基于免費放行界的高速公路收費站自動放行系統(tǒng)及其方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高速公路收費站自動放行系統(tǒng)，具體地說是基于免費放行界的高速公路收費站自動放行系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]近些年來，隨著我國居民生活水平的提高，機動車保有量不斷增加，自駕出行成了節(jié)假日、周末較為普遍的出行選擇，節(jié)假日的單方向瞬時擁堵問題日益嚴重，有時甚至出現(xiàn)大面積交通癱瘓，造成了較為嚴重的后果。
[0003]高速公路的堵點多數(shù)出現(xiàn)在高速公交的入口或出口，即收費站處。
[0004]為了進一步保障駕車人的權益，多省市制定相應的法律法規(guī)應對高速公路收費站擁堵?！督K省高速公路條例》規(guī)定:道口平均10輛以上車輛等待交費，或待交費車輛排隊超過200米的，收費站應免費放行。《廣東省公路條例》規(guī)定:因未開足通道而造成在用通道平均五臺車以上車輛堵塞的，應當免費放行并且開足通道?！渡虾Ｊ惺召M高速公路運行管理規(guī)定(試行)》規(guī)定:上海高速公路收費道口的待交費車輛一旦排隊超過1000米，有關方面將在不妨礙前方道路通暢的情況下，免費放行。此外，成都、西安等地也在推進相應法律法規(guī)的制定。
[0005]然而，免費放行界政策沒有得到很好落實，經(jīng)常出現(xiàn)車輛排隊幾公里卻仍舊收費的現(xiàn)象。許多收費站管理人員在面對爭議時表示，因為收費站本身無法判斷車輛是否已經(jīng)積壓到免費放行界，在沒有上級主管部門指示的情況下無法輕舉妄動，但請示上級主管部門需要較多時間。

【發(fā)明內容】

[0006]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種基于免費放行界的高速公路收費站自動放行系統(tǒng)及其方法，實現(xiàn)了當高速公路車輛排隊至免費放行界時，即可自動放行。
[0007]技術方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為:
[0008]一種基于免費放行界的高速公路收費站自動放行系統(tǒng)，包括收費管理服務器、感應線圈、單片機、發(fā)射裝置、收費終端、車道控制器和道閘，所述感應線圈的信號輸出端與單片機的信號輸入端連接，所述單片機的信號輸出端與發(fā)射裝置的信號輸入端連接，所述發(fā)射裝置的信號輸出端與收費管理服務器的信號輸入端連接，所述收費管理服務器與收費終端連接交換業(yè)務信息，所述收費終端的信號輸出端與車道控制器的信號輸入端連接，所述車道控制器的信號輸出端與道閘的信號輸入端連接，執(zhí)行開閘和閉閘動作。
[0009]進一步的，所述感應線圈為環(huán)形感應線圈，部署在除ETC通道外的所有高速公路車道中央免費放行界位置。
[0010]進一步的，所述單片機為MSP430單片機，部署在高速公路應急車道旁的保護裝置中。
[0011]進一步的，所述收費管理服務器與收費終端之間通過無線鏈路連接，收費管理服務器每間隔固定時間接收一次設定在收費終端中的免費放行時單位時間最低通過車輛數(shù)
Nao
[0012]一種基于免費放行界的高速公路收費站自動放行系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括以下步驟:
[0013]步驟一:收費管理服務器每1s接收一次設定在收費終端中的免費放行時單位時間最低通過車輛數(shù)Na;
[0014]步驟二:所述感應線圈感知車輛排隊達到或超過免費放行界后，即向單片機輸入數(shù)據(jù)信號B，所述數(shù)據(jù)信號B為車輛排隊至免費放行界信號；
[0015]步驟三:所述單片機接收到數(shù)據(jù)信號B后傳輸至發(fā)射裝置，通過發(fā)射裝置向收費管理服務器發(fā)送數(shù)據(jù)信號B ;
[0016]步驟四:所述收費管理服務器接收到數(shù)據(jù)信號B時，統(tǒng)計此時收費終端單位時間最低通過車輛數(shù)并發(fā)送至收費管理服務器中，記為Nb，若Nb^ Na，收費管理服務器向收費終端發(fā)送停止收費命令；
