一种高速公路车辆稽查系统及其工作方法与流程

本发明属于交通技术领域，具体涉及一种高速公路车辆稽查系统及其工作方法。

背景技术：

现有高速路稽查系统主要有基于ETC和CPC卡的多义性路径识别、流量费用统计，通过在高速公路每个投资主体的多义性路段安装RSU(路侧单元)，当车辆行驶通过时，将路径标识编码写入OBU或CPC卡中，出口时读取入口信息和路径信息，从而准确识别车辆的行驶路径及各个多义性路段流量费用等，但对偷逃费用稽查手段有限。该模式存在弊端有：1.收费业务和信息技术管理较差，数据处理技术落后，对偷逃费用稽查手段有限。2.CPC卡制卡成本较高。3.要取代现有MTC车道的IC卡，造成现有资源浪费。4.CPC卡和ETC受人为遮挡或屏蔽等干扰因素较大。5.通行卡丢失或损坏，需要赔偿工本费，增加了车主额外费用的概率。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种高速公路车辆稽查系统及其工作方法，能够有效打击车辆倒卡、套牌、护栏缺口逃费等逃费行为。

本发明所采用的技术方案为：一种高速公路车辆稽查系统，包括云端服务器和多个车辆检测模块，所述车辆检测模块用于采集车辆的轨迹点以及采集该车辆的综合信息，并将该车辆的轨迹点和综合信息传输至所述云端服务器；所述云端服务器用于对该车辆的轨迹点与高速公路的道路信息进行匹配，得到该车辆的精准轨迹。

作为优选方式，所述车辆的综合信息包括车牌信息和车身信息。

作为优选方式，所述车辆检测模块包括摄像单元、图像处理单元和通信单元，所述图像处理单元分别与摄像单元和通信单元连接。

作为优选方式，所述摄像单元包括高清摄像机，高清摄像机设有补光灯。

作为优选方式，在运营单位所辖的路段上，高速公路的所有进出口及多义性路径的各路径断面上均设有车辆检测模块。

作为优选方式，在运营单位所辖的路段上，高速公路的服务区进出口均设有车辆检测模块。

本发明所采用的另一技术方案为：一种高速公路车辆稽查系统的工作方法，包括以下步骤，

步骤S1，采集车辆的各个轨迹点，以及采集该车辆在各个轨迹点的综合信息；

步骤S2，判断该车辆在其中一个轨迹点的综合信息与其它轨迹点的综合信息是否一致，若不一致，则系统判断该车辆为逃费车辆；若一致，则系统将该车辆的各个轨迹点与高速公路的道路信息进行匹配，得到该车辆的精准轨迹。

作为优选方式，在步骤S1中，采集车辆的各个轨迹点，以及采集该车辆在各个轨迹点的综合信息具体为：在运营单位所辖的路段上，高速公路的所有进出口、服务区进出口及多义性路径的各路径断面上均设有车辆检测模块，通过各个车辆检测模块采集车辆的轨迹点和综合信息。

作为优选方式，在步骤S2中，还包括监测车辆进入高速公路后是否从高速公路驶出，若未驶出，则系统查找该车辆的轨迹并实时追踪该车辆。

作为优选方式，在步骤S2中，对于异车倒卡的逃费车辆，系统对各个逃费车辆的轨迹进行重新匹配处理，同时还原得到各个逃费车辆的精准轨迹。

本发明的有益效果为：

1、本发明提供了一种高速公路车辆稽查系统，利用多个车辆检测模块对车辆的综合信息进行检测，通过车辆经过车辆检测模块时的轨迹点与高速公路的道路信息进行匹配，从而确定车辆的精准轨迹。本发明通过计算机大数据处理技术，其智能化程度高，检测精准，能够提高稽查效率，同时提高通行管理效率，并且能够有效打击车辆倒卡、套牌、护栏缺口逃费等逃费行为。

