基于車(chē)輛實(shí)時(shí)位置和路鏈匹配的擁堵收費(fèi)方法及系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種基于車(chē)輛實(shí)時(shí)位置和路鏈匹配的城市道路擁堵收費(fèi)方法，所述方法包含：步驟101)在城市路網(wǎng)上設(shè)置收費(fèi)區(qū)域，所述收費(fèi)區(qū)域的類(lèi)型包含：點(diǎn)收費(fèi)、路段收費(fèi)和區(qū)域收費(fèi)；步驟102)根據(jù)道路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和經(jīng)緯度將城市路網(wǎng)劃分為若干路鏈，并對(duì)劃分得到的路鏈進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)；基于設(shè)置的收費(fèi)區(qū)域篩選劃分城市路網(wǎng)得到的路鏈，進(jìn)而得到收費(fèi)路鏈；建立收費(fèi)規(guī)則與收費(fèi)路鏈的綁定關(guān)系，進(jìn)而得到收費(fèi)路鏈信息，其中所述收費(fèi)規(guī)則包含：收費(fèi)費(fèi)率、折扣規(guī)則和收費(fèi)時(shí)間；步驟103)將生成的收費(fèi)路鏈信息發(fā)送至車(chē)載的收費(fèi)執(zhí)行模塊；步驟104)車(chē)載的收費(fèi)執(zhí)行模塊設(shè)備根據(jù)車(chē)輛實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)、路網(wǎng)信息和收費(fèi)版本數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的收費(fèi)操作。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于車(chē)輛實(shí)時(shí)位置和路鏈匹配的擁堵收費(fèi)方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于基于城市道路的擁堵收費(fèi)方法，具體涉及一種基于車(chē)輛實(shí)時(shí)位置和路 鏈匹配的擁堵收費(fèi)方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國(guó)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和整體民生的提高，我國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)保有量快速增長(zhǎng)，基礎(chǔ) 設(shè)施建設(shè)也趨于飽和，這就導(dǎo)致了國(guó)內(nèi)各大城市均出現(xiàn)嚴(yán)重的交通擁堵現(xiàn)象，城市交通壓 力業(yè)越來(lái)越大，而擁堵根源在于城市交通供求特性及其所產(chǎn)生的供求矛盾。因此，如何有效 管理交通狀況和解決現(xiàn)有交通擁堵問(wèn)題成為了國(guó)家的重要課題。參考世界上眾多大城市解 決城市交通擁堵的相關(guān)解決方法，一些重要城市采用的擁堵收費(fèi)的解決方法更符合國(guó)內(nèi)的 各種城市交通情況。新加坡，倫敦已經(jīng)成功實(shí)施擁堵收費(fèi)多年，交通資源得到了合理的優(yōu)化 和配置，交通壓力得到了有效的緩解?，F(xiàn)如今，國(guó)內(nèi)很多城市已開(kāi)始論證城區(qū)擁堵收費(fèi)方 案。
[0003] 專(zhuān)利【201110365382. 4】給出了一種利用移動(dòng)定位技術(shù)獲取車(chē)輛位置信息并進(jìn)行 擁堵收費(fèi)方法；專(zhuān)利【201110095091. 8】給出了一種利用可視電子通行證進(jìn)行擁堵收費(fèi)的 方法。
[0004] 目前車(chē)輛定位技術(shù)已相對(duì)成熟，主要包括衛(wèi)星定位，蜂窩定位以及路側(cè)設(shè)備定位 等。但在對(duì)車(chē)輛定位的基礎(chǔ)上，根據(jù)車(chē)輛實(shí)時(shí)位置和路鏈匹配的方式進(jìn)行城市道路擁堵收 費(fèi)目前還是一項(xiàng)空白。
[0005] 國(guó)外新加坡和倫敦的現(xiàn)有方案采用ETC或基于視頻的車(chē)牌自動(dòng)識(shí)別的方法進(jìn)行 車(chē)輛身份和路徑識(shí)別。這兩種方案在收費(fèi)的靈活性方面存在一些不足，并且需要架設(shè)大量 龍門(mén)架等設(shè)備，工程實(shí)施難度較大，并不能很好的適應(yīng)中國(guó)國(guó)情。