[0017]步驟五:所述收費終端接收到停止收費命令，利用車道控制器使道閘快速抬桿放行，車輛通過后，道閘關閉；
[0018]步驟六:排隊減少后，當所述感應線圈感知車輛排隊未達到免費放行界時，即向單片機輸入未排隊信號C ；
[0019]步驟七:當所述單片機接收到未排隊信號C后，即通過發(fā)射裝置向收費管理服務器發(fā)送未排隊信號C ;
[0020]步驟八:所述收費管理服務器向收費終端發(fā)送恢復收費命令；
[0021]步驟九:循環(huán)上述步驟二至步驟八。
[0022]有益效果:1、本發(fā)明彌補了免費放行界政策中政策落實不到位的問題。2、本發(fā)明采取積極的應對措施，減少了現(xiàn)有應對方法中請示的時間，從而高速、有效地緩解高速公路瞬時擁堵。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明方法的流程圖。
[0024]圖2為本發(fā)明的實施例的收費站及其車道俯視圖。
[0025]圖3為本使用發(fā)明的結構框圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0027]如圖3所示，一種基于免費放行界的高速公路收費站自動放行系統(tǒng)，包括收費管理服務器1、感應線圈2、單片機3、發(fā)射裝置4、收費終端5、車道控制器6和道閘7，所述感應線圈2的信號輸出端與單片機3的信號輸入端連接，所述單片機3的信號輸出端與發(fā)射裝置4的信號輸入端連接，所述發(fā)射裝置4的信號輸出端與收費管理服務器I的信號輸入端連接，所述收費管理服務器I與收費終端5連接交換業(yè)務信息，所述收費終端5的信號輸出端與車道控制器6的信號輸入端連接，所述車道控制器6的信號輸出端與道閘7的信號輸入端連接，執(zhí)行開閘和閉閘動作。
[0028]所述感應線圈2為環(huán)形感應線圈，部署在除ETC通道外的所有高速公路車道中央免費放行界位置。所述單片機3為MSP430單片機，部署在高速公路應急車道旁的保護裝置中，用以收集感應線圈2傳回的數(shù)據(jù)，并分析數(shù)據(jù)，從而向可變情報板發(fā)出指令，同時將數(shù)據(jù)通過發(fā)射裝置4傳送至收費管理服務器I。
[0029]為了對本發(fā)明進一步了解，現(xiàn)對其工作原理做一說明。如圖1和2，收費終端對應設置在收費崗亭10上，每個收費入口 11對應一個收費崗亭10。
[0030]一種基于免費放行界的高速公路收費站自動放行系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括以下步驟:
[0031]步驟一:所述收費管理服務器I與收費終端5之間通過無線鏈路連接，收費管理服務器I每隔1s接收一次設定在收費終端5中的免費放行時單位時間最低通過車輛數(shù)Na;
[0032]步驟二:所述感應線圈2感知車輛排隊達到或超過免費放行界后，即向單片機3輸入數(shù)據(jù)信號B，所述數(shù)據(jù)信號B為車輛排隊至免費放行界信號；
[0033]步驟三:所述單片機3接收到數(shù)據(jù)信號B后傳輸至發(fā)射裝置4，通過發(fā)射裝置4向收費管理服務器I發(fā)送數(shù)據(jù)信號B ;
[0034]步驟四:所述收費管理服務器I接收到數(shù)據(jù)信號B時，統(tǒng)計此時收費終端5單位時間最低通過車輛數(shù)并發(fā)送至收費管理服務器中，記為Nb，若Nb> Na，收費管理服務器I向收費終端5發(fā)送停止收費命令；
[0035]步驟五:所述收費終端5接收到停止收費命令，收費站工作人員收卡后利用車道控制器6使道閘7快速抬桿放行，車輛通過后，道閘7關閉；
[0036]步驟六:排隊減少后，當所述感應線圈2感知車輛排隊未達到免費放行界時，即向單片機3輸入未排隊信號(未達到臨界放行界)C ;
[0037]步驟七:當所述單片機3接收到未排隊信號C后，即通過發(fā)射裝置4向收費管理服務器I發(fā)送未排隊信號C ;
[0038]步驟八:所述收費管理服務器I向收費終端5發(fā)送恢復收費命令；
[0039]步驟九:循環(huán)上述步驟二至步驟八。
