[发明专利]人工/电子混合收费低速通行车道系统及其构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动化系统及其构建方法，特别是涉及用于通行车道收费的自动收费系统及其构建方法。

背景技术

道路交通通行站点，例如各大型高速公路站点，已经较为普及的使用不停车收费系统ElectronicTollCollection，简称ETC系统。所述通行站点的原有人工收费系统ManualTollCollection，简称MTC系统，已经具有逐步被ETC系统替换的趋势。

ETC系统在专用车道道侧设置路测设备RodeSideUnit，简称RSU，在车辆上装载车载单元OnBoardUnit，简称OBU，以及设置专用工控机。当车辆驶入专用车道，通过RSU与OBU建立的无线通信，传输相关数据，在通行数据确认无误后即由工控机控制完成入口自动抬杆，出口自动扣费并抬杆放行的操作，在整个操作过程中，装载有OBU的车辆不需在专用车道内停车，即上述操作过程在车辆通行专用车道期间完成，因此ETC系统也被称为不停车缴费系统。显然ETC系统对于提高通行站点的通行效率起到重要作用。

在一些大型通行站点，由于车道设置数量多，便于ETC系统构建。而对于双向四车道以下的通行站点，构建ETC专用车道存在诸多困难，使得装载OBU的车辆在这些小型通行站点无法实现不停车通行。在小型通行站点构建ETC通道存在以下缺陷和不足之处：

1.ETC专用车道建设成本高；建设一条ETC专用车道需要前置延长土建车道，增加高速路侧设备RSU、作为车检器的地感线圈、高速栏杆机等专用机电设备，按照目前的机电建设成本，每条ETC专用双向车道的建设成本平均超过100万元；加之考虑到为此产生的征地费用，成本更加可观；

2.ETC专用车道占用车道资源；ETC专用车道需要占用单独的一个车道，对于两进两出车道的小型通行站点，以及少于双向四车道的小型通行站点，若被ETC专用车道占用后，剩余车道无法满足日常运营和维护等需要，特别是在有限的土地资源面前，许多收费站无法进行车道扩建。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出既可以实现人工收费MTC，也可以实现电子收费ETC的人工/电子混合收费低速通行车道系统及其构建方法，在现有人工收费车道基础上增设相关设备，使车道既可以通行装载OBU的车辆，也可以通行没有装载OBU车辆，从而降低构建成本，复用原有车道。

本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：

提出一种适用于双向四车道以下通行站点的人工/电子混合收费低速通行车道的构建方法，基于包括工控机和车道栏杆控制器的人工收费车道系统。所述方法设置与人工收费车道系统同时运行的电子收费车道系统；该电子收费车道系统设置包括车检器、近距离微波天线和天线控制器的路侧设备，使得，当装载有车载单元的车辆通过通行站点时，凭借路侧设备提供数据自动完成发卡/收费、起/落栏杆的通行过程；当没有装载车载单元的车辆通过通行站点时，由人工操作工控机完成发卡/收费、起/落栏杆的通行过程。所述车检器用于侦测车辆是否驶入车道；所述近距离微波天线用于与所述车载单元建立通信连接；所述天线控制器用于控制近距离微波天线的发射角度，进而控制近距离微波天线与车载单元的通信范围。

一种实现上述方法的方案是互为独立系统方案，电子收费车道系统设置路侧设备和不停车工控机，使路侧设备仅受不停车工控机控制，该不停车工控机还电连接人工收费车道系统的车道栏杆控制器，从而实现，当装载有车载单元的车辆通过通行站点时，由不停车工控机凭借路侧设备提供数据控制完成发卡/收费、起/落栏杆的通行过程；当没有装载车载单元的车辆通过通行站点时，由人工操作工控机完成发卡/收费、起/落栏杆的通行过程。

另一种实现上述方法的方案是软硬件复用方案，电子收费车道系统仅设置路侧设备，该路侧设备电连接人工收费车道系统的工控机，从而实现，当装载有车载单元的车辆通过通行站点时，由所述工控机凭借路侧设备提供数据自动完成发卡/收费、起/落栏杆的通行过程；当没有装载车载单元的车辆通过通行站点时，由人工操作工控机完成发卡/收费、起/落栏杆的通行过程。