专利名称：收费公路多功能收费车道控管系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及公路收费系统，尤其是涉及一种收费公路多功能收费车道控管系统。
背景技术：
随着高速公路和国家一级公路的不断发展、建设，收费的方式方法也在不断的发展变化着，高速公路和国家一级公路的收费也从售手工票到电脑票、从车型计费到称重计费，收费手段也是越来越先进。随着社会的进步与发展，高速公路和国家一级公路实行全自动收费将是我国收费公路事业发展的趋势，但发展起来，需要一个漫长的过程。江西省在部分收费站安装试点的不停车收费车道(智能交通控制器ETC)就是一种全自动收费车道，目前还只是针对免费车和小轿车等VIP客户，据了解，目前，使用全自动收费车道的车辆寥寥无几，只有通行车辆的几千分之一左右。真正实行高速公路不停车收费还需假以时日。前几年，针对这种现状，申请人研发的高速公路收费站通行卡自动发卡装置(专利号；ZL2009 1 0115191. 5)就是一种能自动记录进站车辆的进站名称、时间、车牌、车型、车情等信息，满足现行通行卡人工发卡的全部工作内容，自动控制入口车道相关设施、设备对进站车辆进行自动发卡放行的系统。无需收费员人工值守，由司机自主按键取卡，是一种半自动收费车道，目前已在江西全省和国内部分省区推广应用。自动发卡装置是在高速公路快速发展需要的情况下应运而生，也是国家大力倡导的高速公路不停车收费发展过程中的一段和以后全自动收费的一个重要组成部分，填补了国内空白。但它还无法实现全自动收费。目前国内收费公路主要采用三种方式；一是人工收费方式，主要是使用IC卡和现金，由收费员人工发卡收费；二是半自动收费方式，主要是采取入口车道由司机在自动发卡机上取IC卡和在出口车道上由司机使用预存卡(江西为赣通卡)自主缴纳；三是全自动收费方式(简称ETC)，主要是利用安装在车内的电子钱包进行身份识别并能使车辆自动缴纳通行费，这种收费方式由于受通行车道数量、车辆使用范围的限制和设置站点的影响，短时内还不能普及，但这种收费方式是所有收费公路的最终选择。高速公路全自动收费方式收费的应用，将使高速公路收费服务水平发生质的飞跃，据测算，ETC车道的通行能力是传统人工收费车道的5 8倍，车辆在通行ETC车道时无需停车即可快速驶过，是缓解收费站拥堵状况的有效手段。对于高速公路建设和运营单位而言，通过大力推广电子收费应用，可减少甚至避免扩建收费站车道而对土地资源的占用，可快速提高收费车道的通行能力，大幅度提高服务水平。但实际中，人工车道排成长队，不停车电子收费(ETC)通道却冷冷清清。 据了解，正是因为安装ETC车道的站点不多(江西省高速公路约150个收费站只安装有不足 20多个)、ETC出、入口车道少等原因，造成使用者寥寥无几，使得ETC的便捷功能显现不了它应有的作用。如在目前现有的所有收费站实行全自动收费(六车道以上才能安装ETC)，由于我省大多数收费站是五车道以下，有的只有两车道(一入一出)，扩建专用的ETC通道，就必须要拆迁征地，这样不但浪费宝贵的土地资源，还要消耗大量的钱财和人力、物力，却又产生不了什么作用。况且，目前ETC通道是专道专用，在小型收费站也就无法普及，当ETC 通道过往车辆偏少时，不但没有提高通行能力，反而还降低了整个收费站的车辆通行能力。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种能利用现有的出、入口车道兼容人工收费车道、 ETC车道、自动发读卡车道三种功能、使各种车辆能在较短时间内通过收费站出入口车道、 最大程度疏通收费广场上的车辆、又无须征地再建新的车道、安全快捷的收费公路多功能收费车道控管系统，它不但能提供非常准确的车情、车型、车轴、车牌等信息，还能加快收费车道车辆通行能力，降低收费工作人员劳动强度。