[0040]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種基于免費放行界的高速公路收費站自動放行系統(tǒng)，其特征在于:包括收費管理服務器(I)、感應線圈(2)、單片機(3)、發(fā)射裝置(4)、收費終端(5)、車道控制器(6)和道閘(7)，所述感應線圈(2)的信號輸出端與單片機(3)的信號輸入端連接，所述單片機(3)的信號輸出端與發(fā)射裝置(4)的信號輸入端連接，所述發(fā)射裝置(4)的信號輸出端與收費管理服務器(I)的信號輸入端連接，所述收費管理服務器(I)與收費終端(5)連接交換業(yè)務信息，所述收費終端(5)的信號輸出端與車道控制器(6)的信號輸入端連接，所述車道控制器(6)的信號輸出端與道閘(7)的信號輸入端連接，執(zhí)行開閘和閉閘動作。2.根據(jù)權利要求1所述一種基于免費放行界的高速公路收費站自動放行系統(tǒng)，其特征在于:所述感應線圈(2)為環(huán)形感應線圈，部署在除ETC通道外的所有高速公路車道中央免費放行界位置。3.根據(jù)權利要求1所述一種基于免費放行界的高速公路收費站自動放行系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(3)為MSP430單片機，部署在高速公路應急車道旁的保護裝置中。4.根據(jù)權利要求1所述一種基于免費放行界的高速公路收費站自動放行系統(tǒng)，其特征在于:所述收費管理服務器(I)與收費終端(5)之間通過無線鏈路連接，收費管理服務器(I)每間隔固定時間接收一次設定在收費終端(5)中的免費放行時單位時間最低通過車輛數(shù)Na。5.—種基于免費放行界的高速公路收費站自動放行系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:收費管理服務器(I)每1s接收一次設定在收費終端(5)中的免費放行時單位時間最低通過車輛數(shù)Na; 步驟二:所述感應線圈(2)感知車輛排隊達到或超過免費放行界后，即向單片機(3)輸入數(shù)據(jù)信號B，所述數(shù)據(jù)信號B為車輛排隊至免費放行界信號； 步驟三:所述單片機(3)接收到數(shù)據(jù)信號B后傳輸至發(fā)射裝置(4)，通過發(fā)射裝置(4)向收費管理服務器(I)發(fā)送數(shù)據(jù)信號B ; 步驟四:所述收費管理服務器(I)接收到數(shù)據(jù)信號B時，統(tǒng)計此時收費終端(5)單位時間最低通過車輛數(shù)并發(fā)送至收費管理服務器(I)中，記為Nb，若NbSNa，收費管理服務器(I)向收費終端(5)發(fā)送停止收費命令； 步驟五:所述收費終端(5)接收到停止收費命令，利用車道控制器(6)使道閘(7)快速抬桿放行，車輛通過后，道閘(7)關閉； 步驟六:排隊減少后，當所述感應線圈(2)感知車輛排隊未達到免費放行界時，即向單片機⑶輸入未排隊信號C ； 步驟七:當所述單片機(3)接收到未排隊信號C后，即通過發(fā)射裝置(4)向收費管理服務器⑴發(fā)送未排隊信號C ; 步驟八:所述收費管理服務器(I)向收費終端(5)發(fā)送恢復收費命令； 步驟九:循環(huán)上述步驟二至步驟八。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于免費放行界的高速公路收費站自動放行系統(tǒng)及其方法，包括收費管理服務器、感應線圈、單片機、發(fā)射裝置、收費終端、車道控制器和道閘，所述感應線圈的信號輸出端與單片機的信號輸入端連接，所述單片機的信號輸出端與發(fā)射裝置的信號輸入端連接，所述發(fā)射裝置的信號輸出端與收費管理服務器的信號輸入端連接，所述收費管理服務器與收費終端連接交換業(yè)務信息，所述收費終端的信號輸出端與車道控制器的信號輸入端連接，所述車道控制器的信號輸出端與道閘的信號輸入端連接，執(zhí)行開閘和閉閘動作。通過本發(fā)明系統(tǒng)實現(xiàn)的放行方法，使得當高速公路車輛排隊至免費放行界時，即可自動及時放行。
【IPC分類】G07B15/06
【公開號】CN104966324
【申請?zhí)枴緾N201510410028
【發(fā)明人】李夢甜, 紀翔峰, 曲栩, 冉斌
【申請人】東南大學
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年7月13日