基于互联网+卫星定位技术的高速公路不停车快捷支付系统 助推撤销省界收费站

时间:2019-04-26

一、ITC系统技术原理

前期准备:车辆用户通过智能手机注册自己的手机号、车辆车牌号并上传驾驶证、用于缴费的支付账号等信息,无须额外安装附属收费设备,就可以成为高速公路不停车快捷支付系统的合法用户,一次注册、长期使用。在行驶高速公路时的主要技术原理如下:

1、车辆识别:通过智能手机安装ITC移动应用 APP,利用卫星定位标识收费站,利用高清车牌识别技术,定位车辆,完成入站车辆用户身份识别并抬杠放行,实现不停车过站;

2、路径识别:行驶过程中,利用卫星定位各收费路段的标识站(虚拟站,在地图上实现,不需要建立实体标识设施),动态标识过往车辆,并将标识的行驶路径信息传送至互联网云平台,可实现精准的路径识别;

3、精准收费:车辆不停车驶离每一个标识站(可以是高速出口,也可以是省界站、或者是某一个路段运营公司)后,互联网云平台根据路径信息、路段信息及各路段的收费标准进行后台结算,通过第三方完成移动支付,云平台依据路径信息处理通行费付费,实现高速公路不停车无需拆分的精准收费模式。

二、ITC系统关键技术

1、车辆识别:

ITC系统利用车辆用户个人身份证、车辆行驶证和注册手机号,通过实名论证,在云端注册生成“虚拟电子车牌”;通过二次车牌识别专有技术,实现高达 99.9%的实体车牌识别精度;通过对“虚拟电子车牌”、实体车牌的动态绑定和相互验证,实现对车辆身份的精准识别。“虚拟电子车牌”在云端生成保存,实体车牌通过匝道收费站或标识点的车牌识别系统获得,而手机只是数据应用地点、时机的触发,因此,可确保数据本身的安全准确。

2、路径识别:

在高速公路的路径标识点或虚拟收费站,通过卫星GPS定位技术,虚拟一个直径300米的标识点,当车辆进入标识区域,通过手机 APP 的GPS定位技术,获取标识点信息并上传云端,利用专有的标识技术,确保标识的成功率,当车辆离开标识区域,结束标识。如果标识点有高清卡口的车牌抓拍,更可提供双重路径标识功能。ITC系统可以高达 99%以上的标识成功率获得路径信息,很好的解决了车辆行驶路径标识这个专业难题,虚拟标识点由云端生成并设定,由手机触发提供途径车辆的“虚拟电子车牌”信息,由云端处理验证,能确保数据的安全性。

3、精准收费:

ITC系统可以精准的将“虚拟电子车牌”和实体车辆动态绑定,提供车辆的精准识别,在这过程精准的提供了入口收费站、出口收费站信息;通过路径虚拟标识技术,提供途径标识站车辆的“虚拟电子车牌”信息;ITC系统可零成本,通过云端在匝道收费站与站之间、互通分叉点设置虚拟收费站和虚拟标识点,虚拟收费站设置在高速公路的主线上,虚拟标识点设置在互通分叉处。当云端检测到车辆通过虚拟收费站时,云端根据虚拟收费站对应的收费费率,通过车辆绑定的第三方支付接口,支付该路段的通行费到该路段的账号中,从而实现先通行后付费、分段收费的新收费模式。因此ITC系统可以很方便的简化计费、取消拆分。当然,ITC系统利用现有收费系统的计费和拆分功能,可以实现基于现有收费系统的精准路径收费、精准路径拆分。

基于上述核心技术构建的不停车快捷支付ITC系统,设计要求:

1)过站速度:30KM/h以上速度不停车快速通过收费车道,并实现通行费云端自动支付;

2)车牌识别精度:全天候车牌识别精度99.9%以上,达商用要求;

3)过车成功率:99.9%以上;

4)路径标识精度:结合双重标识,标识成功率99%以上;

5)防车辆套牌功能;

6)群组车辆共享功能;

三、ITC系统优点

1、卫星定位与高清地图结合,可以虚拟各类标识站点,无需建设实体标识站,大量节省标识站建设成本;

2、车辆无需安装任何收费设备,减轻资金、推广压力;

3、ITC车道改造及维护成本低,工程具有可实施性;

4、我国通行费标准各省不同,同一个省各个路段也不相同,ITC最大的    优点是可通过设置各类虚拟收费站,实现按照投资主体分路段收费,不仅可以减缓目前各省拆分中心的拆分压力,也可缓解全国拆分中心的巨大压力,减少通行费拆分的纠纷和工作成本;

5、ITC系统无需建设实体标识站,车道改造简单,实施快速,可短期内迅速建设并投入运行,可有效促进2019年全国高速公路不停车收费目标的实现。

四、 ITC系统实施情况

ITC系统历经4年开发,与2018年5月正式在浙江某高速路段上应用,今年3月1日正式商用。具体使用情况如下:

1、ITC系统建设:完成一个云平台、15个车道升级改造建设,1年迭代开发升级,与2019年3月1日正式商用。至4月1日为止,注册用户6200多个、日均最高车流量500辆以上,产生交易流水10230多条,系统运行稳定、可靠。

