高速公路系統(tǒng)中無人值守自動發(fā)卡機的應用與實踐

賈 健

（石家莊優(yōu)創(chuàng)科技股份有限公司 河北 石家莊 050000）

1 引言

隨著我國社會水平的提升，我國的高速公路也在這個過程中得到了較大程度的發(fā)展。而隨著我國高速公路數(shù)量的增多、規(guī)模的加大，在過往車輛數(shù)量不斷增加的同時，我國很多地區(qū)還是以人工方式進行發(fā)卡，對于運行效率來說起到了一定的不利影響。在此種情況下，就需要我們能夠以先進設備的應用獲得更高的工作運行效率。其中，無人值守自動發(fā)卡機是專門為解決此項問題而設計的一類設備，能夠在穩(wěn)定車輛速度、降低成本的同時提升了車輛的通行效率。

2 無人值守自動發(fā)卡系統(tǒng)的優(yōu)勢分析

2.1 用自動發(fā)卡機代替入口發(fā)卡人員，節(jié)約人員費用。每個入口車道減少4名收費員（四班三運轉）；直接減少人員成本費用16萬元/年以上，減少的間接費用無法估計。

2.2 降低管理成本，改善運營環(huán)境，提高管理水平，減少工作量，縮短交班時間，系統(tǒng)通過設備管卡，避免了各種人為因素，進而大大減少了了丟卡、作弊的可能。入口車道采用無人值守自動發(fā)卡系統(tǒng)，所有車道可以保持24小時開通狀態(tài)，不會導致瞬間車流過大造成臨時堵塞而需臨時多開一條發(fā)卡車道；夜晚入口車道也無需人員值班，上夜班也是造成很多收費員流失的一個重要原因，特別是對于女收費員，采用無人值守自動發(fā)卡系統(tǒng)，可以減少收費員的勞動強度。

2.3 自動完成發(fā)卡全部工作，發(fā)卡機完成讀寫、計數(shù)、發(fā)出動作，大幅度提高了效率從按取卡鍵到出卡只需要1.8秒；減少相關配置人員的同時，也減少了卡的污損和丟失。同時，因為可實現(xiàn)車道間卡的直接周轉，大量減少系統(tǒng)周轉用卡量；通行卡在車道直接周轉使用；當班可多次循環(huán)，加快卡的周轉，提高利用率，減少系統(tǒng)卡用量近60%，節(jié)省大筆購卡費用，經濟效益顯著。

2.4 防作弊。入口安裝車型、車牌高清識別器（攝像槍），可以防盜卡即防止同一輛車取多張通行卡；入口可拍到全車的圖像，出入口圖像對比，可以防貨車、掛車甩掛等，協(xié)助稽查。

2.5 減少征地，節(jié)約投資，取消收費亭，收費島可以綠化，美化環(huán)境。采用無人值守全自動發(fā)卡機系統(tǒng)，收費島只需1.8米寬，比人工發(fā)卡安裝收費亭2.2米寬相比，每個車道可以減少0.4米的寬度，特別是對于8個車道以上大的收費廣場，減少建設征地效果是非常明顯的，為國家或者企業(yè)節(jié)約不必要的投資。

3 無人值守自動發(fā)卡機在高速公路收費站的應用

3.1 散卡管理

使用無人自動發(fā)卡機后，原路段的復合通行卡的散卡管理模式不變。下班時由下班收費員將自動發(fā)卡機內的“讀寫異常”的通行卡取出，上交票管室，并將卡夾、卡箱內的正常卡移交給接班收費員；人工核對無誤后，接班收費員到自動發(fā)卡機刷身份卡上班，把卡夾根據(jù)日常車流情況分別裝入自動發(fā)卡機上、下各工位，裝完卡后按“就緒”鍵，卡數(shù)自動上報給收費系統(tǒng)及卡管理系統(tǒng)，此時自動發(fā)卡機處于待機狀態(tài)等待司機按鍵取卡。