[0006] 國(guó)內(nèi)雖然也提出了 一些其他擁堵收費(fèi)的方法，但在收費(fèi)的靈活性和可靠性上還存 在一些不足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于，為克服上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于車(chē)輛實(shí)時(shí)位置和路鏈 匹配的擁堵收費(fèi)方法及系統(tǒng)。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于車(chē)輛實(shí)時(shí)位置和路鏈匹配的城市道路 擁堵收費(fèi)方法，所述方法包含：
[0009] 步驟101)在城市路網(wǎng)上設(shè)置設(shè)置收費(fèi)區(qū)域，其中所述收費(fèi)區(qū)域類(lèi)型包含：點(diǎn)收 費(fèi)、路段收費(fèi)和區(qū)域收費(fèi)；
[0010] 步驟102)根據(jù)道路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和經(jīng)緯度將城市路網(wǎng)劃分為若干路鏈，并對(duì)劃分 得到的路鏈進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)；
[0011] 基于劃分得到的各路鏈生成路鏈信息，且生成的路鏈信息包含路鏈的基本信息和 路鏈間的拓?fù)潢P(guān)系；其中，所述的路鏈的基本?目息包括：路鏈長(zhǎng)度、路鏈起點(diǎn)和終點(diǎn)的經(jīng)諱 度坐標(biāo)、路鏈類(lèi)型和路鏈方向；
[0012] 基于設(shè)置的收費(fèi)區(qū)域篩選劃分城市路網(wǎng)得到的路鏈，進(jìn)而得到收費(fèi)路鏈；
[0013] 建立收費(fèi)規(guī)則與收費(fèi)路鏈的綁定關(guān)系，進(jìn)而得到收費(fèi)路鏈信息，其中所述收費(fèi)規(guī) 則包含：收費(fèi)費(fèi)率、折扣規(guī)則和收費(fèi)時(shí)間；
[0014] 步驟103)將生成的收費(fèi)路鏈信息發(fā)送至車(chē)載的收費(fèi)執(zhí)行模塊；
[0015] 步驟104)車(chē)載的收費(fèi)執(zhí)行模塊根據(jù)車(chē)輛實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)、路網(wǎng)信息和收費(fèi)版本數(shù) 據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的收費(fèi)操作。
[0016] 可選的，采用移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)路將收費(fèi)路鏈信息發(fā)送至車(chē)載的收費(fèi)執(zhí)行模塊。
[0017] 可選的，上述步驟104)進(jìn)一步包含：
[0018] 步驟104-1)根據(jù)車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)，進(jìn)行路鏈匹配，即將車(chē)輛當(dāng)前所在位置與 劃分得到的路鏈進(jìn)行匹配，進(jìn)而獲得車(chē)輛當(dāng)前位置所屬的路鏈；
[0019] 步驟104-2)判斷車(chē)輛當(dāng)前的路鏈?zhǔn)欠駥儆谑召M(fèi)路鏈，如果屬于收費(fèi)路鏈則根據(jù) 收費(fèi)規(guī)則與收費(fèi)路鏈的綁定關(guān)系獲得具體的收費(fèi)策略和收費(fèi)規(guī)則，進(jìn)而依據(jù)收費(fèi)規(guī)則進(jìn)行 收費(fèi)操作，否則不進(jìn)行收費(fèi)操作。
[0020] 可選的，上述步驟104-1)之前還包含：
[0021] 將步驟102)將劃分得到的路鏈和路鏈編號(hào)發(fā)送至車(chē)載的收費(fèi)執(zhí)行模塊，進(jìn)而用 于車(chē)輛位置與路鏈的匹配操作。
[0022] 可選的，通過(guò)如下路鏈匹配算法得到車(chē)輛實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)與路鏈的匹配：
[0023] (1)實(shí)時(shí)采集車(chē)輛當(dāng)前時(shí)刻的經(jīng)緯度坐標(biāo)和行駛方向角；
[0024] (2)利用采集點(diǎn)到路鏈的距離、行駛方向角與路段矢量方向差值加權(quán)的方法將該 點(diǎn)匹配到路鏈上，具體步驟如下：
[0025] a、根據(jù)采集點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)計(jì)算車(chē)輛到路鏈集合中各路鏈間的投影距離li ;
[0026] b、計(jì)算車(chē)輛的行駛方向角與路鏈集合中各路鏈?zhǔn)噶糠较蚪侵睿ィ?br> [0027] c、采用如下公式計(jì)算匹配度距離：
[0028] hi=p 丨丨i+ρφφ?.
