專利名稱：收費公路多功能收費車道控管系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及公路收費系統(tǒng)，尤其是涉及一種收費公路多功能收費車道控管系統(tǒng)。
背景技術：
隨著高速公路和國家一級公路的不斷發(fā)展、建設，收費的方式方法也在不斷的發(fā)展變化著，高速公路和國家一級公路的收費也從售手工票到電腦票、從車型計費到稱重計費，收費手段也是越來越先進。隨著社會的進步與發(fā)展，高速公路和國家一級公路實行全自動收費將是我國收費公路事業(yè)發(fā)展的趨勢，但發(fā)展起來，需要一個漫長的過程。江西省在部分收費站安裝試點的不停車收費車道(智能交通控制器ETC)就是一種全自動收費車道，目前還只是針對免費車和小轎車等VIP客戶，據(jù)了解，目前，使用全自動收費車道的車輛寥寥無幾，只有通行車輛的幾千分之一左右。真正實行高速公路不停車收費還需假以時日。前幾年，針對這種現(xiàn)狀，申請人研發(fā)的高速公路收費站通行卡自動發(fā)卡裝置(專利號；ZL2009 1 0115191. 5)就是一種能自動記錄進站車輛的進站名稱、時間、車牌、車型、車情等信息，滿足現(xiàn)行通行卡人工發(fā)卡的全部工作內容，自動控制入口車道相關設施、設備對進站車輛進行自動發(fā)卡放行的系統(tǒng)。無需收費員人工值守，由司機自主按鍵取卡，是一種半自動收費車道，目前已在江西全省和國內部分省區(qū)推廣應用。自動發(fā)卡裝置是在高速公路快速發(fā)展需要的情況下應運而生，也是國家大力倡導的高速公路不停車收費發(fā)展過程中的一段和以后全自動收費的一個重要組成部分，填補了國內空白。但它還無法實現(xiàn)全自動收費。目前國內收費公路主要采用三種方式；一是人工收費方式，主要是使用IC卡和現(xiàn)金，由收費員人工發(fā)卡收費；二是半自動收費方式，主要是采取入口車道由司機在自動發(fā)卡機上取IC卡和在出口車道上由司機使用預存卡(江西為贛通卡)自主繳納；三是全自動收費方式(簡稱ETC)，主要是利用安裝在車內的電子錢包進行身份識別并能使車輛自動繳納通行費，這種收費方式由于受通行車道數(shù)量、車輛使用范圍的限制和設置站點的影響，短時內還不能普及，但這種收費方式是所有收費公路的最終選擇。高速公路全自動收費方式收費的應用，將使高速公路收費服務水平發(fā)生質的飛躍，據(jù)測算，ETC車道的通行能力是傳統(tǒng)人工收費車道的5 8倍，車輛在通行ETC車道時無需停車即可快速駛過，是緩解收費站擁堵狀況的有效手段。對于高速公路建設和運營單位而言，通過大力推廣電子收費應用，可減少甚至避免擴建收費站車道而對土地資源的占用，可快速提高收費車道的通行能力，大幅度提高服務水平。但實際中，人工車道排成長隊，不停車電子收費(ETC)通道卻冷冷清清。 據(jù)了解，正是因為安裝ETC車道的站點不多(江西省高速公路約150個收費站只安裝有不足 20多個)、ETC出、入口車道少等原因，造成使用者寥寥無幾，使得ETC的便捷功能顯現(xiàn)不了它應有的作用。如在目前現(xiàn)有的所有收費站實行全自動收費(六車道以上才能安裝ETC)，由于我省大多數(shù)收費站是五車道以下，有的只有兩車道(一入一出)，擴建專用的ETC通道，就必須要拆遷征地，這樣不但浪費寶貴的土地資源，還要消耗大量的錢財和人力、物力，卻又產生不了什么作用。況且，目前ETC通道是專道專用，在小型收費站也就無法普及，當ETC通道過往車輛偏少時，不但沒有提高通行能力，反而還降低了整個收費站的車輛通行能力。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種能利用現(xiàn)有的出、入口車道兼容人工收費車道、ETC車道、自動發(fā)讀卡車道三種功能、使各種車輛能在較短時間內通過收費站出入口車道、最大程度疏通收費廣場上的車輛、又無須征地再建新的車道、安全快捷的收費公路多功能收費車道控管系統(tǒng)，它不但能提供非常準確的車情、車型、車軸、車牌等信息，還能加快收費車道車輛通行能力，降低收費工作人員勞動強度。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的
