摘要：高速公路多义性路径识别系统的构建不仅能解决路径识别和通行费拆分存在许多突出问题，同时为规范收费业务提供依据，也是充分挖掘未来联网收费业务的发展前景，对规范高速公路网收费秩序与产业服务水平的提升具有重要的现实意义。
关键词：多义性路径识别系统；高速联网收费；应用
前言
为保证多义性路径精确识别及通行费精确拆分能够不受新路段接入的影响，也有必要提前做好标识站的建设规划。随着路网内环网数量的增加，有效路由的数量也成几何增长，为保证通行费征收工作正常、高效开展，有必要对现有多义性路径有效路由判定规则进一步优化，从而科学、合理地降低有效路由的规模。
1多义兴路径识别系统应用的意义
1.1对于规范联网收费秩序有重大帮助
目前高速公路基于通行费收费规则的逃费行为依然很多，如电子支付作弊、跑长买短、U转等，实现多义性路径精确识别后，能够有效地记录车辆准确的行驶路由信息，为发现和治理高速公路逃费行为提供帮助，并能够形成有效的证据链，对逃交通行费的违法行为起到震慑作用，进一步规范联网收费秩序。
1.2是引导高速公路联网收费健康发展的需要
多义性路径问题是一个综合复杂的问题，既涉及电子、计算机、交通等领域，也同时联系着高速公路运营中相关政府机关部门的政策管理、运营模式、融资建设等等。随着多义性路径问题形势严峻，极大制约了各省份联网收费工作的运行，要解决高速公路联网收费中的拆分收益等问题，就必须解决多义性路径问题。
1.3更有利于体现通行费拆分的公平公正
单纯基于车牌识别的多义性路径识别方法，由于受到设备本身以及环境因素的制约，很难保证车辆行驶路由的高识别率以及精准拆分的比例。引入识别技术后，对于装有OBU的车辆均能进行行驶路由的采集，对于精准拆分起到了很大的补充作用，这将进一步减少高速公路经营单位通行费拆分争议，更好地体现通行费拆分的公平、公正，提升联网收费管理机构的行业服务水平。
2车辆多义性路径识别
2.1高清车牌设备部署要求
河北省高速公路对所有存在多义性路径出入口点对间的每条竞争路段上至少安装一套高清车牌照识别设备，确保能识别到路径比例计算的“公平、公正、科学、合理”。竞争路段指两个存在多异性路径的收费站之间的几条路径中不重叠的路段部分。
2.2多义性路径标示串生成
多义性路径按照路径上所有的识别器，按照从入口到出口的顺序将识别器编号连接起来为该路径的车牌识别器标识串。而所有多义性路径均有经过的车牌识别器，并不会影响到对车辆多义性路径的判断，所以可以不列入车牌识别器标识串中。
2.3车辆行驶轨迹标识串生成
针对每一条存在多义性路径的点对之间的过车流水（无多义性路径点对间的流水不参与比例计算），根据流水的入口时间、出口时间及车牌，查找路径识别器数据中满足（识别器抓拍车牌=流水出口车牌且流水入口时间<识别器抓拍时间<流水出口时间）的所有识别器数据。将查询出的识别器数据按照抓拍时间排序并生成识别器串。其中车牌匹配要求为完全匹配，包括车牌的颜色在内需要和流水中的车牌完全一致。
2.4不能精确匹配的车辆二次分配规则
在多义性路径匹配中能唯一匹配到一条路径上的流水数据，根据费率路径在环内部分费额占总费额的比例直接将环上部分的金额及车次累加到对应路径上。
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3多义性路径的精确识别
3.1标识站法
在存在多义性路径的路段，选择合适的点来建标识站，在车辆经过标示站时，车辆上的通行卡、电子标签等就会被写入必要的标识信息，从而能够实现车辆通行费的精确计算和收取。
3.2车牌识别法
根据车辆牌照来识别车辆的身份，在所有高速公路的入口、出口、关键点处安置车牌识别系统，识别并向中心收费系统上传通行车辆的车牌信息，中心收费系统又会将车牌信息下传给高速公路网内所有的收费站，在出口车道，由于综合分析了时间、位置，车辆的实际行驶路径就能被识别出，从而能实现精确收费。
3.3标签识别法
该方法在精确识别方法中属于技术路线。具体做法是，把编好号的标签以一定方式印刷在标签上，高速公路入口收费员在车辆进入高速公路时，将标签与通行券一起交给驾驶员，这样，当车辆经过标签识点时，标签识点会自动对其识别，并将识别信息写入通行券和标签，在车辆驶出出口时，收费员就可通过标签内的信息确定出车辆路径，从而精确收费。
3.4电子标签法
电子标签法是相对传统标签法而言的，它应用到的关键技术是射频识别技术。驾驶员进入高速公路时，会拿到一张有入口信息的电子标签，当车辆行经设有标识站的路段时，发射基站会将本标识站的信息写入电子标签。与传统标签一样，当车辆通过高速公路出口时，驾驶员交回电子标签，收费员就能借助电子设备读取电子标签中的入口信息、标识站信息，并据此收取通行费，车道管理软件还能将该车辆的路径信息归进交易流水，并传送至结算中心后台，以便分账。
4多义性路径识别系统在福建高速的应用
4.1收费收入在各路段公司的拆分
根据多义性路径过车金额比例，将每个出入口点对间的过车收入按照比例分配到不同的路线上，再根据每一条路线上的区间归属的路段公司将收入分配到路段公司上，最终累加所有点对上分配的收入获得路段公司拆帐总分配收入。
4.2估算区间车流量
根据多义性路径车流量比例，将每个出入口点对间的车流量分配到不同多义性路径上，可得不同路径上的车流量。最终累加所有点对上的车次获得高速每一个区间的估算车流量。
4.3测算精确路径收费的影响
目前福建省高速公路收费采用按照最低价路径收费的标准。通过多义性路径识别系统可以计算能够精确识别通行路径的车辆占高速总过车数的比例，并且通过车辆实际通行路径的费额可以估算车辆按照实际通行路径收费对全省收费额的影响。
4.4高清车牌识别器可以用电子车牌信息读取器等设备替代
高清车牌识别器在本系统中起到的仅仅是定位车辆位置及唯一标识车辆信息的作用。如今后车辆均安装电子车牌后，可替换成使用电子车牌信息读取设备，同样适用于本系统。只需要识别点的输入信息换成电子车牌信息读取器读取到的车牌信息即可，系统整体结构无需变化。
结束语
通过本系统的建设，形成一套即能够满足基于多义性路径识别技术的联网收费系统建设，又具有一定的前瞻性，在技术选型上贴近取消高速公路省界收费站的设计方案，为以后全面电子收费打下基础。
参考文献：
[1]杨健，冯晋峰，赵海涛.路径识别技术在高速公路的应用题[J].公路交通科技（应用技术版），2017（7）.
[2]杨耿，段作义.高速公路路径识别技术的实现与发展[J].中国交通信息化，2015（1）.
论文作者:卢政平
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/19
标签：多义性论文; 路径论文; 车牌论文; 车辆论文; 高速公路论文; 通行费论文; 信息论文; 《基层建设》2019年第5期论文;