无人值守自动发卡机在高速公路收费站的应用

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无人值守自动发卡机在高速公路收费站的应用

摘要：社会经济发展，在一定程度上也推动着高速公路信息化发展进程越来越快，给广大人民日常出行提供了很大便利，任何事物都有两面性，高速公路信息化在快速发展过程中自身也存在着很多不足之处，比如设备出现大面积故障造成收费站出入口车道车辆拥堵，各厂家设备之间的系统兼容性问题等，这些问题制约着高速公路运营服务水平的快速提升。

关键词：高速公路；无人值守；自动发卡机；稳定；可靠

随着社会的发展，使自动化技术被广泛的应用到了各个领域当中，其中就包括了高速公路收费站当中，为其提供了更加便捷的服务方式。但是，在我国当前阶段中，还有很多高速公路收费站没有对自动发卡机进行应用，依然采用人工发卡的方式进行操作的，这样，对车辆运行造成了不利的影响。因此，加强对无人值守自动发卡机在高速公路收费站的应用和实践具有重要的意义。 1高速公路车道系统程序启动分析

高速公路车道系统程序通过在 Linux 系统环境下编写完成，在给综合一体机进行通电后将会进入自检，之后会进入高速公路车道系统程序当中，综合一体机设备完成车道系统检测程序后就会对高速公路所有关键节点进行实时监控。当车道系统程序能够和无人值守发卡机信号有效连接之后，会及时同步到无人值守自动发卡机系统，并且会和汽车内的终端设备进行同步连接，驾驶员就可以在手机或者其他设备上进行取卡操作。

2无人值守自动发卡机在高速公路收费站的应用 2.1散卡管理

使用无人自动发卡机后，原路段的复合通行卡的散卡管理模式不变。下班时由下班收费员将自动发卡机内的“读写异常”的通行卡取出，上交票管室，并将卡夹、卡箱内的正常卡移交给接班收费员；人工核对无误后，接班收费员到自动发卡机刷身份卡上班，把卡夹根据日常车流情况分别装入自动发卡机上、下各工位，装完卡后按“就绪”键，卡数自动上报给收费系统及卡管理系统，此时自动发卡机处于待机状态等待司机按键取卡。 2.2系统结构

本系统分为四层结构：①视频采集层。视频采集成是通过车道前端布设的高清/标清摄像机，实时采集车道内图像的模块。②车辆行为分析层。车辆行为分析层是通过视频分析技术，分析车辆牌照、车辆车型、车辆驶入取卡区域、车辆驶离抬杆区域、车辆倒车行为等车辆行为的功能层。③作弊行为分析层。作弊行为分析层是通过车辆行为分析层的结果，进行更深层次的分析，实现非法取卡行为分析、携卡逃离行为分析、多次取卡行为分析、非法倒车行为分析以及取卡车辆备案等功能。④应用功能层。应用功能层是本方案与外部系统、人机交互的接口以及界面层。

2.3发卡系统及配套设施的应用

①当车辆驶入收费站入口车道后，车辆识别与事件检测系统是本方案中新建设的系统，该系统通过部署在车道前端的摄像机实时采集车道内的视频图像，分析采集的视频图像，实现车型检测、车牌识别、车辆驶入取卡区域检测、车辆驶离发卡车道检测、车辆违规倒车检测、非车辆取卡检测等功能。行驶至前线圈时，高清车型、车牌识别器对当前车辆进行车型、车牌识别，并将结果传给车道软件；此时如驾驶者按下无人值守全自动发卡机的取卡键取卡或外刷通行卡；车道软件