一種收費公路多功能收費車道控管系統(tǒng)，在入口車道的地面上安裝有入口車道輪軸識別器、入口車道地感線圈和入口車道落桿線圈，在入口車道的進車口的兩邊分別安裝有入口車道紅外線發(fā)射器和入口車道紅外線接收器，在出口車道的地面上安裝有出口車道輪軸識別器、出口車道地感線圈、出口車道計重地稱和出口車道落桿線圈，在出口車道的進車口的兩邊分別安裝有出口車道紅外線發(fā)射器和出口車道紅外線接收器，在入口車道和出口車道中間的收費崗亭安全島上的左端分別安裝有入口車道擋車桿和對著進入入口車道的車輛的入口車道抓拍器，在收費崗亭安全島上的右端分別安裝有出口車道擋車桿和對著進入出口車道的車輛的出口車道抓拍器，特征是在收費崗亭安全島上的收費崗亭內的面朝入口車道的窗口處安裝有入口車道工控機、入口車道車控機、入口車道IC卡讀卡器、入口車道收費專用鍵盤和入口車道顯示器，在收費崗亭安全島上的收費崗亭外右側的靠近入口車道處安裝有入口車道IC卡自動發(fā)卡機，在收費崗亭安全島上的收費崗亭外的入口車道IC 卡自動發(fā)卡機的右側單臂高桿上安裝有入口車道全自動收費數(shù)據(jù)無線發(fā)射/接收器；在收費崗亭安全島上的收費崗亭內的出口車道的窗口處安裝有出口車道工控機、出口車道車控機、出口車道IC卡讀卡器、出口車道收費專用鍵盤和出口車道顯示器，在收費崗亭安全島上的收費崗亭外的左側單臂高桿上安裝有出口車道全自動收費數(shù)據(jù)無線發(fā)射/接收器，在收費崗亭安全島上的收費崗亭外右側的靠近出口車道處安裝有出口車道收費顯示屏；入口車道工控機、入口車道車控機、入口車道IC卡讀卡器、入口車道收費專用鍵盤、入口車道顯示器、入口車道IC卡自動發(fā)卡機、入口車道全自動收費數(shù)據(jù)無線發(fā)射/接收器、出口車道工控機、出口車道車控機、出口車道IC卡讀卡器、出口車道收費專用鍵盤、出口車道顯示器、 出口車道全自動收費數(shù)據(jù)無線發(fā)射/接收器和出口車道收費顯示屏均通過電纜與收費崗亭安全島上的收費崗亭內的計算機連接。在入口車道IC卡自動發(fā)卡機上有四個取卡口，上層兩個取卡口為貨車取卡口，下層兩個取卡口為小車取卡口，在入口車道IC卡自動發(fā)卡機的面板上設有貨車手觸摸取卡按鈕和小車手觸摸取卡按鈕。本發(fā)明是由人工收費車道、半自動收費車道和全自動收費車道三種收費方式組成的，是一種“三合一”裝置，它利用現(xiàn)有的出、入口車道有機地兼容人工操作、ETC車道、自動發(fā)讀卡車道三種功能，將三種收費方式合為一體，從而可以最大限度地保證各種通行車輛在較短時間內安全快捷地通過收費站出入口車道，最大程度疏通收費廣場上的車輛，加快收費車道車輛的快速通行能力，又無須征地再建新的通行車道，本發(fā)明省時、省地、省錢，是人工收費方式到全自動收費方式中不可或缺的一環(huán)。本發(fā)明在無需增加車道情況下，就能實現(xiàn)兼容三種功能，并可根據(jù)車輛類別實現(xiàn)自動相互切換，它可以確保任何性質的車輛，都能在同一車道暢通無阻。當通過的車輛為ETC時，“三合一”裝置自動關閉其它兩項功能，此時的車道為ETC專用車道；當通過的車輛為非ETC時，“三合一”裝置會自動關閉ETC功能， 自動轉變?yōu)樽詣影l(fā)卡讀卡車道；當入口車道IC卡自動發(fā)卡機出現(xiàn)故障時，“三合一”裝置會自動轉變?yōu)槿斯げ僮鬈嚨?，非常方便實用。自動相互切換的順序為ETC車道——自動發(fā)卡讀卡車道一人工車道操作，人工操作是最后的通行保障。這樣一來，ETC車道和自動發(fā)卡讀卡車道在全省任何一個收費站都能安裝使用，從而發(fā)揮它的高智能的性能和促進加快車輛通行能力的作用。因此，“三合一”裝置能對ETC通道的廣泛使用起到推波助瀾作用，并符合目前江西省及其它收費公路車道要求。