[0029] 其中，P pPf分別為投影距離和方位角差值的加權(quán)系數(shù)；
[0030] d、選取h最小的路鏈?zhǔn)希糗?chē)輛到此路鏈?zhǔn)系耐队熬嚯xl'L，則氏即為車(chē)輛目前 位置成功匹配的路鏈，否者該記錄點(diǎn)匹配不成功；
[0031] 其中，L為設(shè)定的閾值。
[0032] 可選的，上述步驟104)之后還包含：將收費(fèi)結(jié)果通過(guò)移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)回傳至后臺(tái)服 務(wù)器。
[0033] 此外，本發(fā)明還提供了一種基于車(chē)輛實(shí)時(shí)位置和路鏈匹配的城市道路擁堵收費(fèi)系 統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包含：
[0034] 收費(fèi)區(qū)域布置模塊，用于在地圖上設(shè)置收費(fèi)處的收費(fèi)類(lèi)型和收費(fèi)規(guī)則；其中所述 的收費(fèi)處包含：點(diǎn)收費(fèi)、路段收費(fèi)和區(qū)域收費(fèi)；所述收費(fèi)規(guī)則包括收費(fèi)費(fèi)率、折扣規(guī)則和收 費(fèi)時(shí)間；
[0035] 路鏈劃分模塊，用于：根據(jù)道路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和經(jīng)緯度劃分城市路網(wǎng)為若干路鏈，并 對(duì)各路鏈進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)，再生成路鏈信息；其中，路鏈信息包含每段路鏈的基本信息和路鏈 間的拓?fù)潢P(guān)系；所述基本信息包含；路鏈長(zhǎng)度、路鏈起點(diǎn)和終點(diǎn)經(jīng)緯度坐標(biāo)、路鏈類(lèi)型、路 鏈方向；和
[0036] 收費(fèi)路鏈信息生成模塊，用于基于布置的收費(fèi)區(qū)域篩選路鏈，獲得路鏈中需要收 費(fèi)的路鏈，并建立收費(fèi)類(lèi)型和收費(fèi)路鏈的綁定關(guān)系，進(jìn)而得到收費(fèi)路鏈信息；
[0037] 收費(fèi)執(zhí)行模塊，用于實(shí)時(shí)采集車(chē)輛當(dāng)前的信息，根據(jù)車(chē)輛的當(dāng)前的信息將車(chē)輛目 前所在的位置與路鏈信息中包含的路鏈進(jìn)行匹配，當(dāng)匹配成功時(shí)根據(jù)與車(chē)輛匹配鏈路的收 費(fèi)規(guī)則進(jìn)行扣費(fèi)處理。
[0038] 可選的，上述收費(fèi)區(qū)域布置模塊進(jìn)一步包含：
[0039] 設(shè)置模塊，用于根據(jù)業(yè)務(wù)需求在地圖上進(jìn)行點(diǎn)收費(fèi)、路段收費(fèi)和區(qū)域收費(fèi)三種收 費(fèi)區(qū)域的設(shè)定：
[0040] 其中，所述點(diǎn)收費(fèi)為在地圖上設(shè)置要收費(fèi)的點(diǎn)；所述路段收費(fèi)為在地圖上設(shè)置要 收費(fèi)的路段；所述區(qū)域收費(fèi)為在地圖上設(shè)置要收費(fèi)的區(qū)域；
[0041] 收費(fèi)規(guī)則設(shè)置模塊，用于為設(shè)置的收費(fèi)區(qū)域分配具體的收費(fèi)規(guī)則，所述收費(fèi)規(guī)則 包括收費(fèi)費(fèi)率、折扣規(guī)則、收費(fèi)時(shí)間。
[0042] 總之，本發(fā)明通過(guò)將城市路網(wǎng)劃分為路鏈，將各種收費(fèi)策略轉(zhuǎn)化為路鏈?zhǔn)召M(fèi)的方 式，實(shí)現(xiàn)一種收費(fèi)策略和規(guī)則靈活、收費(fèi)準(zhǔn)確度高、可靠性好且便于實(shí)施的城市道路擁堵收 費(fèi)方法。
[0043] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于：
[0044] (1)本發(fā)明所提出的基于車(chē)輛實(shí)時(shí)位置和路鏈匹配的方式進(jìn)行城市道路擁堵收 費(fèi)，較ETC和基于視頻的擁堵收費(fèi)方法，基礎(chǔ)建設(shè)少，無(wú)需建設(shè)大量龍門(mén)架等設(shè)施，并且收 費(fèi)策略和規(guī)則方便靈活。
