高速公路智能收費監控系統的相關思考

趙旭東

摘 要：為了適應好這個快速發展的社會，加快高速公路智能化的發展是當今必要的，增強高速公路智能監控，處理目前高速公路智能監控系統現存的重要問題。該文結合自己多年實踐經驗，對目前高速公路智能監控系統的進行了一些相關思考，并且提出一些有關的舉措，這可以有效的解決智能監控設備中存在的一些問題。

關鍵詞：高速公路；智能；監控

1 引 言

最近，由于高速公路網的不斷擴展、車流量的不斷提升，在收費中出現的特殊車輛的數目也在不斷提升。這就造成路網內各收費站監控系統許多困擾，所以必須對其有更高的要求。為了使監控人員的工作效率得到提高、降低監控人員的疲勞程度、降低工作失誤率，這就需要更高更有效的智能監控系統。高速公路本身車流量就非常之大，為了能夠更有效的監測車輛實時信息以及路況情況，通過先進的科學技術，能夠發展策劃智能監控系統，這樣就更方便更好的可以監測到車輛的實時情況，還可以有利于推動高速公路的管理和發展。

2 系統功能

高速公路收費站智能監控系統是把識別汽車牌照作為關鍵，根據數據庫技術、計算機網絡手段等，解決對公路收費站收費的智能監管，其擁有完整的數據收集、過濾、剖析、整理的性能。系統一開始是自動識別出來往車輛的“唯一身份證”也就是車牌號，然后把該車輛每次經過的基本信息象車種、車型等信息實施存儲。當相同車牌號的車輛再一次經過時，系統就會先把該車通過的歷史記錄實施整理分析，查出出現最多的車種和車型當作該車初始化的車種和車型，然后由現場的收費員實施核實，要是一樣就會自動給與確定；要是不相同就會發出警告，提醒監管人員干預解決。這樣就形成了一個自動化的收費智能管理系統，就大幅度的降低了工作人員在操作中的疲勞程度。這就體現出了系統的智能特性。智能收費監控系統有下面三個功能：

2.1 防止車輛換卡倒卡

（1）車輛通過入口線圈時，入口車牌識別器被觸動，入口的控制機根據調節動態接連庫獲得識別結果。接著，從共享目錄下就能查看車牌二值化和車輛具體圖像，并把從入口獲得的信息上傳。

（2）車道控制機會把識別結果編寫好號碼打入通行卡內。

（3）當車輛抵達出口的線圈時，出口車牌識別器被觸動，出口車道控制機根據動態連接庫獲得識別結果。從共享目錄下能夠查看車輛圖像和車牌二值化圖像。

（4）車道控制機把通行卡資料及出口資料由UTP消息技術，發送到智能監控臺，并等待監控平臺回復消息。

（5）智能監控臺返回出來的最后結果，車道機按照返回出來結果根據相應處理手段處理。要是智能監控臺在收費員確定及抬桿后依舊沒有消息返回，就能視作無誤，將車放行。

2.2 車型輔助分類，防止收費員降檔作弊

（1）當車輛首次通過出口車道時，收費員的推測結果以及車輛的車牌號就會自動儲存到智能監控臺中的全國車牌號中。

（2）當相同的輛車再次通過該站出口車道時，收費員的推測結果就會在智能監控臺中智能的和第一次的結果對比。要是一樣，那么這輛車的經過次數就會累積；要是比上一次的結果高，就會彈出車輛照片，提示監控員推斷，并把推斷結果儲存到數據庫里；要是比上一次的結果低，就會彈出車輛照片，提示監控員推斷，并且立刻發UTP消息給對應車道的計算機，提示收費員監察行車證，重新推斷車種。