因此，本發(fā)明還具有如下優(yōu)點
1、不但能提供非常準確的車情、車型、車軸、車牌等信息，還能改變原有的傳統(tǒng)控制管理系統(tǒng)上的缺陷，使車輛的數(shù)據(jù)更全面精確。2、完全由“三合一”裝置自動進行管理，自動化程度高，減少人為因素。3、可大幅提高工作效率，降低收費工作人員的勞動強度，減少收費糾紛，提高車輛快速通行能力。4、減少了建設運營成本和降低設備維護成本等方面，可大幅降低收費運營經費。5、高科技、新技術，成本低廉，省力省錢，維護容易，科學合理，結構緊湊。本發(fā)明綜合了當前各種收費模式的優(yōu)點，它帶來的社會效益也是多方面的，主要體現(xiàn)在以下幾個方面
1、改善了收費環(huán)境，提升交通行業(yè)的服務水平?！叭弦弧毖b置的大力推廣，使公路收費工作逐漸由被動轉向主動、由單一向綜合的服務功能轉變，提高了道路車輛通行的能力。2、優(yōu)化了營運管理，提升了行業(yè)管理水平?！叭弦弧毖b置由原先需要多條車道、多套設備的單一收費模式轉變?yōu)楦咧悄苁召M模式成為可能，為高速公路規(guī)模化經營和智能化管理奠定了夯實的基礎，實現(xiàn)了營運成本的壓縮和管理效率的提高。3、減少能源消耗，促進當?shù)睾椭C發(fā)展。“三合一”裝置在節(jié)約土地資源、降低能源消耗、減少環(huán)境污染等方面效果明顯，對保護生態(tài)環(huán)境、促進社會可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的
眉、ο4、發(fā)展智能交通，提升地區(qū)對外形象。“三合一”裝置是解決收費公路收費站擁堵的有效途徑，同時也標志著一個地區(qū)收費公路收費經營管理的發(fā)展水平，使用高智能收費管理模式反映一個地區(qū)的投資環(huán)境和對外的政府和部門的形象。本發(fā)明可運用于高速公路收費站和國道收費站。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖2為入口車道IC卡自動發(fā)卡機的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合實施例并對照附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。一種收費公路多功能收費車道控管系統(tǒng)，在入口車道1的地面上安裝有入口車道輪軸識別器5、入口車道地感線圈7和入口車道落桿線圈17，在入口車道1的進車口的兩邊分別安裝有入口車道紅外線發(fā)射器6和入口車道紅外線接收器4，在出口車道2的地面上安裝有出口車道輪軸識別器21、出口車道地感線圈23、出口車道計重地稱20和出口車道落桿線圈35，在出口車道2的進車口的兩邊分別安裝有出口車道紅外線發(fā)射器19和出口車道紅外線接收器22，在入口車道1和出口車道2中間的收費崗亭安全島3上的左端分別安裝有入口車道擋車桿18和對著進入入口車道1的車輛的入口車道抓拍器16，在收費崗亭安全島3上的右端分別安裝有出口車道擋車桿36和對著進入出口車道2的車輛的出口車道抓拍器34，在收費崗亭安全島3上的收費崗亭30內的面朝入口車道1的窗口處安裝有入口車道工控機15、入口車道車控機14、入口車道IC卡讀卡器13、入口車道收費專用鍵盤12 