2、本发明提供了一种高速公路车辆稽查系统的工作方法，通过采集车辆的各个轨迹点和综合信息；如果该车辆在其中一个轨迹点的综合信息与其它轨迹点的综合信息不一致，则系统判断该车辆为逃费车辆；如果该车辆在所有轨迹点的综合信息一致，则系统将该车辆的各个轨迹点与高速公路的道路信息进行匹配，得到该车辆的精准轨迹。本发明通过计算机大数据处理技术和统计分析技术，能够识别车辆轨迹，计算通行费用，统计通行流量，稽查偷逃行为，解决了现有高速公路的车辆管理、流量费用统计、偷逃费用追缴难度大的问题。

附图说明

图1是本发明中车辆检测模块的布设示意图；

图2是本发明中U型出站稽查的示意图；

图3是本发明中异车倒卡稽查的示意图；

图4是本发明中同车倒卡稽查的示意图；

图5是本发明中套牌稽查的示意图；

图6是本发明中超时稽查的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实施例提供了一种高速公路车辆稽查系统，包括云端服务器和多个车辆检测模块，所述车辆检测模块用于采集车辆的轨迹点，以及采集该车辆的综合信息，并将该车辆的轨迹点和综合信息传输至所述云端服务器；所述云端服务器用于对该车辆的轨迹点与高速公路的道路信息进行匹配，得到该车辆的精准轨迹。云端服务器通过大数据分析，将车辆的各个轨迹点信息串联起来，并与地图纠偏技术相结合，在地图上绘制出来车辆的精准轨迹。稽查系统通过各个车辆的轨迹信息，可以识别出在高速公路偷逃费用的车辆，稽查系统也对车辆的轨迹信息进行分段拆分，并计算车辆的通行费用，同时稽查系统可以自动统计高速公路上的通行流量，便于高速公路的车辆管理。

具体地，所述车辆的综合信息包括车牌信息和车身信息。车牌信息包括车牌号码和车牌颜色，车身信息包括车身颜色和车身外形。车辆在高速公路上正常行驶时，车辆的车牌号码、车牌颜色、车身颜色和车身外形均保持一致，稽查系统通过车辆的综合信息对同一车辆进行识别判断。

在本实施方式中，在运营单位所辖的路段上，高速公路的所有进出口及多义性路径的各路径断面上均设有车辆检测模块。在运营单位所辖路段上的进站口和出站口均设置车辆检测模块，车辆进入该运营单位所辖路段时，进站口的车辆检测模块检测到车辆进入该路段，车辆驶离该运营单位所辖路段时，出站口的车辆检测模块检测到车辆离开该路段，车辆在该路段的收费采用该路段的收费标准。在运营单位所辖路段上的进站口和出站口之间的高速公路所有进出口及多义性路径的各路径断面上均设有车辆检测模块，各个车辆检测模块将该路段拆分为多段监测路段。车辆驶入运营单位所辖路段，每经过一个具有车辆检测模块的识别点时，车辆检测模块都会记录车辆的详细信息，通过多个车辆检测模块的数据按照时间先后顺序串联，形成车辆行驶路径，从而得到车辆的精准轨迹。

在运营单位所辖的路段上，高速公路的服务区进出口均设有车辆检测模块。车辆检测模块能够对服务区的车流量进行统计，根据服务区车流量，可给高速公路管理单位提供扩建依据。通过在运营单位所辖路段，所有可能的进出口安装车辆检测模块，形成闭环，对所有经过的车辆进行识别记录。

在本实施方式中，所述车辆检测模块包括摄像单元、图像处理单元和通信单元，所述图像处理单元分别与摄像单元和通信单元连接。当然，车辆检测模块也可以使用视频车辆检测器实现。具体地，所述摄像单元包括高清摄像机，高清摄像机设有补光灯。高清摄像机安装在高速公路上，高清摄像机采集车辆的图像信息，图像处理单元对高清摄像机采集的图像信息进行识别处理，通过通信单元将信息发送至云端服务器。通信单元可以采用4G无线通信装置，也可以采用光纤通信。摄像单元距离含有光纤的服务区和收费站较近时，使用光纤进行通信，距离含有光纤的服务区和收费站较远时，采用4G无线通信装置进行通信。

