本發(fā)明涉及道路交通管控領(lǐng)域,尤其涉及一種基于云收費(fèi)架構(gòu)的高速公路收費(fèi)通行管控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、如今的高速收費(fèi)方式主要為etc?收費(fèi)、移動(dòng)支付以及發(fā)卡掃描支付,其中,etc?收費(fèi)是通過安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上的車載電子標(biāo)簽與在收費(fèi)站?etc?車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊,利用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與銀行進(jìn)行后臺(tái)結(jié)算處理,從而實(shí)現(xiàn)車輛不停車?yán)U納高速公路通行費(fèi),但是需要車主提前辦理并安裝激活,且要確保設(shè)備內(nèi)有足夠的余額或與銀行卡綁定正常;
2、同時(shí)etc?收費(fèi)是通過車載電子標(biāo)簽與收費(fèi)站微波天線之間的微波專用短程通訊,經(jīng)常出現(xiàn)有車輛跟車躲避繳費(fèi)行為,易導(dǎo)致etc用戶扣除其他車輛的高速行駛費(fèi)用還過不去高速出口的情況發(fā)生,且如果etc設(shè)備出現(xiàn)故障,可能會(huì)導(dǎo)致無法正??圪M(fèi),還需進(jìn)行人工通道繳費(fèi)通過,與此同時(shí),如果遇高速出現(xiàn)極端天氣,如大霧天氣,現(xiàn)有的信息采集設(shè)備將會(huì)受到自然環(huán)境的影響,導(dǎo)致識(shí)別率下降,從而增加人工通道的通行壓力,便會(huì)出現(xiàn)高速出站口擁堵的情況發(fā)生,且由于交通擁堵,便易發(fā)生車輛剮蹭事故,降低高速通行效率,增加了事故發(fā)生的可能性。
3、因此,有必要提供一種新的基于云收費(fèi)架構(gòu)的高速公路收費(fèi)通行管控系統(tǒng)解決上述技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種基于云收費(fèi)架構(gòu)的高速公路收費(fèi)通行管控系統(tǒng)。
2、本發(fā)明提供的一種基于云收費(fèi)架構(gòu)的高速公路收費(fèi)通行管控系統(tǒng)包括:高速進(jìn)站模塊,用于對(duì)車輛進(jìn)入高速公路的放行與攔截;
3、信息收集模塊,用于對(duì)高速進(jìn)站口、下高速匝道口以及高速出站口的車輛信息進(jìn)行采集和發(fā)送;
4、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,用于接收并存儲(chǔ)所述信息收集模塊發(fā)送來的全部車輛信息;
5、信息比對(duì)模塊,用于調(diào)用和比對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊內(nèi)部存儲(chǔ)的高速進(jìn)站口采集到的車輛信息以及下高速匝道口采集到的車輛信息,發(fā)送比對(duì)后的車輛信息至費(fèi)用計(jì)算模塊;
6、費(fèi)用計(jì)算模塊,用于接收所述信息對(duì)比模塊對(duì)比后所發(fā)送的信息,并根據(jù)所述信息比對(duì)模塊發(fā)送的車輛信息,按照高速公路收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算高速公路費(fèi)用,并生成費(fèi)用清單發(fā)送至用戶客戶端;
7、高速出站模塊,用于對(duì)信息正常以及信息非正常車輛進(jìn)行放行或攔截;
8、用戶客戶端,用于提供繳費(fèi)服務(wù)和收費(fèi)記錄查詢。