[0045] (2)本發(fā)明通過(guò)將城市路網(wǎng)劃分為路鏈，并將各種收費(fèi)策略下設(shè)定的收費(fèi)區(qū)域轉(zhuǎn) 化為路鏈?zhǔn)召M(fèi)的方式，在保證收費(fèi)策略和規(guī)則靈活、收費(fèi)準(zhǔn)確度高、可靠性好的同時(shí)，大大 降低了工程難度，便于實(shí)施。
[0046] (3)本發(fā)明的收費(fèi)版本文件僅保存收費(fèi)路鏈的編號(hào)和對(duì)應(yīng)的收費(fèi)規(guī)則，數(shù)據(jù)量小， 因此不但降低了收費(fèi)版本文件下發(fā)的數(shù)據(jù)量，同時(shí)也提高了收費(fèi)執(zhí)行模塊收費(fèi)版本更新的 成功率。
[0047] (4)車(chē)載的收費(fèi)執(zhí)行模塊主要計(jì)算任務(wù)是根據(jù)車(chē)輛實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)匹配路鏈、收費(fèi) 路鏈匹配以及收費(fèi)操作等任務(wù)，計(jì)算任務(wù)相對(duì)簡(jiǎn)單、計(jì)算量小。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0048] 圖1是本發(fā)明的整體業(yè)務(wù)流程圖；
[0049] 圖2是本發(fā)明定義的路鏈劃分示意圖；
[0050] 圖3是實(shí)際場(chǎng)景的收費(fèi)點(diǎn)的路鏈轉(zhuǎn)化示意圖；
[0051] 圖4是實(shí)際場(chǎng)景的收費(fèi)路段的路鏈轉(zhuǎn)化示意圖；
[0052] 圖5是實(shí)際場(chǎng)景的收費(fèi)區(qū)域的路鏈轉(zhuǎn)化。

【具體實(shí)施方式】
[0053] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0054] 本發(fā)明的擁堵收費(fèi)方法的主要業(yè)務(wù)流程如圖1所示，
[0055] 第一步，選擇收費(fèi)策略類(lèi)型，這里的收費(fèi)策略類(lèi)型包括點(diǎn)收費(fèi)、路段收費(fèi)和區(qū)域收 費(fèi)。
[0056] 第二步，設(shè)置收費(fèi)區(qū)域，根據(jù)不同的收費(fèi)策略，收費(fèi)區(qū)域的設(shè)置方法不同。
[0057] (1)點(diǎn)收費(fèi)：在地圖上設(shè)置要收費(fèi)的點(diǎn)（該點(diǎn)必須在城市路網(wǎng)上）；
[0058] (2)路段收費(fèi)，在地圖上設(shè)置要收費(fèi)的路段；
[0059] (3)區(qū)域收費(fèi)，在地圖上設(shè)置要收費(fèi)的區(qū)域（收費(fèi)區(qū)域必須包含部分城市路網(wǎng)）。
[0060] 可同時(shí)采用不同收費(fèi)策略，設(shè)置多個(gè)收費(fèi)區(qū)域。
[0061] 第三步，設(shè)置收費(fèi)規(guī)則，收費(fèi)規(guī)則包括收費(fèi)費(fèi)率、折扣規(guī)則、收費(fèi)時(shí)間等。
[0062] 可對(duì)不同區(qū)域設(shè)置不同的收費(fèi)規(guī)則，以適應(yīng)多樣化需求。
[0063] 第四步，生成收費(fèi)版本，
[0064] 1.將收費(fèi)區(qū)域轉(zhuǎn)化為路鏈。
[0065] 首先，將城市路網(wǎng)根據(jù)道路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和經(jīng)緯度劃分為很多不同路鏈，并進(jìn)行統(tǒng) 一編號(hào)，如圖2所示。路鏈?zhǔn)锹肪W(wǎng)的最小單位，路鏈信息包含該段路鏈的基本信息和路鏈間 的拓?fù)潢P(guān)系，能夠滿足根據(jù)車(chē)輛實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)路鏈匹配的要求。
[0066] 其次，根據(jù)收費(fèi)策略類(lèi)型和所設(shè)置的收費(fèi)區(qū)域，轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的路鏈，即收費(fèi)路鏈。