车辆检测模块采用基于视频车牌识别技术，通过在运营单位所辖路段的出入口、部分需要增加采集点的路段、服务区出入口及多义性路段等路径断面上设立门架，在门架上安装车牌识别高清摄像机，高清摄像机的数量及位置依据实际车道数进行设置，高清摄像机自动识别过往车辆的牌照。300万像素的高清摄像机可以覆盖单条车道，900万像素的高清摄像机可以覆盖三条车道，高清摄像机根据车道进行组合，高清摄像机拍摄的数据采用双备份的设计方案，保证数据不丢失。基于安装和后期维护，门架可以采用龙门架，龙门架选取安装位置的原则：1、多义性路段至少有1个；2、尽量靠近利于设备取电与传输光缆敷设的服务区、收费站等；3、龙门架前方尽量为直线段。图像处理单元对高清摄像机采集的信息进行识别处理，并保存识别的结果信息(车牌号码，车牌颜色，具体时间，车型，轨迹点编号等)，识别的结果信息通过通信单元将信息发送至云端服务器。当车辆驶出运营单位所辖路段时，云端服务器将该车辆的所有数据信息按时间顺序将各个轨迹点串联，并且与高速公路的道路信息进行匹配并纠偏，生成车辆的轨迹信息。

稽查系统可以统计所有车辆的轨迹信息、并统计出所有车辆的费用情况。如图1所示，A站点与C站点为运营单位所辖路段的末端站点，B站点为高速公路的进出口，在该路段上，车辆的行驶路段有六种情况，具体如下：(1)由A站点进入的车辆，由B站点驶出的车辆，里程为50km,车流量为2万辆，总计费用为50万。(2)由A站点进入的车辆，由C站点驶出的车辆，里程为150km,车流量为1.5万辆，总计费用为112.5万。(3)由C站点进入的车辆，由A站点驶出的车辆，里程为150km,车流量为3万辆，总计费用为225万。(4)由C站点进入的车辆，由B站点驶出的车辆，里程为100km,车流量为2万辆，总计费用为100万。(5)由B站点进入的车辆，由A站点驶出的车辆，里程为50km,车流量为1万辆，总计费用为25万。(6)由B站点进入的车辆，由C站点驶出的车辆，里程为100km，车流量为2万辆，总计费用为100万。

本发明提供了一种高速公路车辆稽查系统，利用多个车辆检测模块对车辆的综合信息进行检测，在运营单位所辖路段的出入口、部分需要增加采集点的路段、服务区出入口及多义性路段等安装车辆检测模块，利用车辆经过车辆检测模块时的车辆综合信息来确定车辆的实际行驶路线。其不需要使用CPC卡，节约了资源，大大降低了成本。本发明通过计算机大数据处理技术，其智能化程度高，检测精准，能够提高稽查效率，同时提高通行管理效率，并且能够有效打击车辆倒卡、套牌、护栏缺口逃费、服务区违章等行为。

本实施例还提供了一种高速公路车辆稽查系统的工作方法，包括以下步骤，

步骤S1，采集车辆的各个轨迹点，以及采集该车辆在各个轨迹点的综合信息。稽查系统对车辆的综合信息进行识别处理，并将各个轨迹点按照时间先后顺序串联，形成车辆的轨迹。

步骤S2，判断该车辆在其中一个轨迹点的综合信息与其它轨迹点的综合信息是否一致，若不一致，则系统判断该车辆为逃费车辆；若一致，则系统将该车辆的各个轨迹点与高速公路的道路信息进行匹配，得到该车辆的精准轨迹。

