识别出的车辆形成路径计费，收取相应费用后放行车辆。进一步的，所述步骤(1)中，高速公路管理中心服务器审核注册信息的具体步骤为：高速公路管理中心服务器具备访问公安车辆注册数据库的接口，在接收到注册信息后，高速公路管理中心服务器访问公安车辆注册数据库，核实注册信息与公安车辆注册数据库存储的对应车辆信息是否一致；若一致，则通过对应注册信息的审核；否则，不通过对应注册信息的审核，并向对应的移动通信终端反馈审核不通过信息。进一步的，该方法还包括步骤：车主预先通过网络在中心平台数据库存入银行账户信息，并预存一定金额；银行账户信息包括：车主个人信息和付费账户；当车主行驶至高速公路出口收费站时，高速公路出口收费站根据识别的车牌号检索中心平台数据库中的对应银行账户信息，从账户中的预存金额中划去交通费。进一步的，所述车牌识别设备包括相连接的高清摄像机和车牌识别仪器；车牌识别仪器通过有线或无线链路与高速公路管理中心服务器交互。进一步的，所述移动通信终端为智能手机终端。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下优势：1、本专利技术可实现车辆在高速公路出入口快速通行，提高收费效率；2、通过GPS定位和车牌识别技术进行车辆行车路径识别，极大提升了高速公路的运转效率和经济效益，避免最短路径带来的巨大损失，提高了高速运营者的满意度，同时方便了人们的出行。附图说明图1为本专利技术实施例的流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。图1为本专利技术实施例的流程图，在本实施例中，移动通信终端优选为智能手机终端；该流程的具体步骤如下：(1)车主预先将移动通信终端的ID与车辆信息绑定为注册信息后上传至高速公路管理中心服务器；高速公路管理中心服务器审核注册信息，审核通过后，分配给对应移动通信终端访问高速公路管理中心服务器和部署于高速公路管理中心的中心平台数据库的权限，移动通信终端由车主在行驶时携带，与高速公路管理中心服务器和中心平台数据库通过无线网络通信；车辆信息包括：车辆型号、车牌号、车主个人信息；审核的具体步骤为：高速公路管理中心服务器具备访问公安车辆注册数据库的接口，在接收到注册信息后，高速公路管理中心服务器访问公安车辆注册数据库，核实注册信息与公安车辆注册数据库存储的对应车辆信息是否一致；若一致，则通过对应注册信息的审核；否则，不通过对应注册信息的审核，并向对应的移动通信终端反馈审核不通过信息。(2)根据高速公路拓扑图，获取所有具有二义性的路径交叉点坐标；从高速公路拓扑图中选取所有满足以下条件的路径：路径的起点和终点均为存在二义性的路径交叉点，且路径中除起点和终点外不存在其他具有二义性的路径交叉点；(3)在步骤(2)得到的所有路径的起点和终点之间安装车牌识别设备；当检测到车辆经过时，车牌识别设备采集车辆图像并生成车牌识别信息，然后将车牌识别信息上传给高速公路管理中心服务器；高速公路管理中心服务器将车牌识别信息保存在中心平台数据库内，并将车牌识别信息分发给该车辆有可能驶离高速的各个出口收费站；对应的出口收费站将接收到的车牌识别信息存储在本地的动态实时数据库中；车牌识别信息包括：识别车牌信息的车牌识别设备坐标、识别时间和车牌号；(4)注册成功的车辆在行驶过程中，通过移动通信终端内置的GPS单元进行GPS定位，实时获取车辆坐标；移动通信终端根据辆坐标生成实时位置信息并上传给中心平台数据库；实时位置信息包括：移动通信终端ID、车辆坐标、车辆坐标生成时刻和车牌号；在步骤(4)中，识别获取车辆坐标主要采用手机定位原理：手机定位是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于路径识别的高速公路收费方法，其特征在于，包括步骤：(1)车主预先将移动通信终端的ID与车辆信息绑定为注册信息后上传至高速公路管理中心服务器；高速公路管理中心服务器审核注册信息，审核通过后，分配给对应移动通信终端访问高速公路管理中心服务器和部署于高速公路管理中心的中心平台数据库的权限，移动通信终端由车主在行驶时携带，与