贵州省高速公路于2009年9月28日正式实行联网收费,在联网收费环境下,如果高速公路存在环路,将不可避免的出现“二义性”路径现象,即车辆在路网内由一点出发通过不同的线路到达目的地。随着路网的不断扩大和加密,形成的环越来越多,环之间的关联性越来越强,环嵌套的深度也会越来越深。按照2030年规划的高速公路网规划,有多个最基本且最小的闭合环,这些环与其相邻的环通过共用路段相连,其中部分闭合环属于竞争性路段,存在“二义性”路径问题。
1 、“二义性”路径现状
近几年,贵州省高速公路发展较为迅速,如此短的时间内建设如此多的高速公路, 投资量可谓巨大。贵州省高速公路投资主体呈多样化特点,比如***府投资、地方***府投资、各市(州、地)交通局、外商投资等, 与其相对的,经营主体呈多元化态势。在贵州省高速公路经营主体日趋多元化的路网环境下,路径识别不仅仅涉及对每一通行车辆如何计算通行费,同时还要考虑将收入的通行费拆分给哪家业主的问题,通行费的拆分直接关系到相关业主的合法利益。高速公路“二义性”路径的存在,使得各家业主的通行费征收、计算、拆分、结算等一系列技术问题变得复杂,影响到高速公路的整体效能和服务水平的发挥。
2 、路径识别方案选择
依据贵州省高速公路实际情况,采用“车牌识别法+样本比例分配法”的方案作为 “二义性”路径的解决方案,即可识别路径的车辆按所识别路径拆分,不明行驶路径车辆通过可识别车辆形成的样本比例进行拆分。标识站布设方面,采用高清车牌识别设备作为标识设备,通过高清识别车牌再进行比对的方式确定车辆行驶路径。选择该方案时,主要考虑到以下几方面原因:
(1)采用精确识别法解决路径“二义性”路径问题,将是以后的发展趋势
随着高速公路网及其投资主体的日益复杂,模糊识别法,已明显不能满足用户及投资者的要求,为了均衡各方利益,必须提出一套精确解决路径的方案,在智能交通不断发展的今天,各种检测识别技术不断发展、成熟,如车牌识别法、RFID、移动通讯、GPS等,为“二义性”路径精确识别提供了技术条件。而车牌识别法是精确路径识别法中,成熟度高、可靠性强、准确性较好且具有很强可操作性的方法。
(2)联网高速公路收费站的入口、出口均安装了车牌识别设备,为车牌识别法的应用打下了良好地基础
目前贵州省所有收费站出入口均配备了车牌识别设备,为车牌路径识别法的实施打下了良好的基础。同时,在管理上要求收费员对车牌识别错误的车辆进行手动更正,确保入、出口车牌信息的准确性,给车牌识别法的选定提供了准确的入口、出口车牌数据。
3 路径识别系统建设
在省联网中心专门设置一台服务器,用来存储车牌识别结果,车牌路径识别设备利用标识站服务器上的数据传输软件,将识别结果实时上传到省联网中心服务器。省联网中心服务器接收到数据后,依托“二义性”路径拆分结算软件平台,将标识站的车牌识别结果信息与入、出口收费站车牌识别结果信息进行匹配,然后按照构建的通行费拆分模型进行拆分,如下所示:
(1)“二义性”路径的通行费收入按照最低收费额路径收取。
(2)对每条“二义性”路径进行分析,对理论上能通行但实际上不合理且无车辆通行的路径忽略不计,即认为不存在该路径,尽量减少路径计算的复杂程度。
贵州省高速公路“二义性”路径识别系统建设方案不具有针对性,不仅用于当前“二义性”路径数据处理,而且适用于其它“二义性”路径数据处理,同时还可以用于对断面经过的车辆特征***片进行分析,打击车辆的偷逃通行费行为。同时,本方案支持路网的一处或多处“二义性”路径,采用不同的计费方式(最低收费额路径收费方式或按实际路径收费方式),按照不同的时段(按日、周、月拆分),分别进行数据处理。
4 “二义性”路径车辆和通行费拆分方案
贵州省高速公路联网收费管理中心对收费数据的处理过程和拆分软件基本不变,只是在通讯中间件接收到车辆出口数据时,在写入中心数据库之前,需要判断该条数据是否需要进行路径识别处理。不需要进行路径识别处理的数据,可以直接写入数据库。需要进行路径识别处理的数据,必须完成路径识别处理后,才能写入数据库;否则只能写入临时库,留待事后处理完毕再写入数据库。另外,通过“二义性”路径区域,未被路径标识站识别的车辆数据,即:路径不明车辆数据,需要在拆分后进行比例调整。
4.1 “二义性”路径车辆识别
(1)检查联网中心服务器收到的联网收费数据,若该车辆未行经“二义性”路径区域,则直接写入数据库。
(2)检查出口收费站车牌信息,若不完整(或无效),否则标记“二义性”路径区域信息后,写入数据库。
(3)根据出口收费站车牌信息,在〖路径标识站通行车辆表〗中,检索通行车辆信息的采集时间,介于车辆入口时间和出口时间之间的通行车辆信息。
4.2 “二义性”路径通行费拆分
“二义性”路径区域通行费拆分前,必须满足本时段全部收费数据均上传至中心数据库、本时段全部路径标识站的通行车辆信息均上传至中心数据库、能够完成的路径识别处理已经全部完成等三个条件,才能进行拆分,拆分步骤如下:
(1)使用贵州省高速公路联网收费系统软件中的〖最低收费额路径拆分费额表〗和〖最低收费额路径计税费额表〗对本时段全部车辆数据进行拆分;
(2)根据【路径标识站行经顺序编码】和【路径标识站编码】,分别统计各业主在各个“二义性”路径区域中的路径明确营收数据;
5 结论和讨论
贵州省高速公路“二义性”路径识别建设是以车牌识别技术为基础,建立路网车辆行驶路径识别、车流量统计和通行费拆分工作平台,实现对全省高速公路“二义性”路径区域行驶路线判定,解决了“二义性”路径通行费拆分问题,并有助于打击偷逃通行费的行为。
“二义性”路径识别系统建设时,有以下五点建议:①相关业主首先勘察整个“二义性”路径区域,确认该“二义性”路径区域的边界位置以及各条路径的里程;②各业主自行安排建设路径标识站,路径标识站软件尽量统一;③为确保路径标识站采集数据的一致性,建议采用同一厂家的车牌路径识别设备;④为统一相关业主建设路径识别标识站建设,建议编制全省相关规范;⑤对全省高速公路路径识别标识站建设进行了布局规划,为将来相继出现的“二义性”路径问题,提供了整体技术方案。
参考文献
1、陈培良、王凌霄. 二义性路径识别系统方案探索和实践[ J].中国交通信息产业, 2008,12: 89- 93.
2、巫均. 四川省高速公路二义性路径解决方案[ J].中国交通信息化, 2012, 02:72- 73.
3、李文涛. 粤西区域高速公路多义性路径方案[ J].中国交通信息化, 2010, 09:69- 74.
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