9、所述信息收集模塊包括進(jìn)站收集單元、匝道收集單元以及出站收集單元,所述進(jìn)站收集單元、匝道收集單元以及出站收集單元用于收集進(jìn)站位置以及閘道位置的車輛動(dòng)態(tài)視頻信息,通過逐幀特征截取算法,將所收集到的車輛動(dòng)態(tài)視頻信息轉(zhuǎn)換為圖像信息,對(duì)轉(zhuǎn)換后的圖像信息使用先驗(yàn)去霧算法進(jìn)行加載處理,圖像經(jīng)過算法處理后自動(dòng)發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,所述進(jìn)站收集單元用于收集車輛所進(jìn)站的位置信息、進(jìn)站抬杠時(shí)間、車牌號(hào)信息、車輛尺寸信息以及車輛顏色信息,所述匝道收集單元用于收集車輛駛?cè)朐训浪鶎?duì)應(yīng)的站點(diǎn)位置信息、車牌號(hào)信息、車輛尺寸信息以及車輛顏色信息,而所述出站收集單元只用于收集車輛的出站抬杠時(shí)間、車牌號(hào)信息。
10、優(yōu)選的,所述進(jìn)站收集單元以及匝道收集單元均采用攝像頭、視頻傳感器、顏色傳感器以及補(bǔ)光燈,所述進(jìn)站收集單元以及所述匝道收集單元的具體操作步驟為如下步驟:
11、s101、視頻檢測(cè),通過補(bǔ)光燈和攝像頭和視頻檢測(cè)儀器的配合,可對(duì)不同時(shí)間段的進(jìn)站口以及匝道上的車輛進(jìn)行動(dòng)態(tài)視頻監(jiān)控,
12、s102、圖像轉(zhuǎn)化,再利用視頻動(dòng)態(tài)截取圖像算法,使其檢測(cè)車輛的存在和運(yùn)動(dòng)狀態(tài),對(duì)攝像機(jī)采集的視頻進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)化處理,從而汲取視頻中車輛信息圖像,
13、s103、圖像預(yù)處理,對(duì)汲取到的圖像采用暗通道先驗(yàn)去霧算法對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理,便于汲取圖像中的內(nèi)容信息;
14、s104、發(fā)送車輛信息,將步驟s103預(yù)處理后的車輛信息圖像,向所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊發(fā)送車輛信息文件。
15、優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的處理步驟包括如下步驟:
16、s201、接收信息,接收進(jìn)站收集單元、匝道收集單元以及出站收集單元所發(fā)送的信息;
17、s202、生成信息,根據(jù)步驟s201接收的信息自動(dòng)生成進(jìn)站信息文件、匝道信息文件以及出站信息文件;
18、s203、存儲(chǔ)信息,建立以車牌號(hào)命名的文件夾,并對(duì)相應(yīng)的進(jìn)站信息文件、匝道信息文件以及站信息文件進(jìn)行存儲(chǔ)與調(diào)用。
19、優(yōu)選的,所述高速進(jìn)站模塊的處理步驟包括如下步驟:
20、s301、掃碼記錄,對(duì)駛?cè)脒M(jìn)站閘口的車輛通過所述進(jìn)站收集單元進(jìn)行車牌號(hào)掃描并記錄;
21、s302、抬杠駛?cè)?,所述進(jìn)站收集單元掃描并記錄后,向高速進(jìn)站模塊發(fā)送接收確認(rèn)指令,控制對(duì)應(yīng)閘道的道閘桿進(jìn)行抬起放行,使得車輛駛?cè)敫咚俟贰?/p>
22、優(yōu)選的,所述信息對(duì)比模塊處理步驟包括如下步驟:
23、s401、調(diào)用數(shù)據(jù),調(diào)用出所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊內(nèi)部存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)車牌號(hào)的文件夾,并對(duì)該文件夾中的進(jìn)站信息文件以及匝道信息文件進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)出;
24、s402、合法驗(yàn)證,對(duì)調(diào)出的進(jìn)站信息文件以及匝道信息文件進(jìn)行驗(yàn)證,查看進(jìn)站信息文件以及匝道信息文件是否有缺失,無缺失則進(jìn)行下一步驟的數(shù)據(jù)比對(duì),若有缺失則直接發(fā)送至高速出站模塊對(duì)其車輛記錄不予放行,并申請(qǐng)人工處理;
