高速公路系統中無人值守自動發卡機的應用與實踐

賈 健

（石家莊優創科技股份有限公司 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展。而隨著我國高速公路數量的增多、規模的加大，在過往車輛數量不斷增加的同時，我國很多地區還是以人工方式進行發卡，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，無人值守自動發卡機是專門為解決此項問題而設計的一類設備，能夠在穩定車輛速度、降低成本的同時提升了車輛的通行效率。

2 無人值守自動發卡系統的優勢分析

2.1 用自動發卡機代替入口發卡人員，節約人員費用。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，改善運營環境，提高管理水平，減少工作量，縮短交班時間，系統通過設備管卡，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卡系統，所有車道可以保持24小時開通狀態，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卡系統，可以減少收費員的勞動強度。

2.3 自動完成發卡全部工作，發卡機完成讀寫、計數、發出動作，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，因為可實現車道間卡的直接周轉，大量減少系統周轉用卡量；通行卡在車道直接周轉使用；當班可多次循環，加快卡的周轉，提高利用率，減少系統卡用量近60%，節省大筆購卡費用，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，協助稽查。

2.5 減少征地，節約投資，取消收費亭，收費島可以綠化，美化環境。采用無人值守全自動發卡機系統，收費島只需1.8米寬，比人工發卡安裝收費亭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，為國家或者企業節約不必要的投資。

3 無人值守自動發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卡機刷身份卡上班，把卡夾根據日常車流情況分別裝入自動發卡機上、下各工位，裝完卡后按“就緒”鍵，卡數自動上報給收費系統及卡管理系統，此時自動發卡機處于待機狀態等待司機按鍵取卡。

3.2 卡集中（卡夾）管理

收費員依據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卡機中發卡；將空卡夾從入口車道的自動發卡機中取出，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、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，班長核對數量后在軟件即可完成交接班；（4）自動收/發卡機每收/發1張卡后將上報給卡管理軟件，現場收費班長可隨時了解當班各車道自動收/發卡機所收或發的總卡數和卡機內剩余卡數，卡機的工作及運行情況。

3.3 發卡系統及配套設施的應用

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是本方案中新建設的系統，該系統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，實現車型檢測、車牌識別、車輛駛入取卡區域檢測、車輛駛離發卡車道檢測、車輛違規倒車檢測、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卡機的取卡鍵取卡或外刷通行卡；車道軟件系統會將入口路段、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卡流程結束。

3.3.2 無人值守全自動發卡機上，下工位各備有2臺發卡單元，每個單元有可裝5個卡夾，每個卡夾可裝載80張通行卡；2臺發卡單元互為備份，當當前工位的發卡單元出現故障或卡發完時自動切換到相鄰工位的發卡單元，每個卡夾發完卡后自動旋轉到下一個卡夾，每發1張卡后將上報給卡管理軟件，現場收費班長可隨時了解當班各車道自動收/發卡機所收或發的總卡數和卡機內剩余卡數，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，報監控中心，監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，在我國現今車輛數量增多、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。

[1]鄧明君，王鐵中，胡泰結.高速公路收費站自動發卡裝置及其系統設計[J].遼寧省交通高等專科學校學報，2010(04).

[2]唐學弈，湯權，范成發.無人值守自動發卡機工作流程分析[J].中國交通信息化，2010(10).

[3]林旭輝.全自動無人值守發卡機及車型分類系統[J].中國交通信息產業，2009(06).

[4]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).

[5]李國奇，曹爍辰.具有廢卡回收功能的發卡機構[J].中國交通信息產業，2007(02).

[6]高速公路自動收發卡機投入試運行[J].中國公路(交通信息產業)，2001(09).