[发明专利]一种基于多智能体的高速公路收费系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于多智能体的高速公路收费系统，包括设置在收费段进口的称重平台，以及用于接收称重平台的车辆载荷信号的中央控制系统，中央控制系统根据高速公路收费标准分析车辆载荷信号，并控制收费系统实现自主扣费，称重平台包括嵌设在地面的承重底板，以及若干组均匀设置在承重底板内部的压电机构，每组压电机构由关于承重底板中线对称分布的两个压电石英传感器组成，承重底板的进车端和出车端均设有用于检测车辆轮轴组数量的红外对射器，红外对射器还连接有计数器，计数器触发压电石英传感器的开启工作和关闭工作。本方案使用多组传感器，增加称重的次数，可避免车重不均造成的误差，从而提高称重的准确性，避免收费纠纷。

技术领域

本发明涉及高速公路收费技术领域，具体为一种基于多智能体的高速公路收费系统及方法。

背景技术

随着高速公路系统越来越成熟，现有的高速公路收费系统的称重平台在称重时，当车辆的第一组轮轴处于称重平台时，压电石英传感器即产生载荷信号，顺次计算车辆的其余多组轮轴重量，将多组轮轴重量求和即为车辆的总重，但是众所周知，动态称重时除汽车的真实重量外还有其他许多因素，如汽车结构及载荷状况、车辆行驶状态、路面状况等会产生干扰，严重影响测量结果，并且汽车在行驶过程中均会产生振动，一般来说引起振动的原因主要有两个，一个是路面的不平整度；另一个是汽车自身原因。汽车振动的形式主要有汽车自身的振动、路面颠簸引起的振动、车辆与路面尤其是与称重平台的耦合引起的振动以及冲击性振动等。

所以上述方式测量轮轴重量时，轮轴并不处于统一的振动频率和幅度上，使得轮轴数据无法作为有效的称重数据使用，在现有的承重系统内无法排除此误差数据，严重影响称重的准确性，车辆的载重测量误差大，导致车辆的总重远大于或者远小于实际重量，不能精准的判断超载现象，还容易引起缴费纠纷。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种基于多智能体的高速公路收费系统及方法，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于多智能体的高速公路收费系统，包括设置在收费段进口的称重平台，以及用于接收称重平台的车辆载荷信号的中央控制系统，所述中央控制系统根据高速公路收费标准分析车辆载荷信号，并控制收费系统实现自主扣费，所述称重平台包括嵌设在地面的承重底板，以及若干组均匀设置在承重底板内部的压电机构，每组所述压电机构由关于承重底板中线对称分布的两个压电石英传感器组成；

所述承重底板的进车端和出车端均设有用于检测车辆轮轴组数量的红外对射器，所述红外对射器还连接有计数器，所述计数器触发压电石英传感器的开启工作和关闭工作。

作为本发明一种优选的技术方案，在所述收费段进口还设有利用射频技术获取车辆信息的信息提取系统，所述信息提取系统包括设置在车辆驶入端的阅读器，以及设置在车辆内的应答器，在所述高速公路进口还设置有驱动阅读器工作的触发器，处于车辆驶入端的所述阅读器读取车载应答器是否有效，并提取车辆的车牌号信息、车型信息、车身重量信息和车辆轮轴信息。

作为本发明一种优选的技术方案，所述收费系统包括处于车辆驶出端的阅读器，以及设置在车辆驶出端触发阅读器工作的感应线圈，所述阅读器主要提取高速充值总额信息并且进行根据收费系统的信息进行扣费处理。

作为本发明一种优选的技术方案，所述触发器具体为处于车辆驶入端的感应线圈，所述应答器具体为车载电子标签。

作为本发明一种优选的技术方案，信息提取系统和称重平台的具体工作连接方式为：

首先，车辆进入信息提取系统，车辆下压感应线圈，感应线圈触发阅读器工作，并且将阅读器提取的车牌号、车型、车身重量和车辆轮轴信息发送给中央控制系统；

然后，车辆进入车辆轮轴计数段，红外对射器检测车轮的存在，并且计数器对车辆车轮的检测电压信息进行计数，并且将计数结果与车辆轮轴信息进行实时对比；