[0067] 點(diǎn)收費(fèi)：如圖3所示，所設(shè)置的收費(fèi)點(diǎn)所在路鏈即為收費(fèi)路鏈。
[0068] 路段收費(fèi)：如圖4所示，所設(shè)置的收費(fèi)路段包含的全部路鏈即為收費(fèi)路鏈，這樣就 將收費(fèi)路段轉(zhuǎn)化一組收費(fèi)路鏈。
[0069] 區(qū)域收費(fèi)：如圖5所示，根據(jù)所設(shè)置的收費(fèi)區(qū)域和路鏈的位置信息，確定出包含在 該區(qū)域的所有路鏈及為收費(fèi)路鏈。
[0070] 通過(guò)以上方法，可以根據(jù)不同收費(fèi)策略下所設(shè)定的區(qū)域，轉(zhuǎn)化為一組收費(fèi)路鏈的 編號(hào)的集合，可通過(guò)收費(fèi)規(guī)則將多路鏈協(xié)調(diào)收費(fèi)。
[0071] 2.根據(jù)設(shè)定的收費(fèi)區(qū)域和對(duì)應(yīng)的收費(fèi)規(guī)則，生成僅包含路鏈編號(hào)集合和對(duì)應(yīng)收費(fèi) 規(guī)則的收費(fèi)版本文件。
[0072] 第五步，將生成的收費(fèi)版本文件通過(guò)移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)路下發(fā)給車(chē)載的收費(fèi)執(zhí)行模塊。
[0073] 第六步，收費(fèi)執(zhí)行模塊根據(jù)收費(fèi)規(guī)則扣費(fèi)。收費(fèi)執(zhí)行模塊，根據(jù)車(chē)輛實(shí)時(shí)位置數(shù) 據(jù)、路網(wǎng)信息和收費(fèi)版本數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的收費(fèi)操作。車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)可通過(guò)衛(wèi)星定位、 蜂窩定位等目前較成熟的定位技術(shù)得到。具體為：
[0074] 1.根據(jù)車(chē)輛實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)，進(jìn)行路鏈匹配。
[0075] (1)根據(jù)前面提到的路鏈劃分方法，將劃分為路鏈的城市路網(wǎng)地理數(shù)據(jù)保存在收 費(fèi)執(zhí)行模塊中。
[0076] (2)通過(guò)路鏈匹配算法，根據(jù)車(chē)輛實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)將車(chē)輛實(shí)時(shí)位置匹配到對(duì)應(yīng)路鏈 上?？蛇x的，通過(guò)如下路鏈匹配算法得到車(chē)輛實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)與路鏈的匹配 ：
[0077] (1)實(shí)時(shí)采集車(chē)輛當(dāng)前時(shí)刻的經(jīng)緯度坐標(biāo)和行駛方向角；
[0078] (2)利用采集點(diǎn)到路鏈的距離、行駛方向角與路段矢量方向差值加權(quán)的方法將該 點(diǎn)匹配到路鏈上，具體步驟如下：
[0079] a、根據(jù)采集點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)計(jì)算車(chē)輛到路鏈集合中各路鏈間的投影距離li ;
[0080] b、計(jì)算車(chē)輛的行駛方向角與路鏈集合中各路鏈?zhǔn)噶糠较蚪侵頦
[0081] c、采用如下公式計(jì)算匹配度距離：
[0082] Η?=ρ?1ι+ρφψι,
[0083] 其中，P i、外分別為投影距離和方位角差值的加權(quán)系數(shù)；
[0084] d、選取h最小的路鏈Rp若車(chē)輛到此路鏈&的投影距離、〈[，則!^即為車(chē)輛目前 位置成功匹配的路鏈，否者該記錄點(diǎn)匹配不成功；
[0085] 其中，L為設(shè)定的閾值。
[0086] 2.收費(fèi)路鏈的匹配與收費(fèi)
[0087] (1)將每次由車(chē)輛實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)匹配到的路鏈與收費(fèi)版本文件中的收費(fèi)路鏈進(jìn)行 匹配。