2、ITC车道改造:全路段4个收费站,升级改造了15个ETC车道, APP免费下载使用。15个车道为ETC/ITC混合车道,既可以通行ETC车辆,也可以通行ITC车辆,实现ETC、ITC系统并行混合运行。

3、ITC用户使用:初次使用ITC系统,用户使用自己的手机免费下载APP,并完成身份证、行驶证上传,完成实名审核后,绑定支付账号,就可永久使用ITC系统。不管在何时何地,出行前,车辆用户打开APP,点击“一键出行”,就可不停车进出高速收费站。通过手机APP提供的群组功能,可以轻松实现一人多车,多人一车,谁开车谁付钱的车辆共享功能。足不出户,就可搞定用户注册,轻轻一点,就可不停车进出高速收费站,无任何操作,实现通行费支付,ITC为车辆用户提供了出行的极大便利,良好的通行体验。APP的分享功能,可以助力系统推广和普及。

4、逃费稽查:ITC系统用户协议要求进站前点击“一键出行”,并随身携带手机,方能不停车进入高速。ITC系统的“虚拟电子车牌”,可避免车辆套牌,使套牌车辆无法进站;进站后恶意关闭APP,系统会根据信用评估,第一次认为是偶然,第二次会降低信用级别,第三次认为恶意逃费,计入黑名单。出现偶然或恶意逃费,可依照现有收费系统处置方法处置。

五、实施效果

1、已实现过车速度、过车成功率、车牌识别精度、路径标识成功率等主要设计指标,具有车辆防套牌、车辆群组共享功能;

2、已实现快速通行自动支付:车辆以30KM/h以上不停车通过高速收费站,先通行后付费,零等待支付。

3、零成本免费注册使用:ITC采用免费下载安装手机APP,相关注册资料在手机上自助填写,通过后台审核后即注册成功,无需安装附属设备,也无需去银行网点进行手续办理,使用和推广更为方便。

4、车道建设成本低:对比ETC车道改造投入,ITC车道改造成本仅为ETC车道改造成本的四分之一,后期维护也相对简便,维护成本更低。

5、已实现手机支付快捷方便:ITC采用第三方支付平台自动扣缴通行费,开通免密支付协议就可完成。

六、ITC系统助推实现全国高速公路不停车收费目标

1、有助于快速实现“撤销省界站”,更能“备份”不停车系统

对未安装OBU用户,可通过下载ITC系统手机APP,就能实现不停车进出高速。不用花钱,简便易行,容易推广,可迅速形成使用群体,成为ETC不停车收费的补充系统的有效补充,避免了短期内要大量安装ETC的压力。

ITC系统可以省为单位建设统一云平台,一个车道软件,一个手机APP,产品形式简单,工程实施简便,可在短期内快速部署运行。建成后,ITC收费系统可与ETC并行运行实现不停车收费,成为ETC系统的补充,ITC系统不仅可为“撤销省界站”系统改造升级实现平稳过渡,也可以减轻整个收费系统模式改变而没有长时测试带来的技术风险。因此,可助推快速实现“撤销省界站”的目标,更是全国不停收费系统的“备份”。

2、大幅降低业主的投资,降低国家拆分中心风险和压力

大力推广ETC固然有助于提高通行效率,但是为车道的升级改造、为结算而增加的门架和设备,不仅需要生产和安装的时间,而且需要各路段业主投入数以亿计的资本。而ITC的使用,仅需在原有车道作简单的升级改造,在地图上通过“虚拟收费站”、采用卫星定位技术实现路径识别,无需建设实体标识站,就能实现不停车进出高速公路并完成缴费,不仅节约了升级改造的时间、加速推动撤销省界站,而且能为业主节省巨额投资。

同时,ITC系统通过建设“虚拟收费站”,实现以省为单位、甚至以路段为单位直接计费和即时收费,简化收费和拆分模式。即可解决不同省份或者不同路段的收费标准差异造成的计费及费率调整的麻烦,又可缩短计费的“范围”。即便某省或者某路段的“流水”出现问题,也不会波及整个路网的数据安全和拆分计算工作的正常进行,可极大缓解国家拆分中心的巨大压力和风险。

3、提高车道利用率,减轻拥堵压力

据了解,目前正在研究的方案是在撤销省界收费站之后,对未安装OBU的车辆采取通过MTC车道领取二维码纸券进入收费站、并通过扫码缴费离开。且不说重新购置这些设备又要有新的投入,仅是停车等待打码就会降低MTC车道的通行速度。

而ITC系统通过对现有ETC和MTC收费车道低成本升级改造,完全实现与ETC、MTC车道混合使用,实现不停车收费,不但可以有效缓解使用二维码造成的排队拥堵压力,而且提高了车道利用率,大幅节省土地资源。

4、ITC系统未来的想象

ITC系统符合未来技术方向,随着北斗技术、5G技术、智能手机技术、APP技术的普及和发展,ITC系统可以为未安装OBU的用户,实现不停车进出高速提供更多、更好的服务,对未来,具有无限的想象空间。


                                                              (丁丰其)

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