四、路徑識(shí)別的基本方法

　　　目前在高速公路路徑識(shí)別的主要技術(shù)方法有標(biāo)識(shí)法、車(chē)牌照識(shí)別法、最短路徑法、布瑞爾交通分配法、出口確認(rèn)法、路網(wǎng)平衡法、******概率法、協(xié)商法、抽樣調(diào)查法等等。

1. 標(biāo)識(shí)站法

　　　標(biāo)識(shí)站識(shí)別方法是依據(jù)精確識(shí)別原理，準(zhǔn)確識(shí)別車(chē)輛的實(shí)際行駛路徑，標(biāo)識(shí)站法可分為停車(chē)式和不停車(chē)兩種。在本文中重點(diǎn)對(duì)停車(chē)式標(biāo)識(shí)站進(jìn)行分析，以下提到的標(biāo)識(shí)站均為“停車(chē)式標(biāo)識(shí)站”。

　　　在需要設(shè)置標(biāo)識(shí)站的地方設(shè)置幾條帶收費(fèi)島的車(chē)道，前方設(shè)標(biāo)志說(shuō)明，收費(fèi)車(chē)道上安裝費(fèi)接觸式IC卡讀寫(xiě)設(shè)備，司機(jī)通過(guò)此路段時(shí)，需將IC卡在讀寫(xiě)天線的規(guī)定距離內(nèi)劃過(guò)，自動(dòng)欄桿開(kāi)啟、車(chē)輛通行，記錄該標(biāo)識(shí)站信息。標(biāo)識(shí)站還需要設(shè)置攝像機(jī)（對(duì)沖卡車(chē)輛進(jìn)行抓拍）、霧燈等安全設(shè)施。該標(biāo)識(shí)站的設(shè)立實(shí)際上上相當(dāng)于主線收費(fèi)站的建設(shè)，由收費(fèi)亭、帶IC卡讀寫(xiě)器的計(jì)算機(jī)、自動(dòng)欄桿、（攝像機(jī)）、霧燈、通行燈以及通行系統(tǒng)組成。路徑的識(shí)別主要依靠寫(xiě)入通行卡的標(biāo)識(shí)站編碼，由出口根據(jù)入口、標(biāo)識(shí)站信息自動(dòng)計(jì)算車(chē)輛行駛路徑。

　　　標(biāo)識(shí)站相當(dāng)于建設(shè)一個(gè)主線收費(fèi)站的投資，以四車(chē)道高速公路為例，為了確保道路通行能力（停車(chē)等待，標(biāo)識(shí)站提供的服務(wù)水時(shí)間應(yīng)小于6秒），假設(shè)須設(shè)8車(chē)道標(biāo)識(shí)站（雙向），一次性投資的固定費(fèi)用為1200萬(wàn)元，以后每年需要投資運(yùn)營(yíng)管理費(fèi)用44萬(wàn)元。

　　　由于標(biāo)識(shí)站識(shí)別方法是依據(jù)精確識(shí)別原理，準(zhǔn)確識(shí)別車(chē)輛的實(shí)際行駛路徑，因此，標(biāo)識(shí)站識(shí)別方法識(shí)別的精度較高。標(biāo)識(shí)站的主要缺點(diǎn)是車(chē)輛每次經(jīng)過(guò)標(biāo)識(shí)站時(shí)必須停車(chē)，導(dǎo)致行車(chē)速度降低，降低了高速公路的服務(wù)水平，與聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的精神直接想違背，對(duì)社會(huì)形象也是一種極大的損害。在實(shí)施時(shí)，應(yīng)慎重研究，不要輕易采用。

2. 車(chē)牌照識(shí)別技術(shù)

　　　隨著圖像識(shí)別技術(shù)的發(fā)展，也可應(yīng)用“車(chē)牌照識(shí)別”技術(shù)進(jìn)行多路徑的識(shí)別。即高速公路出、入口設(shè)置車(chē)牌照抓拍系統(tǒng)（或者采用人工輸入車(chē)牌照號(hào)碼），在路網(wǎng)內(nèi)關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)置車(chē)牌照抓拍系統(tǒng)，攝取通過(guò)車(chē)輛牌照。

　　　車(chē)牌照實(shí)質(zhì)上也是一種相對(duì)精確的標(biāo)識(shí)方法，但是由于不停車(chē)，允許一定的誤差，因此，可以在很大程度上解決路徑識(shí)別的問(wèn)題。

