高速公路路徑識別技術探討[2]
四、路徑識別的基本方法目前在高速公路路徑識別的主要技術方法有標識法、車牌照識別法、最短路徑法、布瑞爾交通分配法、出口確認法、路網平衡法、******概率法、協(xié)商法、抽樣調查法等等。 1. 標識站法標識站識別方法是依據(jù)精確識別原理,準確識別車輛的實際行駛路徑,標識站法可分為停車式和不停車兩種。在本文中重點對停車式標識站進行分析,以下提到的標識站均為“停車式標識站”。 在需要設置標識站的地方設置幾條帶收費島的車道,前方設標志說明,收費車道上安裝費接觸式IC卡讀寫設備,司機通過此路段時,需將IC卡在讀寫天線的規(guī)定距離內劃過,自動欄桿開啟、車輛通行,記錄該標識站信息。標識站還需要設置攝像機(對沖卡車輛進行抓拍)、霧燈等安全設施。該標識站的設立實際上上相當于主線收費站的建設,由收費亭、帶IC卡讀寫器的計算機、自動欄桿、(攝像機)、霧燈、通行燈以及通行系統(tǒng)組成。路徑的識別主要依靠寫入通行卡的標識站編碼,由出口根據(jù)入口、標識站信息自動計算車輛行駛路徑。 標識站相當于建設一個主線收費站的投資,以四車道高速公路為例,為了確保道路通行能力(停車等待,標識站提供的服務水時間應小于6秒),假設須設8車道標識站(雙向),一次性投資的固定費用為1200萬元,以后每年需要投資運營管理費用44萬元。 由于標識站識別方法是依據(jù)精確識別原理,準確識別車輛的實際行駛路徑,因此,標識站識別方法識別的精度較高。標識站的主要缺點是車輛每次經過標識站時必須停車,導致行車速度降低,降低了高速公路的服務水平,與聯(lián)網收費的精神直接想違背,對社會形象也是一種極大的損害。在實施時,應慎重研究,不要輕易采用。 2. 車牌照識別技術隨著圖像識別技術的發(fā)展,也可應用“車牌照識別”技術進行多路徑的識別。即高速公路出、入口設置車牌照抓拍系統(tǒng)(或者采用人工輸入車牌照號碼),在路網內關鍵點設置車牌照抓拍系統(tǒng),攝取通過車輛牌照。 車牌照實質上也是一種相對精確的標識方法,但是由于不停車,允許一定的誤差,因此,可以在很大程度上解決路徑識別的問題。 考慮到不同收費系統(tǒng)的建設水平和要實現(xiàn)的系統(tǒng)功能,在具體實施中,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牌照識別方案: (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+出口輸入車牌照 (5)方案五:入口輸入車牌照 + “路段”抓拍 (6)方案六:“路段”抓拍 對于一個雙向4車道的高速公路抓拍系統(tǒng),在同一地點應該設置1組共6套抓拍系統(tǒng),投資費用估算為100萬(包括龍門架、機箱、供電線纜、以及相應的數(shù)據(jù)庫服務器、通信單元、防雷接地等等)。 應用車牌照抓拍系統(tǒng)進行多路徑的判別,由于投資巨大,需要進行慎重決策,進行適用性分析,主要包括以下3個具體的技術問題: (1)系統(tǒng)精度和建設問題,應選擇比較可靠的設備; (2)數(shù)據(jù)的處理和傳輸問題,應該詳細規(guī)劃設計車牌照提取、處理、傳輸?shù)确桨福约跋鄳募夹g要求,否則會嚴重影響到收費的正常運轉。 (3)管理問題,應嚴格規(guī)范車道操作流程、以及相應的收費管理制度。 3. 車輛分型統(tǒng)計法車輛分型統(tǒng)計法是在高速公路多路徑路短斷面上設立分型統(tǒng)計裝置,使通過該路段車輛在5~100公里的速度通過時,識別出該車的車型,分類統(tǒng)計后作為日處理的依據(jù)。 根據(jù)車輛分型統(tǒng)計裝置統(tǒng)計的多路徑路段總流量和計算機自動統(tǒng)計的多路徑路段非多路徑流量,可以計算出多路徑路段多路徑流量,并以此為基礎分配通行費。 但是,考慮到目前車輛分型統(tǒng)計裝置(車檢器)對車輛分型統(tǒng)計技術存在一些不足,尤其是與收費車型類別的劃分存在不一致,因此這種方法的應用也非常有限。 4. 最短路徑法該方法取最短路徑為行駛路徑。從起點到終點存在兩條或兩條以上的路徑,將最短路徑作為車輛選擇路徑,此方法最為簡便,投資最少。 最短路徑法直接將多路徑車輛通行費分配給最短路徑業(yè)主,因此,這種方法的精確度取決于車輛在實際的路徑選擇過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******化和運營成本最小化的原則,最短里程的路徑是駕駛員樂意選擇的路徑。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。當在多路徑中,最短路徑與其他路徑的里程相差較小時,道路使用者在選擇路徑時可能考慮路況、服務設施等情況較多,此時最短路徑法的誤差較大。 |