3.2 卡集中（卡夾）管理

收費員依據(jù)入口車道和出卡車道的車流量情況，將裝有通行卡（或滿卡）的卡夾從出口車道的自動收卡機中取出，裝入入口車道的自動發(fā)卡機中發(fā)卡；將空卡夾從入口車道的自動發(fā)卡機中取出，裝入出口車道的自動收卡機中收卡。通行卡管理：（1）卡夾帶有機械鎖，只有在卡機當前工位發(fā)卡時才會打開，可人工用鑰匙開鎖或軟件開鎖，軟件開鎖有開鎖記錄；（2）可通過WEB軟件或平板電腦軟件隨時對當前卡夾內的通行卡總數(shù)、卡ID號進行查詢；（3）上下班時下班收費班長移交卡夾、卡箱給上班收費班長，班長核對數(shù)量后在軟件即可完成交接班；（4）自動收/發(fā)卡機每收/發(fā)1張卡后將上報給卡管理軟件，現(xiàn)場收費班長可隨時了解當班各車道自動收/發(fā)卡機所收或發(fā)的總卡數(shù)和卡機內剩余卡數(shù)，卡機的工作及運行情況。

3.3 發(fā)卡系統(tǒng)及配套設施的應用

3.3.1 當車輛駛入收費站入口車道后，車輛識別與事件檢測系統(tǒng)是本方案中新建設的系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過部署在車道前端的攝像機實時采集車道內的視頻圖像，分析采集的視頻圖像，實現(xiàn)車型檢測、車牌識別、車輛駛入取卡區(qū)域檢測、車輛駛離發(fā)卡車道檢測、車輛違規(guī)倒車檢測、非車輛取卡檢測等功能。行駛至前線圈時，高清車型、車牌識別器對當前車輛進行車型、車牌識別，并將結果傳給車道軟件；此時如駕駛者按下無人值守全自動發(fā)卡機的取卡鍵取卡或外刷通行卡；車道軟件系統(tǒng)會將入口路段、收費站名、車道號、車型、車牌、時間等信息寫入通行卡中，并將寫好的通行卡傳輸至發(fā)卡口，外刷卡則直接寫入外刷卡中，駕駛者取走通行卡或刷卡成功后，欄桿機抬桿放行；如高清車牌識別器識別出當前車輛是軍車或本省警車，按“取卡”鍵或“軍警”鍵都將自動抬桿放行，如識別為普通車輛，但卻誤按“軍警”鍵則語音提示其請按“取卡”鍵取卡；車輛壓上欄桿機下的線圈（過車線圈、后線圈）時，車輛駛離過車線圈后，欄桿機降下。這樣一個完整的入口無人發(fā)卡流程結束。

3.3.2 無人值守全自動發(fā)卡機上，下工位各備有2臺發(fā)卡單元，每個單元有可裝5個卡夾，每個卡夾可裝載80張通行卡；2臺發(fā)卡單元互為備份，當當前工位的發(fā)卡單元出現(xiàn)故障或卡發(fā)完時自動切換到相鄰工位的發(fā)卡單元，每個卡夾發(fā)完卡后自動旋轉到下一個卡夾，每發(fā)1張卡后將上報給卡管理軟件，現(xiàn)場收費班長可隨時了解當班各車道自動收/發(fā)卡機所收或發(fā)的總卡數(shù)和卡機內剩余卡數(shù)，卡機的工作及運行情況。

當車輛駛入收費站出口停到收費亭前的線圈（存在線圈、前線圈）時，車牌識別器對當前車輛進行車牌識別，并將結果上傳給車道收費軟件，同時收費員將卡放到讀卡器上，收費軟件通過讀卡器讀寫通行卡上的信息，讀寫成功后判別車牌是否正確，車牌對比正確后收費軟件將車牌，車型，車輛通行時間等信息顯示在顯示器上，由收費員核對車型是否正確，如正確則收費，打票，抬桿放行；車輛駛離過車線圈后，欄桿降下。

如在出口獲得的車型、車牌，行車時間等信息和通行卡上的不符，報監(jiān)控中心，監(jiān)控中心通過入口圖像、錄像等對比核對車輛信息后決定如何處理。這樣一個完整的出口收費流程結束。

4 結語

可以說，在我國現(xiàn)今車輛數(shù)量增多、人員出行需求提升的情況下，需要能夠以先進設施的建立提升公路運行效率。在上文中，我們對無人值守自動發(fā)卡機在高速公路收費站的應用和實踐進行了一定的研究，具有非常積極的應用意義。

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