　　　考慮到不同收費(fèi)系統(tǒng)的建設(shè)水平和要實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)功能，在具體實(shí)施中，按照安裝抓拍系統(tǒng)的位置、數(shù)量不同，可劃分為以下幾種車(chē)牌照識(shí)別方案：

（1）方案一，“人口+出口+路段”抓拍

（2）方案二，“人口+路段”抓拍+ 出口信息

（3）方案三，入口信息+“出口+路段”抓拍

（4）方案四：“路段”抓拍+出口輸入車(chē)牌照

（5）方案五：入口輸入車(chē)牌照 + “路段”抓拍

（6）方案六：“路段”抓拍

　　　對(duì)于一個(gè)雙向4車(chē)道的高速公路抓拍系統(tǒng)，在同一地點(diǎn)應(yīng)該設(shè)置1組共6套抓拍系統(tǒng)，投資費(fèi)用估算為100萬(wàn)（包括龍門(mén)架、機(jī)箱、供電線纜、以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、通信單元、防雷接地等等）。

　　　應(yīng)用車(chē)牌照抓拍系統(tǒng)進(jìn)行多路徑的判別，由于投資巨大，需要進(jìn)行慎重決策，進(jìn)行適用性分析，主要包括以下3個(gè)具體的技術(shù)問(wèn)題：

（1）系統(tǒng)精度和建設(shè)問(wèn)題，應(yīng)選擇比較可靠的設(shè)備；

（2）數(shù)據(jù)的處理和傳輸問(wèn)題，應(yīng)該詳細(xì)規(guī)劃設(shè)計(jì)車(chē)牌照提取、處理、傳輸?shù)确桨?，以及相?yīng)的技術(shù)要求，否則會(huì)嚴(yán)重影響到收費(fèi)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

（3）管理問(wèn)題，應(yīng)嚴(yán)格規(guī)范車(chē)道操作流程、以及相應(yīng)的收費(fèi)管理制度。

3. 車(chē)輛分型統(tǒng)計(jì)法

　　　車(chē)輛分型統(tǒng)計(jì)法是在高速公路多路徑路短斷面上設(shè)立分型統(tǒng)計(jì)裝置，使通過(guò)該路段車(chē)輛在5～100公里的速度通過(guò)時(shí)，識(shí)別出該車(chē)的車(chē)型，分類統(tǒng)計(jì)后作為日處理的依據(jù)。

　　　根據(jù)車(chē)輛分型統(tǒng)計(jì)裝置統(tǒng)計(jì)的多路徑路段總流量和計(jì)算機(jī)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)的多路徑路段非多路徑流量，可以計(jì)算出多路徑路段多路徑流量，并以此為基礎(chǔ)分配通行費(fèi)。

　　　但是，考慮到目前車(chē)輛分型統(tǒng)計(jì)裝置（車(chē)檢器）對(duì)車(chē)輛分型統(tǒng)計(jì)技術(shù)存在一些不足，尤其是與收費(fèi)車(chē)型類別的劃分存在不一致，因此這種方法的應(yīng)用也非常有限。

4. 最短路徑法

　　　該方法取最短路徑為行駛路徑。從起點(diǎn)到終點(diǎn)存在兩條或兩條以上的路徑，將最短路徑作為車(chē)輛選擇路徑，此方法最為簡(jiǎn)便，投資最少。

　　　最短路徑法直接將多路徑車(chē)輛通行費(fèi)分配給最短路徑業(yè)主，因此，這種方法的精確度取決于車(chē)輛在實(shí)際的路徑選擇過(guò)程中選擇最短路徑的概率，在多路徑中，最短路徑與其他路徑的里程相差較大的情況下，駕駛員在路徑選擇時(shí)有明確的參考性。根據(jù)道路使用者路徑選擇行為是基于道路使用效益******化和運(yùn)營(yíng)成本最小化的原則，最短里程的路徑是駕駛員樂(lè)意選擇的路徑。因此，總體上，采用最短路徑的方法，是能在一定程度上滿足管理的要求的。當(dāng)在多路徑中，最短路徑與其他路徑的里程相差較小時(shí)，道路使用者在選擇路徑時(shí)可能考慮路況、服務(wù)設(shè)施等情況較多，此時(shí)最短路徑法的誤差較大。