高速公路管理中心服务器和中心平台数据库通过无线网络通信；车辆信息包括：车辆型号、车牌号、车主个人信息；(2)根据高速公路拓扑图，获取所有具有二义性的路径交叉点坐标；从高速公路拓扑图中选取所有满足以下条件的路径：路径的起点和终点均为存在二义性的路径交叉点，且路径中除起点和终点外不存在其他具有二义性的路径交叉点；(3)在步骤(2)得到的所有路径的起点和终点之间安装车牌识别设备；当检测到车辆经过时，车牌识别设备采集车辆图像并生成车牌识别信息，然后将车牌识别信息上传给高速公路管理中心服务器；高速公路管理中心服务器将车牌识别信息保存在中心平台数据库内，并将车牌识别信息分发给该车辆有可能驶离高速的各个出口收费站；对应的出口收费站将接收到的车牌识别信息存储在本地的动态实时数据库中；车牌识别信息包括：识别车牌信息的车牌识别设备坐标、识别时间和车牌号；(4)注册成功的车辆在行驶过程中，通过移动通信终端内置的GPS单元进行GPS定位，实时获取车辆坐标；移动通信终端根据辆坐标生成实时位置信息并上传给中心平台数据库；实时位置信息包括：移动通信终端ID、车辆坐标、车辆坐标生成时刻和车牌号；(5)高速公路入口收费站识别进站车辆的车牌号后放行车辆，并根据识别出的车牌号检索中心平台数据库；若中心平台数据库中存在对应车辆的注册信息，则入口收费站将对应车辆的实时位置信息引入本地的动态实时数据库中；否则，不作处理；(6)高速公路出口收费站识别进站车辆的车牌号，并根据识别出的车牌号检索本地的动态实时数据库；若本地的动态实时数据库中存在对应车辆的实时位置信息，则出口收费站根据车辆的实时位置信息和高速公路拓扑生成车辆行车路径；若本地的动态实时数据库中仅存在对应车辆的车牌识别信息，则出口收费站根据车辆车牌识别信息和高速公路拓扑生成车辆行车路径；若本地的动态实时数据库中不存在对应车辆的实时位置信息和车牌识别信息，则生成车辆行车路径为最短路径；(7)高速公路出口收费按照步骤(6)中识别出的车辆形成路径计费，收取相应费用后放行车辆。...

【技术特征摘要】
1.一种基于路径识别的高速公路收费方法，其特征在于，包括步骤：(1)车主预先将移动通信终端的ID与车辆信息绑定为注册信息后上传至高速公路管理中心服务器；高速公路管理中心服务器审核注册信息，审核通过后，分配给对应移动通信终端访问高速公路管理中心服务器和部署于高速公路管理中心的中心平台数据库的权限，移动通信终端由车主在行驶时携带，与高速公路管理中心服务器和中心平台数据库通过无线网络通信；车辆信息包括：车辆型号、车牌号、车主个人信息；(2)根据高速公路拓扑图，获取所有具有二义性的路径交叉点坐标；从高速公路拓扑图中选取所有满足以下条件的路径：路径的起点和终点均为存在二义性的路径交叉点，且路径中除起点和终点外不存在其他具有二义性的路径交叉点；(3)在步骤(2)得到的所有路径的起点和终点之间安装车牌识别设备；当检测到车辆经过时，车牌识别设备采集车辆图像并生成车牌识别信息，然后将车牌识别信息上传给高速公路管理中心服务器；高速公路管理中心服务器将车牌识别信息保存在中心平台数据库内，并将车牌识别信息分发给该车辆有可能驶离高速的各个出口收费站；对应的出口收费站将接收到的车牌识别信息存储在本地的动态实时数据库中；车牌识别信息包括：识别车牌信息的车牌识别设备坐标、识别时间和车牌号；(4)注册成功的车辆在行驶过程中，通过移动通信终端内置的GPS单元进行GPS定位，实时获取车辆坐标；移动通信终端根据辆坐标生成实时位置信息并上传给中心平台数据库；实时位置信息包括：移动通信终端ID、车辆坐标、车辆坐标生成时刻和车牌号；(5)高速公路入口收费站识别进站车辆的车牌号后放行车辆，并根据识别出的车牌号检索中心平台数据库；若中心平台数据库中存在对应车辆的注册信息，则入口收费站将对应车辆的实时位置信息引入本地的动态实时数据库中；否则，不作处理；(6)高速公路出口收费...

【专利技术属性】
技术研发人员：金善朝，孔凡超，陈宁，
申请(专利权)人：江苏安防科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32