（3）要是相同車輛多次通過本站出口車道時，實施第二步操作，把車輛的經過次數疊加。

（4）智能監控臺按時清除數據庫中經過次數最少的車輛，確保數據庫的數據總量低于標準數量，這樣才能提升查詢速度。

2.3 對免費車、軍警車、黑名單車的管理

（1）監控員輸進該路段的黑名單車、公務車，或者經過文本自己添加進數據庫中。

（2）要是車輛通過出口車道時，收費員輸進的免費車類就會自己被收費站智能監控系統查核對應的數據庫。要是發現庫中沒有對應的車牌號時，智能監控臺就會立刻發送UTP消息給相對的車道上的計算機，提示收費員要仔細推斷，同時展示出車輛的圖片。

（3）要是車輛闖關時，系統就會把拍到關于車輛的照片以及車牌號保存下來。要是車輛再次經過時，就能自動警示并提示收費員。

3 系統主要構件

3.1 車牌照識別器

汽車牌照識別器簡單的來說就是牌照識別器，它是智能收費監控系統的關鍵。牌照識別器主要組成部分是抓拍單元以及處理單元構成。最核心部分是由提供汽車牌照號碼的機器來鑒別結果。牌照識別器擁有一個10/100M的自適應網口以及一個標準的RS232串口組合而成的，它能十分方便的與外部設備連接。

3.2 智能監控平臺

智能監控平臺是由軟件以及數據庫管理系統構成的。平臺軟件主要負責數據剖析處理以及人機交換的任務。數據庫管理系統則是用來儲存業務數據的。

3.3 數據流程

車道機以及車牌識別器、監控平臺，都應用動態連接庫將數據交換。收費軟件則是根據調用動態連接庫中所對應的函數就能夠完成對應的性能，不用擔心數據的傳送、處理數據傳送到監控平臺后通過一些剖析、整理、推斷過程，最終把推斷結果送回給車道機。所以，收費系統以及監控平臺之間的關系簡單來說：收費系統傳入數據，等推斷結果；監控平臺剖析、整理、推斷數據。

整個監控系統的數據進程可以分成入口數據流程以及出口數據流程。入口數據流程是很簡單的。要是有車輛通過車道，車牌識別器就會識別出的車牌號以及二值化圖片，然后再根據串口提供給車道機，通過車道機把車牌號以及二值化圖片輸送到通行卡里。與此同時車道機會把車輛照片、車牌號、二值化圖片根據接口函數輸送到智能監控平臺中。

出口車牌識別器把出口車牌信息傳輸給車道機，與此同時車道機刷卡以后會把人工判別車型結果、通行卡上的入口信息（包括入口站、時間、車牌號、車型、二值化圖片等）以及出口車牌判別結果，根據網絡輸送給智能監控平臺實施整理。最后，監控平臺返還給車道機一串推斷結果的代碼，車道機能夠按照推斷結果代碼開始實施有關的操作。

在入口處寫在通行卡上的二值化圖片其作用主要是用來輔助比對、判定車牌號。因為拍車牌設別器的識別率不可能百分之百準確，而在出口處使用入口處的車輛照片這種方法不是特別好，所以把入口處的車牌二值化圖片儲存到通行卡里。在出口處要是牌照號對比不成功，就能使用這種方式的圖片自動對比算法對出入口的車牌圖片實施對比。車牌圖片也能夠提供給人工實施車牌號判別。

4 結 語

由于社會的飛速發展，加上人們生活水平也在不斷進展，車輛的購買也越來愈多，這就使得高速公路車流量明顯的增加了，為了能夠有效的防止事故發生，那么就可以應用先進的科學技術，建立高速智能監控系統，為了保證智能化以及自動化的監控，必須實時對一些核心問題使用恰當的技術方法加以解決，例如說對電源供給要按照不同情況使用不同的手段，對監控信息的傳送和儲存使用網絡手段，而對圖像整理就要使用一些算法才可以將其解決好，只有這樣，才能夠真正的加速推進智能監控系統的進展，將事故的發生降低到最低，推動高速公路能夠又快又好的發展。

參考文獻

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