其中，在步骤S1中，采集车辆的各个轨迹点，以及采集该车辆在各个轨迹点的综合信息具体为：在运营单位所辖的路段上，高速公路的所有进出口、服务区进出口及多义性路径的各路径断面上均设有车辆检测模块，通过各个车辆检测模块采集车辆的轨迹点和综合信息。车辆的综合信息包括车牌信息和车身信息，车牌信息包括车牌号码和车牌颜色，车身信息包括车身颜色和车身外形。车辆经过每个车辆检测模块时，车辆检测模块会对车辆的综合信息进行识别处理，稽查系统将各个车辆检测模块的数据结合，得到车辆轨迹。车辆出现异车倒卡、同车倒卡、套牌等情况时，车辆的车牌信息和车身信息不一致，则系统判断该车辆为逃费车辆。

高速公路的服务区进出口均设有车辆检测模块，根据服务区车流量，可给高速公路管理单位提供扩建依据。在高速公路的多义性路径的各路径断面上均安装车辆检测模块，从而检测出车辆的轨迹信息，有效的解决了车辆多义性路径的问题。

如图2所示，对于U型车出站的车辆，当车辆在B站点进入，然后经过服务区通道，最后又在B站点驶出，形成U型车进出站。当车辆进入稽查系统的检测范围内，车辆的行驶方向会录入系统，如果车辆在途中行驶方向相反，经过任何一个具有车辆检测模块的识别点，都会因为车辆的行驶方向被稽查系统检测到。

如图3所示，对于异车倒卡的逃费车辆，系统对各个逃费车辆的轨迹进行重新匹配处理，同时还原得到各个逃费车辆的精准轨迹。大车从佳木斯到哈东应收通行费用2000元，小车从宾县到依兰应收通行费用1000元，两辆车通过异车倒卡，可实现偷逃费用2600元。两辆车至在异车倒卡后，稽查系统检测发现车辆的车型与车牌不符，稽查系统根据各个车辆检测模块的信息找到倒卡地点，重新还原车辆的精准轨迹，从而避免了异车倒卡违法逃费的现象发生。

如图4所示，对于同车倒卡的车辆，同车倒卡除了第一次缴纳罚款外，其余通行都会少缴纳通行费用。同车倒卡最大特点就是路段用时超出正常行驶时间很多。稽查系统发现超时严重的车辆可对该车辆进行监测，同时还原车辆精准轨迹，避免同车倒卡违法逃费的现象发生。

如图5所示，对于套牌的车辆，当车辆进入稽查系统范围内，进出牌照必须一致，如果车辆在途中进行拍照更改，经过任何一个识别点，都会因为没有车辆的驶入信息而立即被稽查系统发现。

如图6所示，对于超时的车辆，如果系统检测到车辆进入高速公路但是未从高速公路驶出，系统对该车辆进行监测，查找该车辆的轨迹，实时追踪该车辆。如果车辆为护栏缺口逃费车辆，系统可以根据识别的轨迹，查找车辆的违法地点，通过下发黑名单，对车辆进行处罚追踪。

本发明通过后台大数据分析技术，从车辆特征变化、轨迹变化、行程时间、有进无出、车型、车牌等几个角度实时分析车辆行程异常，将所有异常行程单独置于一处，系统进行重点监控、分析。系统能够统计每一辆车行程异常的频次，对于经常有异常的车辆，在系统里作为重点监测对象。

本发明提供的高速公路车辆稽查系统的工作方法，基于互联网及车牌识别技术，在多义性路段安装车辆检测模块，对所有经过的车辆进行识别记录，可精准统计通行流量和计算通行费用。本发明通过计算机大数据处理技术和统计分析技术，能够识别车辆轨迹，计算通行费用，统计通行流量，稽查偷逃行为，解决了现有高速公路的车辆管理、流量费用统计、偷逃费用追缴难度大的问题。

本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。