25、s403、提取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù),對(duì)調(diào)用的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和提取,便于數(shù)據(jù)直接進(jìn)行對(duì)比;
26、s404、對(duì)比數(shù)據(jù),采用森林算法對(duì)比進(jìn)站信息文件以及匝道信息文件中的車輛尺寸以及車輛顏色,進(jìn)行對(duì)比,查看數(shù)據(jù)是否對(duì)應(yīng);
27、s405、發(fā)送數(shù)據(jù),對(duì)比數(shù)據(jù)相同無誤,則發(fā)送兩個(gè)文件中的進(jìn)站口位置信息、匝道對(duì)應(yīng)出站口信息以及車牌號(hào)到所述費(fèi)用計(jì)算模塊進(jìn)行計(jì)算,若對(duì)比數(shù)據(jù)有誤則直接發(fā)送至高速出站模塊對(duì)其車輛不予放行,并向該車輛的用戶客戶端發(fā)送信息錯(cuò)誤報(bào)告,使其車輛駕駛員可提前預(yù)知支付情況錯(cuò)誤問題,直接走人工通道進(jìn)行處理。
28、優(yōu)選的,所述費(fèi)用計(jì)算模塊的處理步驟包括如下步驟:
29、s501、接收信息,接收所述信息對(duì)比模塊發(fā)送來的進(jìn)站口位置信息、進(jìn)站時(shí)間、匝道對(duì)應(yīng)出站口位置信息以及車牌號(hào)信息;
30、s502、計(jì)算費(fèi)用,根據(jù)所行駛的高速公路收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算車輛的行駛費(fèi)用;
31、s503、發(fā)送費(fèi)用信息,將計(jì)算后的車輛行駛費(fèi)使其生成賬單直接發(fā)送至用戶客戶端;
32、s504、發(fā)送指令信息,向所述高速出站模塊發(fā)送放行指令,使其車輛可抬杠放行通過。
33、優(yōu)選的,所述步驟s502的具體處理步驟為如下步驟:
34、s601、計(jì)算距離,根據(jù)所行駛的進(jìn)站口位置信息以及匝道對(duì)應(yīng)出站口位置信息對(duì)其高速路程進(jìn)行計(jì)算;
35、s602、計(jì)算車輛費(fèi)用,根據(jù)接收到的車輛尺寸信息按照高速公路不同種類行駛車輛的距離收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)乘上所計(jì)算得到的高速路程數(shù),得出收費(fèi)金額;
36、其計(jì)算公式如下:
37、-表示總費(fèi)用;-表示高速進(jìn)站位置;-表示高速出站位置;
38、-表示距離;-表示標(biāo)準(zhǔn)收費(fèi)單價(jià)格;-表示不同車輛尺寸計(jì)費(fèi)系數(shù);
39、
40、優(yōu)選的,所述用戶客戶端的使用處理步驟包括如下步驟:
41、s701、掃碼確認(rèn),所述用戶客戶端對(duì)進(jìn)入的高速閘口進(jìn)行掃碼,確認(rèn)進(jìn)入高速進(jìn)站口位置信息,從而使得進(jìn)站口的閘門抬杠放行,使得車輛可以駛?cè)敫咚伲?/p>
42、s702、接收賬單,當(dāng)車輛行駛至匝道要下高速時(shí),所述匝道信息處理單元、所述信息比對(duì)模塊以及所述費(fèi)用計(jì)算模塊便會(huì)完成數(shù)據(jù)收集以及費(fèi)用計(jì)算,從而用戶客戶端便會(huì)接收到高速公路賬單信息;
43、s703、支付賬單,使用云支付平臺(tái)以及移動(dòng)支付平臺(tái)從而對(duì)未支付的賬單進(jìn)行費(fèi)用支付;
44、s704、記錄查詢,可對(duì)該用戶的全部高速公路上的支付以及未支付的賬單進(jìn)行查詢。
45、優(yōu)選的,所述高速出站模塊的處理步驟具體包括如下步驟:
46、s801、接收指令,接收所述信息對(duì)比模塊以及所述費(fèi)用計(jì)算模塊所發(fā)送的通行指令;
47、s802、判斷信息,調(diào)出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中的對(duì)應(yīng)車牌信息進(jìn)行比對(duì),并發(fā)出是否可通指令信號(hào);