[0088] (2)若收費(fèi)路鏈匹配成功，則根據(jù)對(duì)應(yīng)的收費(fèi)規(guī)則進(jìn)行收費(fèi)操作；若收費(fèi)路鏈匹 配不成功，則不進(jìn)行收費(fèi)操作。
[0089] 3.根據(jù)設(shè)定的時(shí)間間隔重復(fù)步驟1和2。
[0090] 第七步，將收費(fèi)結(jié)果通過(guò)移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)回傳至后臺(tái)服務(wù)器。
[0091] 此外本發(fā)明還提供一種基于車(chē)輛實(shí)時(shí)位置和路鏈匹配的城市道路擁堵收費(fèi)系統(tǒng)， 所述的系統(tǒng)包含：
[0092] 收費(fèi)區(qū)域布置模塊，用于在地圖上設(shè)置收費(fèi)處的收費(fèi)類(lèi)型和收費(fèi)規(guī)則；其中所述 的收費(fèi)處包含：點(diǎn)收費(fèi)、路段收費(fèi)和區(qū)域收費(fèi)；所述收費(fèi)規(guī)則包括收費(fèi)費(fèi)率、折扣規(guī)則和收 費(fèi)時(shí)間；
[0093] 路鏈劃分模塊，用于：根據(jù)道路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和經(jīng)緯度劃分城市路網(wǎng)為若干路鏈，并 對(duì)各路鏈進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)，再生成路鏈信息；其中，路鏈信息包含每段路鏈的基本信息和路鏈 間的拓?fù)潢P(guān)系；所述基本信息包含；路鏈長(zhǎng)度、路鏈起點(diǎn)和終點(diǎn)經(jīng)緯度坐標(biāo)、路鏈類(lèi)型、路 鏈方向；
[0094] 收費(fèi)路鏈信息生成模塊，用于基于布置的收費(fèi)區(qū)域篩選路鏈，獲得路鏈中需要收 費(fèi)的路鏈，并建立收費(fèi)類(lèi)型和收費(fèi)路鏈的綁定關(guān)系，進(jìn)而得到收費(fèi)路鏈信息；和
[0095] 收費(fèi)執(zhí)行模塊，用于實(shí)時(shí)采集車(chē)輛當(dāng)前的信息，根據(jù)車(chē)輛的當(dāng)前的信息將車(chē)輛目 前所在的位置與路鏈信息中包含的路鏈進(jìn)行匹配，當(dāng)匹配成功時(shí)根據(jù)與車(chē)輛匹配鏈路的收 費(fèi)規(guī)則進(jìn)行扣費(fèi)處理。
[0096] 可選的，上述收費(fèi)區(qū)域布置模塊進(jìn)一步包含：
[0097] 設(shè)置模塊，用于根據(jù)業(yè)務(wù)需求在地圖上進(jìn)行點(diǎn)收費(fèi)、路段收費(fèi)和區(qū)域收費(fèi)三種收 費(fèi)區(qū)域的設(shè)定：
[0098] 其中，所述點(diǎn)收費(fèi)為在地圖上設(shè)置要收費(fèi)的點(diǎn)；所述路段收費(fèi)為在地圖上設(shè)置要 收費(fèi)的路段；所述區(qū)域收費(fèi)為在地圖上設(shè)置要收費(fèi)的區(qū)域；
[0099] 收費(fèi)規(guī)則設(shè)置模塊，用于為設(shè)置的收費(fèi)區(qū)域分配具體的收費(fèi)規(guī)則，所述收費(fèi)規(guī)則 包括收費(fèi)費(fèi)率、折扣規(guī)則、收費(fèi)時(shí)間。
[0100] 最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參 照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方 案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明 的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于車(chē)輛實(shí)時(shí)位置和路鏈匹配的擁堵收費(fèi)方法，該方法用于城市道路的擁堵收 費(fèi)，所述方法包含： 步驟101)在城市路網(wǎng)上設(shè)置收費(fèi)區(qū)域，所述收費(fèi)區(qū)域的類(lèi)型包含：點(diǎn)收費(fèi)、路段收費(fèi) 