和入口車道顯示器11，在收費崗亭安全島3上的收費崗亭30外右側的靠近入口車道1處安裝有入口車道IC卡自動發(fā)卡機10，在收費崗亭安全島3上的收費崗亭30外的入口車道 IC卡自動發(fā)卡機10的右側單臂高桿9上安裝有入口車道全自動收費數(shù)據(jù)無線發(fā)射/接收器8 ；在收費崗亭安全島3上的收費崗亭30內的面朝出口車道2的窗口處安裝有出口車道工控機32、出口車道車控機31、出口車道IC卡讀卡器29、出口車道收費專用鍵盤28和出口車道顯示器27，在收費崗亭安全島3上的收費崗亭30外的左側單臂高桿24上安裝有出口車道全自動收費數(shù)據(jù)無線發(fā)射/接收器25，在收費崗亭安全島上3的收費崗亭30外右側的靠近出口車道2處安裝有出口車道收費顯示屏33 ；入口車道工控機15、入口車道車控機 14、入口車道IC卡讀卡器13、入口車道收費專用鍵盤12、入口車道顯示器11、入口車道IC 卡自動發(fā)卡機10、入口車道全自動收費數(shù)據(jù)無線發(fā)射/接收器8、出口車道工控機32、出口車道車控機31、出口車道IC卡讀卡器29、出口車道收費專用鍵盤28、出口車道顯示器27、 出口車道全自動收費數(shù)據(jù)無線發(fā)射/接收器25和出口車道收費顯示屏33均通過電纜與收費崗亭安全島3上的收費崗亭30內的計算機連接。在入口車道IC卡自動發(fā)卡機10上有四個取卡口，上層兩個取卡口為貨車取卡口 37，下層兩個取卡口為小車取卡口 39，在入口車道IC卡自動發(fā)卡機10的面板上設有貨車手觸摸取卡按鈕38和小車手觸摸取卡按鈕40。工作原理
1、ETC車道當車輛通過入口車道1時，入口車道全自動收費數(shù)據(jù)無線發(fā)射/接收器8 在確認車輛上的電子標簽有效性后，將入口代碼和通過入口的時間寫入車輛上的電子標簽的IC卡中，同時根據(jù)入口車道紅外線發(fā)射器6、入口車道紅外線接收器4、入口車道輪軸識別器5、入口車道地感線圈7和入口車道落桿線圈17等設備發(fā)出的車輛通過信號，由入口車道抓拍器16對該車進行攝像拍照，提取車牌留存后起桿放行。當車輛通過出口車道2時， 車輛上的電子標簽進入出口車道全自動收費數(shù)據(jù)無線發(fā)射/接收器25的作用范圍，激活電子標簽，從 電子標簽的IC卡中讀取入口信息，出口車道工控機32對車輛進行分類，將入口信息和車型、車牌等信息傳給出口車道輪軸識別器21、出口車道地感線圈23、出口車道計重地稱20、出口車道落桿線圈35、出口車道紅外線發(fā)射器1*、出口車道紅外線接收器22和出口車道抓拍器34，檢索并確認有效電子標簽，計算費額，返回給電子標簽，從電子標簽的 IC卡中收費后放行車輛。2、自動發(fā)卡讀卡車道
車輛通過入口車道1時，(1)、入口車道IC卡自動發(fā)卡機10上有四個取卡口，分兩上兩下，主要是為貨車和小車自由選擇取卡口，在司機無預存卡(江西為贛通卡)時，車主只要坐在車內將手觸摸取卡按鈕，一秒鐘內，入口車道IC卡自動發(fā)卡機10就會將具有記錄該車輛信息的IC卡自動滑出，司機取卡后起桿通行；(2)、入口車道上裝有入口車道IC卡讀卡器 13，對持有預存卡(江西為贛通卡)的車輛，由司機在入口車道IC卡讀卡器13上刷卡后即可起桿通過。車輛通過出口車道2時，由 司機使用預存卡(江西為贛通卡)自主通過出口車道IC 卡讀卡器29繳納，或交由出口車道收費員將IC卡通過出口車道IC卡讀卡器29顯示中的信息進行收費，然后起桿放行車輛。3、人工操作車道入口車道收費員判斷車輛的車型、車情、車牌等情況，使用手工操作將信息輸入收費系統(tǒng)，通過入口車道IC卡讀卡器13，將上述信息讀于IC卡內，交給司機作為出站時該車(區(qū)別于其它車輛)繳費的依據(jù)。出口車道收費員將司機遞交過來的由入口車道收費員發(fā)出的IC卡或由入口車道IC卡自動發(fā)卡機10發(fā)出的IC卡，在出口車道IC卡讀卡器29上刷卡，再根據(jù)顯示該車的信息進行收費。