系统会将入口路段、收费站名、车道号、车型、车牌、时间等信息写入通行卡中， 并将写好的通行卡传输至发卡口，外刷卡则直接写入外刷卡中，驾驶者取走通行卡或刷卡成功后，栏杆机抬杆放行；如高清车牌识别器识别出当前车辆是军车或本省警车，按“取卡”键或“军警”键都将自动抬杆放行，如识别为普通车辆，但却误按“军警”键则语音提示其请按“取卡”键取卡；车辆压上栏杆机下的线圈（过车线圈、后线圈）时，车辆驶离过车线圈后，栏杆机降下。这样一个完整的入口无人发卡流程结束。②无人值守全自动发卡机上，下工位各备有2台发卡单元，每个单元有可装5个卡夹，每个卡夹可装载80张通行卡；2台发卡单元互为备份，当当前工位的发卡单元出现故障或卡发完时自动切换到相邻工位的发卡单元，每个卡夹发完卡后自动旋转到下一个卡夹，每发1张卡后将上报给卡管理软件，现场收费班长可随时了解当班各车道自动收/发卡机所收或发的总卡数和卡机内剩余卡数，卡机的工作及运行情况。当车辆驶入收费站出口停到收费亭前的线圈（存在线圈、前线圈）时，车牌识别器对当前车辆进行车牌识别，并将结果上传给车道收费软件，同时收费员将卡放到读卡器上，收费软件通过读卡器读写通行卡上的信息，读写成功后判别车牌是否正确，车牌对比正确后收费软件将车牌，车型，车辆通行时间等信息显示在显示器上，由收费员核对车型是否正确，如正确则收费，打票，抬杆放行；车辆驶离过车线圈后，栏杆降下。如在出口获得的车型、车牌，行车时间等信息和通行卡上的不符，报监控中心，监控中心通过入口图像、录像等对比核对车辆信息后决定如何处理。这样一个完整的出口收费流程结束。

3无人值守自动发卡机的优势与意义 3.1无人值守自动发卡机的优势

在无人值守自动发卡机应用的过程中，具有很多的优势，主要包括了以下几点。首先是在使用资源上面，减少了大量的工作人员。在传统的高速公路过程的过程中，每一个收费站车道中都需要进行多项工作，需要很多的人员来完成整个工作，而在使用无人值守自动发卡机进行收费时，就有效的对收费工作进行整合，将一部分工作结合到一起，减少了工作人员的使用，从而减少了人员上的投入，降低了高速公路的运营投入成本；其次是服务效率高。将人员合理的进行分配，保证出口处人员使用情况达到要求，使出口车道开放的数量更多，为车里提供更多的出口通道，减少了车辆等待的时间，从而使服务效率得到有效的提高；最后是整洁美观。在传统的收费站中，包括了很多部分，如收费亭、防撞架等，这些建筑物的存在，在一定程度上影响了收费站的形象，而在使用无人值守自动发卡机后，就会将这些建筑物取消，是收费站更加的简介与美观，建立出更好的形象。 3.2无人值守自动发卡机应用的意义

在无人值守发卡机应用中具有一定的重要意义，其主要体现在两个方面，首先是在建设中高速公路中的意义。在高速公路建设中，如果依然应用传统人力的收费方式，在应用无人值守发卡机之后，在建设的过程中，就可以直接减少这一部分建筑物的建设，节约了高速公路建设的投入成本；其次是在无人值守发卡机应用的过程中，可以不断的对其进行完善与创新，加强其性能，位置后高速公路收费站进行更好的服务提供保证。 结语：

无人值守自动发卡机是一种现代化设备，目前已经被广泛地应用到高速公路收费站系统中，不仅可以给广大驾驶员提供快捷方便，而且还能够有效提升高速公路收费站系统工作效率，节省更多的人力、物力成本。无人值守自动发卡机设


备自身具有非常强大的功能，内部运行系统具有稳定、可靠、操作方便等诸多优点，在一定程度上能够快速完成高速公路收费站出入口车道的收发卡工作，并且还能够有效预防人工误操作而导致地通行费流失问题发生。因此，无人值守自动发卡机设备在将来有着很广阔的应用前景，使高速公路收费站在通行效率上大大提升。

参考文献：

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[2]张天成．公路联网收费自动发卡机系统应用方案[J].电子技术与软件工程，2017(16):137－137．

[3]梁玉其，靳鑫．无人值守发卡机在京津塘下朱庄收费站的应用[J]．中国交通信息化，2016(s1):100－101．

作者简介：马颖（1988.4-），女，回族，德州人，交通工程助理工程师，研究方向：交通工程、道路与桥梁工程技术、建设工程、高速公路收费与运营。

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