本实用新型的目的是这样实现的一种收费公路多功能收费车道控管系统，在入口车道的地面上安装有入口车道轮轴识别器、入口车道地感线圈和入口车道落杆线圈，在入口车道的进车口的两边分别安装有入口车道红外线发射器和入口车道红外线接收器，在出口车道的地面上安装有出口车道轮轴识别器、出口车道地感线圈、出口车道计重地称和出口车道落杆线圈，在出口车道的进车口的两边分别安装有出口车道红外线发射器和出口车道红外线接收器，在入口车道和出口车道中间的收费岗亭安全岛上的左端分别安装有入口车道挡车杆和对着进入入口车道的车辆的入口车道抓拍器，在收费岗亭安全岛上的右端分别安装有出口车道挡车杆和对着进入出口车道的车辆的出口车道抓拍器，特征是在收费岗亭安全岛上的收费岗亭内的面朝入口车道的窗口处安装有入口车道工控机、入口车道车控机、入口车道IC卡读卡器、入口车道收费专用键盘和入口车道显示器，在收费岗亭安全岛上的收费岗亭外右侧的靠近入口车道处安装有入口车道IC卡自动发卡机，在收费岗亭安全岛上的收费岗亭外的入口车道IC卡自动发卡机的右侧单臂高杆上安装有入口车道全自动收费数据无线发射/接收器； 在收费岗亭安全岛上的收费岗亭内的出口车道的窗口处安装有出口车道工控机、出口车道车控机、出口车道IC卡读卡器、出口车道收费专用键盘和出口车道显示器，在收费岗亭安全岛上的收费岗亭外的左侧单臂高杆上安装有出口车道全自动收费数据无线发射/接收器，在收费岗亭安全岛上的收费岗亭外右侧的靠近出口车道处安装有出口车道收费显示屏；入口车道工控机、入口车道车控机、入口车道IC卡读卡器、入口车道收费专用键盘、入口车道显示器、入口车道IC卡自动发卡机、入口车道全自动收费数据无线发射/接收器、出口车道工控机、出口车道车控机、出口车道IC卡读卡器、出口车道收费专用键盘、出口车道显示器、出口车道全自动收费数据无线发射/接收器和出口车道收费显示屏均通过电缆与收费岗亭安全岛上的收费岗亭内的计算机连接。在入口车道IC卡自动发卡机上有四个取卡口，上层两个取卡口为货车取卡口，下层两个取卡口为小车取卡口，在入口车道IC卡自动发卡机的面板上设有货车手触摸取卡按钮和小车手触摸取卡按钮。本实用新型是由人工收费车道、半自动收费车道和全自动收费车道三种收费方式组成的，是一种“三合一”装置，它利用现有的出、入口车道有机地兼容人工操作、ETC车道、 自动发读卡车道三种功能，将三种收费方式合为一体，从而可以最大限度地保证各种通行车辆在较短时间内安全快捷地通过收费站出入口车道，最大程度疏通收费广场上的车辆， 加快收费车道车辆的快速通行能力，又无须征地再建新的通行车道，本实用新型省时、省
4地、省钱，是人工收费方式到全自动收费方式中不可或缺的一环。本实用新型在无需增加车道情况下，就能实现兼容三种功能，并可根据车辆类别实现自动相互切换，它可以确保任何性质的车辆，都能在同一车道畅通无阻。当通过的车辆为ETC时，“三合一”装置自动关闭其它两项功能，此时的车道为ETC专用车道；当通过的车辆为非ETC时，“三合一”装置会自动关闭ETC功能，自动转变为自动发卡读卡车道；当入口车道IC卡自动发卡机出现故障时， “三合一”装置会自动转变为人工操作车道，非常方便实用。自动相互切换的顺序为ETC车道——自动发卡读卡车道——人工车道操作，人工操作是最后的通行保障。这样一来，ETC 车道和自动发卡读卡车道在全省任何一个收费站都能安装使用，从而发挥它的高智能的性能和促进加快车辆通行能力的作用。因此，“三合一”装置能对ETC通道的广泛使用起到推波助澜作用，并符合目前江西省及其它收费公路车道要求。因此，本实用新型还具有如下优点1、不但能提供非常准确的车情、车型、车轴、车牌等信息，还能改变原有的传统控制管理系统上的缺陷，使车辆的数据更全面精确。2、完全由“三合一”装置自动进行管理，自动化程度高，减少人为因素。3、可大幅提高工作效率，降低收费工作人员的劳动强度，减少收费纠纷，提高车辆快速通行能力。4、减少了建设运营成本和降低设备维护成本等方面，可大幅降低收费运营经费。5、高科技、新技术，成本低廉，省力省钱，维护容易，科学合理，结构紧凑。本实用新型综合了当前各种收费模式的优点，它带来的社会效益也是多方面的， 主要体现在以下几个方面1、改善了收费环境，提升交通行业的服务水平。“三合一”装置的大力推广，使公路收费工作逐渐由被动转向主动、由单一向综合的服务功能转变，提高了道路车辆通行的能力。2、优化了营运管理，提升了行业管理水平。“三合一”装置由原先需要多条车道、多套设备的单一收费模式转变为高智能收费模式成为可能，为高速公路规模化经营和智能化管理奠定了夯实的基础，实现了营运成本的压缩和管理效率的提高。3、减少能源消耗，促进当地和谐发展。