48、s803、執(zhí)行指令,當(dāng)車輛行駛至高速出站口時(shí),若未接收到所述信息對(duì)比模塊發(fā)送的指令信息,只接收到了所述費(fèi)用計(jì)算模塊所發(fā)送的可通行指令,同時(shí)接受到了所述高速出站模塊發(fā)出的通行指令信號(hào)后便抬桿放行,否則禁止車輛通行,申請(qǐng)人工介入。
49、優(yōu)選的,所述s802車牌信息比對(duì)的具體處理步驟為如下步驟:
50、s901、調(diào)用信息,調(diào)出所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊內(nèi)部該對(duì)應(yīng)車輛的車牌號(hào)文件夾,并對(duì)文件內(nèi)部的匝道信息文件以及站信息文件進(jìn)行調(diào)用;
51、s902、對(duì)比信息,來對(duì)比匝道信息文件以及站信息文件中的車輛尺寸信息、顏色信息以及車牌號(hào)信息;
52、s903、發(fā)送指令,匝道信息文件以及站信息文件比對(duì)通過后,則發(fā)出放行指令,否則禁止車輛通行,并申請(qǐng)人工介入。
53、與相關(guān)技術(shù)相比較,本發(fā)明提供的一種基于云收費(fèi)架構(gòu)的高速公路收費(fèi)通行管控系統(tǒng)具有如下有益效果:
54、1、信息收集模塊內(nèi)部的收集單元位于高速不同位置對(duì)車輛信息進(jìn)行采集和存儲(chǔ),數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊內(nèi)部的三個(gè)掃描單元向發(fā)送的數(shù)據(jù)缺少其中任一項(xiàng),或者文件信息數(shù)據(jù)比對(duì)不通過,便不予通過,且匝道收集單元安裝位于車輛下高速路口匝道的中間位置,可對(duì)車輛下高速路口匝道過往車輛的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)收集,高速匝道路段不易發(fā)生車輛跟車掃描不到的情況發(fā)生,同時(shí)匝道收集單元位于車輛下高速路口匝道的中間位置安裝,也避免了誤掃到高速公路上行駛的過往車輛,從而避免車輛在高速出站口跟車,掃描儀掃描不到而逃避高速費(fèi)用的情況發(fā)生。
55、2、費(fèi)用計(jì)算模塊配合高速出站模塊,可自動(dòng)將高速路的賬單發(fā)送至用戶客戶端,且費(fèi)用計(jì)算模塊向用戶客戶端發(fā)送高速路的賬單成功后,便自動(dòng)向高速出站模塊接受到費(fèi)用計(jì)算模塊發(fā)送可通行指令,高速出站模塊只需簡(jiǎn)單核對(duì)車輛信息后,便可放行車輛通過,從而減少了高速出站口擁堵的情況,提升車輛通過效率。
56、3、用戶客戶端的使用,可以使得用戶實(shí)現(xiàn)移動(dòng)以及云付費(fèi),并且可以對(duì)高速行駛記錄進(jìn)行查詢,同時(shí)當(dāng)高速費(fèi)用賬單發(fā)送不成功時(shí),可提醒駕駛員提前規(guī)劃路線走人工通道解決賬單發(fā)送失敗問題,從而減少了車輛進(jìn)入閘口不予通行,車輛還需倒出閘口轉(zhuǎn)向人工閘口處理,縮減了耽誤自身以及后方車輛通過閘口的情況發(fā)生,節(jié)省車輛處理通過時(shí)間。
57、4、為進(jìn)站收集單元以及匝道收集單元收集轉(zhuǎn)換到的圖像,通過暗通道先驗(yàn)去霧算法對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理,使其處理過的圖像內(nèi)部包含的數(shù)據(jù)可以更加的清晰,并便于對(duì)圖像內(nèi)部信息進(jìn)行提取以及比對(duì),使其比對(duì)結(jié)果更準(zhǔn)確高效,防止因受到極端天氣而出現(xiàn)數(shù)據(jù)采集不清晰而導(dǎo)致對(duì)比數(shù)據(jù)異常的情況發(fā)生,提升數(shù)據(jù)比對(duì)的精準(zhǔn)度,減輕人工通道的收費(fèi)通行壓力,從而減少高速出站口的擁堵情況。