無人值守自動發卡機在高速公路收費站的應用

張宗強

（石家莊域聯視控控制技術有限公司 河北 石家莊 050000）

1 引言

隨著社會的發展，科學技術的不斷提高，使自動化技術得到了大力的發展，被廣泛的應用到了各個領域當中，其中就包括了高速公路收費站當中，為其提供了更加便捷的服務方式。但是，在我國當前階段中，還有很多高速公路收費站沒有對自動發卡機進行應用，依然采用人工發卡的方式進行操作的，這樣，對車輛運行造成了不利的影響。因此，加強對無人值守自動發卡機在高速公路收費站的應用和實踐具有重要的意義。

2 無人值守自動發卡系統在高速公路收費站的應用和實踐

2.1 系統特點

本方案可對以下作弊行為進行分析檢測和記錄

（1）車輛駛入自動發卡車道，按鍵取卡后，未駛入高速公路，攜卡退出車道，造成通行卡流失。（2）車輛駛入自動發卡車道，按鍵取卡后，倒出車道，在進入車道，反復多次取卡，造成通行卡流失。（3）當現有取卡感應線圈被金屬物觸發，或出現故障被屏蔽時，按取卡鍵后非法取走通行卡。（4）通行卡中無法記錄車牌識別信息，在收費站出道口換卡作弊的現象。

2.2 系統結構

本系統分為五層結構：

（1）視頻采集層。視頻采集成是通過車道前端布設的高清/標清攝像機，實時采集車道內圖像的模塊。

（2）車輛行為分析層。車輛行為分析層是通過視頻分析技術，分析車輛牌照、車輛車型、車輛駛入取卡區域、車輛駛離抬桿區域、車輛倒車行為等車輛行為的功能層。

（3）作弊行為分析層。作弊行為分析層是通過車輛行為分析層的結果，進行更深層次的分析，實現非法取卡行為分析、攜卡逃離行為分析、多次取卡行為分析、非法倒車行為分析以及取卡車輛備案等功能。

（4）應用功能層。應用功能層是本方案與外部系統、人機交互的接口以及界面層。

2.2.1 車道程序啟動 在無人自動發卡機當中，存在著相應的傳感器系統，當車輛進入到發卡機一定的范圍時，傳感器就會發出影響，產生出相應的信息，并將這一信息傳遞到車道程序監聽系統中，使欄桿放下，對車輛進行攔截，與此同時，信息還會向自動發卡機發卡系統傳播，對設備產生發卡信號，允許司機進行取卡操作[1]。

2.2.2 發卡流程 在車道程序啟動之后，無人值守自動發卡機就需要進行發卡的流程。首先，司機根據要求，按設備上的“取卡”按鈕，當設備接收到這一信息時，就會根據收費站的實際情況來進行寫卡工作，將相關的信息輸入到卡片當中，為車輛出入高數公路提供了一定的憑證；在寫卡完成后，設備當中相應的系統就會對卡片進行檢查，查看其是否輸入成功，或輸入的信息是否正確，將卡片進行分成兩類，一類為失敗的寫卡，這類寫卡將其導入到相應的卡道內，并重新進行寫卡工作，直到卡片內的信息完全正確為止，同時，還會發出相應的信號，為工作人員進行提示，以使廢卡及時的從卡道中取出，保證設備正常的運行[2]。另一類為成功的寫卡，這類寫卡完成后，就會進行下一個步驟；當寫卡工作成功之后，卡機就會進行上電自檢工作，檢查設備的運行狀況是否良好，如在檢查的過程中，發現設備出現問題，就會對行駛的車輛進行提示，并在5S之后繼續對設備進行檢查，直到設備出卡為止。而檢查結果不存在問題時，就會將卡片正常的導出，同時，對車輛進行取卡提示，如卡片沒有取出，在3s之后，無人值守自動發卡機就會再次對車輛進行提示，直到卡片被取出為止；當司機取出卡片之后，設備就會接收到這一信息，并將這一信息傳遞到車道程序系統中，車道程序系統對欄桿進行控制，使車輛正常的通過，當車輛通過之后，欄桿放下，車道程序系統進行下一次工作。

2.2.3 卡機上電自檢 在無人值守自動發卡機寫卡的過程中，首先要對寫卡的位置進行檢查，然后將檢查的結果傳輸到工控一體機中，并等待其作出反應，如果在1s內，工控一體機沒有做出反應，就會將檢查的結果再次進行發送，直到工控一體機出現反應為止，當一體機接收到檢查的信息之后，就要根據檢查的結果，對無人值守自動發卡機發送成功與失敗的信息，從而來完成了寫卡工作的自檢；在對寫卡工作進行自檢后，還要對設備進行自檢，在檢測中發卡機可以發卡時，就會對車輛進行提示，而檢測中發卡機無法取卡時，就會阻止車輛的取卡操作；在無人值守自動發卡機空閑的狀態下，每隔2s也會進行自檢工作，并將其運行的狀況發送到一體機當中[3]。

3 無人值守自動發卡機的優勢與意義

3.1 無人值守自動發卡機的優勢

在無人值守自動發卡機應用的過程中，具有很多的優勢，主要包括了以下幾點。首先是在使用資源上面，減少了大量的工作人員。在傳統的高速公路過程的過程中，每一個收費站車道中都需要進行多項工作，需要很多的人員來完成整個工作，而在使用無人值守自動發卡機進行收費時，就有效的對收費工作進行整合，將一部分工作結合到一起，減少了工作人員的使用，從而減少了人員上的投入，降低了高速公路的運營投入成本；其次是服務效率高。將人員合理的進行分配，保證出口處人員使用情況達到要求，使出口車道開放的數量更多，為車里提供更多的出口通道，減少了車輛等待的時間，從而使服務效率得到有效的提高；最后是整潔美觀。在傳統的收費站中，包括了很多部分，如收費亭、防撞架等，這些建筑物的存在，在一定程度上影響了收費站的形象，而在使用無人值守自動發卡機后，就會將這些建筑物取消，是收費站更加的簡介與美觀，建立出更好的形象[4]。

3.2 無人值守自動發卡機應用的意義

在無人值守發卡機應用中具有一定的重要意義，其主要體現在兩個方面，首先是在建設中高速公路中的意義。在高速公路建設中，如果依然應用傳統人力的收費方式，在應用無人值守發卡機之后，在建設的過程中，就可以直接減少這一部分建筑物的建設，節約了高速公路建設的投入成本；其次是在無人值守發卡機應用的過程中，可以不斷的對其進行完善與創新，加強其性能，位置后高速公路收費站進行更好的服務提供保證。

4 結語

綜上所述，在高速公路收費站中，使用無人值守自動發卡機對傳統的服務模式進行了極大地改變，不僅減少了人力資源的應用，而且還能能發卡工作更加的便捷，增加了高速公路的流通效率，為人們更好的出行提供了保證。

[1]吳斌.淺析我國高速公路收費管理存在的問題及建議[J].中國新技術新產品，2012(02).

[2]馬軍.高速公路收費站擁堵問題調查與分析[J].公路交通科技(應用技術版)，2012(04).

[3]黎凱.“高速公路收費站通行卡自動發卡裝置”項目通過專家驗收[J].交通標準化，2011(02).

[4]湯權，韋英賢，馮嘉.探討無人值守自動發卡機在高速公路收費站的應用[J].企業科技與發展，2011(12).

[5]謝敏.高速公路站亭嵌入式自動發卡系統設計方案[J].中國交通信息化，2011(11).

[6]曹德洪，顧漢庭，胡曉，房根發.新型多功能自動發卡機收費技術在高速公路的應用[J].公路，2010(09).