“三合一”装置在节约土地资源、降低能源消耗、减少环境污染等方面效果明显，对保护生态环境、促进社会可持续发展具有非常重要的意义。4、发展智能交通，提升地区对外形象。“三合一”装置是解决收费公路收费站拥堵的有效途径，同时也标志着一个地区收费公路收费经营管理的发展水平，使用高智能收费管理模式反映一个地区的投资环境和对外的政府和部门的形象。 本实用新型可运用于高速公路收费站和国道收费站。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为入口车道IC卡自动发卡机的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。一种收费公路多功能收费车道控管系统，在入口车道1的地面上安装有入口车道轮轴识别器5、入口车道地感线圈7和入口车道落杆线圈17，在入口车道1的进车口的两边分别安装有入口车道红外线发射器6和入口车道红外线接收器4，在出口车道2的地面上安装有出口车道轮轴识别器21、出口车道地感线圈23、出口车道计重地称20和出口车道落杆线圈35，在出口车道2的进车口的两边分别安装有出口车道红外线发射器19和出口车道红外线接收器22，在入口车道1和出口车道2中间的收费岗亭安全岛3上的左端分别安装有入口车道挡车杆18和对着进入入口车道1的车辆的入口车道抓拍器16，在收费岗亭安全岛3上的右端分别安装有出口车道挡车杆36和对着进入出口车道2的车辆的出口车道抓拍器34，在收费岗亭安全岛3上的收费岗亭30内的面朝入口车道1的窗口处安装有入口车道工控机15、入口车道车控机14、入口车道IC卡读卡器13、入口车道收费专用键盘12 和入口车道显示器11，在收费岗亭安全岛3上的收费岗亭30外右侧的靠近入口车道1处安装有入口车道IC卡自动发卡机10，在收费岗亭安全岛3上的收费岗亭30外的入口车道 IC卡自动发卡机10的右侧单臂高杆9上安装有入口车道全自动收费数据无线发射/接收器8 ；在收费岗亭安全岛3上的收费岗亭30内的面朝出口车道2的窗口处安装有出口车道工控机32、出口车道车控机31、出口车道IC卡读卡器29、出口车道收费专用键盘观和出口车道显示器27，在收费岗亭安全岛3上的收费岗亭30外的左侧单臂高杆M上安装有出口车道全自动收费数据无线发射/接收器25，在收费岗亭安全岛上3的收费岗亭30外右侧的靠近出口车道2处安装有出口车道收费显示屏33 ；入口车道工控机15、入口车道车控机 14、入口车道IC卡读卡器13、入口车道收费专用键盘12、入口车道显示器11、入口车道IC 卡自动发卡机10、入口车道全自动收费数据无线发射/接收器8、出口车道工控机32、出口车道车控机31、出口车道IC卡读卡器29、出口车道收费专用键盘28、出口车道显示器27、 出口车道全自动收费数据无线发射/接收器25和出口车道收费显示屏33均通过电缆与收费岗亭安全岛3上的收费岗亭30内的计算机连接。在入口车道IC卡自动发卡机10上有四个取卡口，上层两个取卡口为货车取卡口 37，下层两个取卡口为小车取卡口 39，在入口车道IC卡自动发卡机10的面板上设有货车手触摸取卡按钮38和小车手触摸取卡按钮40。工作原理1、ETC车道当车辆通过入口车道1时，入口车道全自动收费数据无线发射/接收器8在确认车辆上的电子标签有效性后，将入口代码和通过入口的时间写入车辆上的电子标签的IC卡中，同时根据入口车道红外线发射器6、入口车道红外线接收器4、入口车道轮轴识别器5、入口车道地感线圈7和入口车道落杆线圈17等设备发出的车辆通过信号，由入口车道抓拍器16对该车进行摄像拍照，提取车牌留存后起杆放行。当车辆通过出口车道2 时，车辆上的电子标签进入出口车道全自动收费数据无线发射/接收器25的作用范围，激活电子标签，从电子标签的IC卡中读取入口信息，出口车道工控机32对车辆进行分类，将入口信息和车型、车牌等信息传给出口车道轮轴识别器21、出口车道地感线圈23、出口车道计重地称20、出口车道落杆线圈35、出口车道红外线发射器1*、出口车道红外线接收器 22和出口车道抓拍器34，检索并确认有效电子标签，计算费额，返回给电子标签，从电子标签的IC卡中收费后放行车辆。