[发明专利]一种车辆路径校核方法、高速公路自由流收费方法及装置

说明书

一种车辆路径校核方法，在所述高速公路的出入口收费站和沿线路侧设置ETC通信设备RSU和V2X通信设备RSU，分别作为ETC标识点和V2X标识点；在车辆上安装能够与路侧通信设备交互的基于ETC和C‑V2X融合的车载终端；车载终端具有高精度定位功能，能够记录和上传交互的ETC标识点、V2X标识点和高精度定位轨迹点。利用于C‑V2X技术，充分发挥ETC技术和C‑V2X技术各自优势，通过ETC路径、V2X路径、和车载高精度定位轨迹的相互校核和补全，精准还原车辆的行驶轨迹；通过分流区匝道自由流预收费，实现收费站车辆不停车无杆通行。还涉及高速公路自由流收费方法，利用车辆路径校核方法确定待付费车辆的计费轨迹；并根据计费轨迹确定所述待付费车辆的高速通行费。

技术领域

本发明涉及计算机技术，具体涉及一种车辆路径校核方法、高速公路自由流收费方法及装置。

背景技术

随着全国高速公路省界收费站的取消，ETC(Electronic Tolling Collection，电子不停车收费系统)逐渐成为了高速公路的主要收费方式，据交通运输部统计，截至2019年底，收费站ETC通道的覆盖率达到90％以上，ETC的用户数量累计高达2.04亿，占比约78％。

高速公路ETC收费应用，目前存在三大问题。

第一，精准路径识别问题在联网收费后日益显现。在复杂封闭式的路网条件下，起终点间存在多条可选路径，仅依靠出口信息和入口信息很难准确识别车辆的真实行驶轨迹，从而导致车辆收费不准，车主的利益受到侵害。

第二，高速业主之间的拆分和结算不清，存在利益纠纷。在真实路径不明存在多义性路径的情况下，无论是采用最短路径法、车辆分型统计法、协商调查法，还是概率统计法，都无法使各公路投资方满意。普遍较为认可的ETC标识法，由于标识效果有限，以及部分驾驶员在行驶过程中故意拔掉IC卡(Integrated Circuit Card，集成电路卡)等原因，导致标识点丢失，无法彻底解决该问题。

第三，收费站出口拥堵频发，成为高速公路运行的固定瓶颈点。在收费站出口，车辆需要减速慢行至ETC车道，待通信交易完成且栏杆机抬起后通过，因此，在大交通量条件下收费站经常会发生拥堵，严重时甚至会排队至分流区上游路段。

高速公路ETC收费面临的路径不准以及出口拥堵问题，究其原因，主要是因为ETC收费采用的DSRC(Dedicated Short Range Communications，专用短程通信)技术本身存在一定的局限性：首先，通信覆盖范围小，仅15m左右，在车辆高速行驶时，OBU(On boardUnit，车载单元)与RSU没有足够的交易时间；其次，发射功率过低，没有实现断面信号的全覆盖，出现了交易盲区；第三，数据解码失败，IC卡读写异常现象较多。

现有技术下，存在一些方案针对上述问题进行攻关，但均还存在不足，例如：

一种车辆轨迹还原方法、高速通行费确定方法及装置(专利申请号：202110713689.2)，提出一种根据车辆的特征数据和收费站历史过车数据确定车辆行驶轨迹的方法及装置，特征数据指车辆的车牌、ETC卡编号等车辆标识以及品牌、车型、颜色、尺寸等外观数据；过车数据指车辆过车记录和过车视频。但该方法对视频和ETC交易成功率依赖性较强，视频受天气和光照影响存在识别率低和准确性低的问题，ETC交易存在传输距离短、信号容易被遮挡等问题。因此，该方法无法显著提升车辆路径还原效率，同时，该方法不涉及自由流收费。

一种基于交通数据中台的道路逃费稽核方法及系统(专利申请号：202110134614.9)，提出一种基于交通数据中台的道路逃费稽核方法及系统，获取车辆图像信息、ETC数据、车流量数据，对比分析得到异常数据；通过交通数据中台，验证异常数据的有效性，并将其存入数据库在高速公路出口核验，及时发现并处理逃费车辆。但该方法对视频和ETC交易成功率依赖性较强，结合车流量数据校验车辆行驶轨迹，对图像处理的技术要求较高，运算量较大，且无法实现自由流收费。

发明内容