權利要求
1.一種收費公路多功能收費車道控管系統(tǒng)，在入口車道的地面上安裝有入口車道輪軸識別器、入口車道地感線圈和入口車道落桿線圈，在入口車道的進車口的兩邊分別安裝有入口車道紅外線發(fā)射器和入口車道紅外線接收器，在出口車道的地面上安裝有出口車道輪軸識別器、出口車道地感線圈、出口車道計重地稱和出口車道落桿線圈，在出口車道的進車口的兩邊分別安裝有出口車道紅外線發(fā)射器和出口車道紅外線接收器，在入口車道和出口車道中間的收費崗亭安全島上的左端分別安裝有入口車道擋車桿和對著進入入口車道的車輛的入口車道抓拍器，在收費崗亭安全島上的右端分別安裝有出口車道擋車桿和對著進入出口車道的車輛的出口車道抓拍器，其特征在于在收費崗亭安全島上的收費崗亭內的面朝入口車道的窗口處安裝有入口車道工控機、入口車道車控機、入口車道IC卡讀卡器、 入口車道收費專用鍵盤和入口車道顯示器，在收費崗亭安全島上的收費崗亭外右側的靠近入口車道處安裝有入口車道IC卡自動發(fā)卡機，在收費崗亭安全島上的收費崗亭外的入口車道IC卡自動發(fā)卡機的右側單臂高桿上安裝有入口車道全自動收費數(shù)據(jù)無線發(fā)射/接收器；在收費崗亭安全島上的收費崗亭內的出口車道的窗口處安裝有出口車道工控機、出口車道車控機、出口車道IC卡讀卡器、出口車道收費專用鍵盤和出口車道顯示器，在收費崗亭安全島上的收費崗亭外的左側單臂高桿上安裝有出口車道全自動收費數(shù)據(jù)無線發(fā)射/ 接收器，在收費崗亭安全島上的收費崗亭外右側的靠近出口車道處安裝有出口車道收費顯示屏；入口車道工控機、入口車道車控機、入口車道IC卡讀卡器、入口車道收費專用鍵盤、 入口車道顯示器、入口車道IC卡自動發(fā)卡機、入口車道全自動收費數(shù)據(jù)無線發(fā)射/接收器、 出口車道工控機、出口車道車控機、出口車道IC卡讀卡器、出口車道收費專用鍵盤、出口車道顯示器、出口車道全自動收費數(shù)據(jù)無線發(fā)射/接收器和出口車道收費顯示屏均通過電纜與收費崗亭安全島上的收費崗亭內的計算機連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的收費公路多功能收費車道控管系統(tǒng)，其特征在于在入口車道IC卡自動發(fā)卡機上有四個取卡口，上層兩個取卡口為貨車取卡口，下層兩個取卡口為小車取卡口，在入口車道IC卡自動發(fā)卡機的面板上設有貨車手觸摸取卡按鈕和小車手觸摸取卡按鈕。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種收費公路多功能收費車道控管系統(tǒng)，它是在收費崗亭內安裝有入口車道方向的工控機、車控機、IC卡讀卡器、收費專用鍵盤和顯示器，在收費崗亭外右側安裝有入口車道IC卡自動發(fā)卡機、入口車道全自動收費數(shù)據(jù)無線發(fā)射/接收器；在收費崗亭內安裝有出口車道方向的工控機、車控機、IC卡讀卡器、收費專用鍵盤和顯示器，在收費崗亭外左側安裝有出口車道全自動收費數(shù)據(jù)無線發(fā)射/接收器。本發(fā)明能將人工收費車道、ETC車道、自動發(fā)讀卡車道三種功能有機地結合在一起，使各種車輛能在較短時間內通過收費站出入口車道，最大程度疏通收費廣場上的車輛，又無須征地再建新的車道，安全快捷，它還能加快車輛通行能力，降低收費工作人員勞動強度。
文檔編號G07B15/06GK102184580SQ20111012671
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權日2011年5月17日
發(fā)明者劉木根, 李斌, 王鐵中, 胡泰結 申請人:王鐵中