[0029]2、自动发卡读卡车道车辆通过入口车道1时，(1 )、入口车道IC卡自动发卡机10上有四个取卡口，分两上两下，主要是为货车和小车自由选择取卡口，在司机无预存卡(江西为赣通卡)时，车主只要坐在车内将手触摸取卡按钮，一秒钟内，入口车道IC卡自动发卡机10就会将具有记录该车辆信息的IC卡自动滑出，司机取卡后起杆通行；(2)、入口车道上装有入口车道IC卡读卡器13，对持有预存卡(江西为赣通卡)的车辆，由司机在入口车道IC卡读卡器13上刷卡后即可起杆通过。车辆通过出口车道2时，由司机使用预存卡(江西为赣通卡)自主通过出口车道IC 卡读卡器四缴纳，或交由出口车道收费员将IC卡通过出口车道IC卡读卡器四显示中的信息进行收费，然后起杆放行车辆。3、人工操作车道入口车道收费员判断车辆的车型、车情、车牌等情况，使用手工操作将信息输入收费系统，通过入口车道IC卡读卡器13，将上述信息读于IC卡内，交给司机作为出站时该车(区别于其它车辆)缴费的依据。出口车道收费员将司机递交过来的由入口车道收费员发出的IC卡或由入口车道IC卡自动发卡机10发出的IC卡，在出口车道IC卡读卡器四上刷卡，再根据显示该车的信息进行收费。
权利要求1.一种收费公路多功能收费车道控管系统，在入口车道的地面上安装有入口车道轮轴识别器、入口车道地感线圈和入口车道落杆线圈，在入口车道的进车口的两边分别安装有入口车道红外线发射器和入口车道红外线接收器，在出口车道的地面上安装有出口车道轮轴识别器、出口车道地感线圈、出口车道计重地称和出口车道落杆线圈，在出口车道的进车口的两边分别安装有出口车道红外线发射器和出口车道红外线接收器，在入口车道和出口车道中间的收费岗亭安全岛上的左端分别安装有入口车道挡车杆和对着进入入口车道的车辆的入口车道抓拍器，在收费岗亭安全岛上的右端分别安装有出口车道挡车杆和对着进入出口车道的车辆的出口车道抓拍器，其特征在于在收费岗亭安全岛上的收费岗亭内的面朝入口车道的窗口处安装有入口车道工控机、入口车道车控机、入口车道IC卡读卡器、 入口车道收费专用键盘和入口车道显示器，在收费岗亭安全岛上的收费岗亭外右侧的靠近入口车道处安装有入口车道IC卡自动发卡机，在收费岗亭安全岛上的收费岗亭外的入口车道IC卡自动发卡机的右侧单臂高杆上安装有入口车道全自动收费数据无线发射/接收器；在收费岗亭安全岛上的收费岗亭内的出口车道的窗口处安装有出口车道工控机、出口车道车控机、出口车道IC卡读卡器、出口车道收费专用键盘和出口车道显示器，在收费岗亭安全岛上的收费岗亭外的左侧单臂高杆上安装有出口车道全自动收费数据无线发射/ 接收器，在收费岗亭安全岛上的收费岗亭外右侧的靠近出口车道处安装有出口车道收费显示屏；入口车道工控机、入口车道车控机、入口车道IC卡读卡器、入口车道收费专用键盘、 入口车道显示器、入口车道IC卡自动发卡机、入口车道全自动收费数据无线发射/接收器、 出口车道工控机、出口车道车控机、出口车道IC卡读卡器、出口车道收费专用键盘、出口车道显示器、出口车道全自动收费数据无线发射/接收器和出口车道收费显示屏均通过电缆与收费岗亭安全岛上的收费岗亭内的计算机连接。
2.根据权利要求1所述的收费公路多功能收费车道控管系统，其特征在于在入口车道IC卡自动发卡机上有四个取卡口，上层两个取卡口为货车取卡口，下层两个取卡口为小车取卡口，在入口车道IC卡自动发卡机的面板上设有货车手触摸取卡按钮和小车手触摸取卡按钮。
专利摘要本实用新型公开了一种收费公路多功能收费车道控管系统，它是在收费岗亭内安装有入口车道方向的工控机、车控机、IC卡读卡器、收费专用键盘和显示器，在收费岗亭外右侧安装有入口车道IC卡自动发卡机、入口车道全自动收费数据无线发射/接收器；在收费岗亭内安装有出口车道方向的工控机、车控机、IC卡读卡器、收费专用键盘和显示器，在收费岗亭外左侧安装有出口车道全自动收费数据无线发射/接收器。本实用新型能将人工收费车道、ETC车道、自动发读卡车道三种功能有机地结合在一起，使各种车辆能在较短时间内通过收费站出入口车道，最大程度疏通收费广场上的车辆，又无须征地再建新的车道，安全快捷，它还能加快车辆通行能力，降低收费工作人员劳动强度。
文档编号G07B15/06GK202033807SQ20112015638
公开日2011年11月9日 申请日期2011年5月17日 优先权日2011年5月17日
发明者刘木根, 李斌, 王铁中 申请人:王铁中