和區(qū)域收費(fèi)； 步驟102)根據(jù)道路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和經(jīng)緯度將城市路網(wǎng)劃分為若干路鏈，并對(duì)劃分得到 的路鏈進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)； 基于劃分得到的各路鏈生成路鏈信息，且生成的路鏈信息包含路鏈的基本信息和路鏈 間的拓?fù)潢P(guān)系；其中，所述的路鏈的基本信息包括：路鏈長(zhǎng)度、路鏈起點(diǎn)和終點(diǎn)的經(jīng)緯度坐 標(biāo)、路鏈類(lèi)型和路鏈方向； 基于設(shè)置的收費(fèi)區(qū)域篩選劃分城市路網(wǎng)得到的路鏈，進(jìn)而得到收費(fèi)路鏈； 建立收費(fèi)規(guī)則與收費(fèi)路鏈的綁定關(guān)系，進(jìn)而得到收費(fèi)路鏈信息，其中所述收費(fèi)規(guī)則包 含：收費(fèi)費(fèi)率、折扣規(guī)則和收費(fèi)時(shí)間； 步驟103)將生成的收費(fèi)路鏈信息發(fā)送至車(chē)載的收費(fèi)執(zhí)行模塊； 步驟104)車(chē)載的收費(fèi)執(zhí)行模塊根據(jù)車(chē)輛實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)、路網(wǎng)信息和收費(fèi)版本數(shù)據(jù)進(jìn) 行相應(yīng)的收費(fèi)操作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于車(chē)輛實(shí)時(shí)位置和路鏈匹配的擁堵收費(fèi)方法，其特征在 于，采用移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)路將收費(fèi)路鏈信息發(fā)送至車(chē)載的收費(fèi)執(zhí)行模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于車(chē)輛實(shí)時(shí)位置和路鏈匹配的擁堵收費(fèi)方法，其特征在 于，所述步驟104)進(jìn)一步包含： 步驟104-1)根據(jù)車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)，進(jìn)行路鏈匹配，即將車(chē)輛當(dāng)前所在位置與劃分 得到的路鏈進(jìn)行匹配，進(jìn)而獲得車(chē)輛當(dāng)前位置所屬的路鏈； 步驟104-2)判斷車(chē)輛當(dāng)前的路鏈?zhǔn)欠駥儆谑召M(fèi)路鏈，如果屬于收費(fèi)路鏈則根據(jù)收費(fèi) 規(guī)則與收費(fèi)路鏈的綁定關(guān)系獲得具體的收費(fèi)策略和收費(fèi)規(guī)則，進(jìn)而依據(jù)收費(fèi)規(guī)則進(jìn)行收費(fèi) 操作，否則不進(jìn)行收費(fèi)操作。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于車(chē)輛實(shí)時(shí)位置和路鏈匹配的擁堵收費(fèi)方法，其特征在 于，所述步驟104-1)之前還包含： 將步驟102)將劃分得到的路鏈和路鏈編號(hào)發(fā)送至車(chē)載的收費(fèi)執(zhí)行模塊，進(jìn)而用于車(chē) 輛位置與路鏈的匹配操作。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于車(chē)輛實(shí)時(shí)位置和路鏈匹配的擁堵收費(fèi)方法，其特征在 于，通過(guò)如下路鏈匹配算法得到車(chē)輛實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)與路鏈的匹配 ： (1) 實(shí)時(shí)采集車(chē)輛當(dāng)前時(shí)刻的經(jīng)緯度坐標(biāo)和行駛方向角； (2) 利用采集點(diǎn)到路鏈的距離、行駛方向角與路段矢量方向差值加權(quán)的方法將該點(diǎn)匹 配到路鏈上，具體步驟如下： a、 根據(jù)采集點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)計(jì)算車(chē)輛到路鏈集合中各路鏈間的投影距離li ; b、 計(jì)算車(chē)輛的行駛方向角與路鏈集合中各路鏈?zhǔn)噶糠较蚪侵? c、 采用如下公式計(jì)算匹配度距離： hi-piU+Ρφψ?, 其中，、外分別為投影距離和方位角差值的加權(quán)系數(shù)； d、選取hi最小的路鏈Ri，若車(chē)輛到此路鏈Ri的投影距離li〈L，則Ri即為車(chē)輛目前位置 成功匹配的路鏈，否者該記錄點(diǎn)匹配不成功； 其中，L為設(shè)定的閾值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于車(chē)輛實(shí)時(shí)位置和路鏈匹配的擁堵收費(fèi)方法，其特征在 于，所述步驟104)之后還包含：將收費(fèi)結(jié)果通過(guò)移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)回傳至后臺(tái)服務(wù)器。
7. -種基于車(chē)輛實(shí)時(shí)位置和路鏈匹配的擁堵收費(fèi)系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包 含： 收費(fèi)區(qū)域布置模塊，用于在地圖上設(shè)置收費(fèi)處的收費(fèi)類(lèi)型和收費(fèi)規(guī)則；其中所述的收 費(fèi)處包含：點(diǎn)收費(fèi)、路段收費(fèi)和區(qū)域收費(fèi)；所述收費(fèi)規(guī)則包括收費(fèi)費(fèi)率、折扣規(guī)則和收費(fèi)時(shí) 間； 路鏈劃分模塊，用于：根據(jù)道路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和經(jīng)緯度劃分城市路網(wǎng)為若干路鏈，并對(duì)各 路鏈進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)，再生成路鏈信息；其中，路鏈信息包含每段路鏈的基本信息和路鏈間的 拓?fù)潢P(guān)系；所述基本信息包含；路鏈長(zhǎng)度、路鏈起點(diǎn)和終點(diǎn)經(jīng)緯度坐標(biāo)、路鏈類(lèi)型、路鏈方 向；和 收費(fèi)路鏈信息生成模塊，用于基于布置的收費(fèi)區(qū)域篩選路鏈，獲得路鏈中需要收費(fèi)的 路鏈，并建立收費(fèi)類(lèi)型和收費(fèi)路鏈的綁定關(guān)系，進(jìn)而得到收費(fèi)路鏈信息； 收費(fèi)執(zhí)行模塊，用于實(shí)時(shí)采集車(chē)輛當(dāng)前的信息，根據(jù)車(chē)輛的當(dāng)前的信息將車(chē)輛目前所 在的位置與路鏈信息中包含的路鏈進(jìn)行匹配，當(dāng)匹配成功時(shí)根據(jù)與車(chē)輛匹配鏈路的收費(fèi)規(guī) 則進(jìn)行扣費(fèi)處理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的根據(jù)擁堵收費(fèi)系統(tǒng)，其特征在于，所述收費(fèi)區(qū)域布置模塊進(jìn) 一步包含： 設(shè)置模塊，用于根據(jù)業(yè)務(wù)需求在地圖上進(jìn)行點(diǎn)收費(fèi)、路段收費(fèi)和區(qū)域收費(fèi)三種收費(fèi)區(qū) 域的設(shè)定： 其中，所述點(diǎn)收費(fèi)為在地圖上設(shè)置要收費(fèi)的點(diǎn)；所述路段收費(fèi)為在地圖上設(shè)置要收費(fèi) 的路段；所述區(qū)域收費(fèi)為在地圖上設(shè)置要收費(fèi)的區(qū)域； 收費(fèi)規(guī)則設(shè)置模塊，用于為設(shè)置的收費(fèi)區(qū)域分配具體的收費(fèi)規(guī)則，所述收費(fèi)規(guī)則包括 收費(fèi)費(fèi)率、折扣規(guī)則、收費(fèi)時(shí)間。
【文檔編號(hào)】G07B15/06GK104123757SQ201410370745
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】陳遠(yuǎn)遷, 聶煒, 王振華, 雷利軍, 萬(wàn)蔚, 荊長(zhǎng)林, 景澤濤, 單雅文, 馬洪, 張丹 申請(qǐng)人:中國(guó)航天系統(tǒng)工程有限公司