高速公路系统中无人值守自动发卡机的应用与实践

贾 健

（石家庄优创科技股份有限公司 河北 石家庄 050000）

1 引言

随着我国社会水平的提升，我国的高速公路也在这个过程中得到了较大程度的发展。而随着我国高速公路数量的增多、规模的加大，在过往车辆数量不断增加的同时，我国很多地区还是以人工方式进行发卡，对于运行效率来说起到了一定的不利影响。在此种情况下，就需要我们能够以先进设备的应用获得更高的工作运行效率。其中，无人值守自动发卡机是专门为解决此项问题而设计的一类设备，能够在稳定车辆速度、降低成本的同时提升了车辆的通行效率。

2 无人值守自动发卡系统的优势分析

2.1 用自动发卡机代替入口发卡人员，节约人员费用。每个入口车道减少4名收费员（四班三运转）；直接减少人员成本费用16万元/年以上，减少的间接费用无法估计。

2.2 降低管理成本，改善运营环境，提高管理水平，减少工作量，缩短交班时间，系统通过设备管卡，避免了各种人为因素，进而大大减少了了丢卡、作弊的可能。入口车道采用无人值守自动发卡系统，所有车道可以保持24小时开通状态，不会导致瞬间车流过大造成临时堵塞而需临时多开一条发卡车道；夜晚入口车道也无需人员值班，上夜班也是造成很多收费员流失的一个重要原因，特别是对于女收费员，采用无人值守自动发卡系统，可以减少收费员的劳动强度。

2.3 自动完成发卡全部工作，发卡机完成读写、计数、发出动作，大幅度提高了效率从按取卡键到出卡只需要1.8秒；减少相关配置人员的同时，也减少了卡的污损和丢失。同时，因为可实现车道间卡的直接周转，大量减少系统周转用卡量；通行卡在车道直接周转使用；当班可多次循环，加快卡的周转，提高利用率，减少系统卡用量近60%，节省大笔购卡费用，经济效益显著。

2.4 防作弊。入口安装车型、车牌高清识别器（摄像枪），可以防盗卡即防止同一辆车取多张通行卡；入口可拍到全车的图像，出入口图像对比，可以防货车、挂车甩挂等，协助稽查。

2.5 减少征地，节约投资，取消收费亭，收费岛可以绿化，美化环境。采用无人值守全自动发卡机系统，收费岛只需1.8米宽，比人工发卡安装收费亭2.2米宽相比，每个车道可以减少0.4米的宽度，特别是对于8个车道以上大的收费广场，减少建设征地效果是非常明显的，为国家或者企业节约不必要的投资。

3 无人值守自动发卡机在高速公路收费站的应用

3.1 散卡管理

使用无人自动发卡机后，原路段的复合通行卡的散卡管理模式不变。下班时由下班收费员将自动发卡机内的“读写异常”的通行卡取出，上交票管室，并将卡夹、卡箱内的正常卡移交给接班收费员；人工核对无误后，接班收费员到自动发卡机刷身份卡上班，把卡夹根据日常车流情况分别装入自动发卡机上、下各工位，装完卡后按“就绪”键，卡数自动上报给收费系统及卡管理系统，此时自动发卡机处于待机状态等待司机按键取卡。

3.2 卡集中（卡夹）管理

收费员依据入口车道和出卡车道的车流量情况，将装有通行卡（或满卡）的卡夹从出口车道的自动收卡机中取出，装入入口车道的自动发卡机中发卡；将空卡夹从入口车道的自动发卡机中取出，装入出口车道的自动收卡机中收卡。通行卡管理：（1）卡夹带有机械锁，只有在卡机当前工位发卡时才会打开，可人工用钥匙开锁或软件开锁，软件开锁有开锁记录；（2）可通过WEB软件或平板电脑软件随时对当前卡夹内的通行卡总数、卡ID号进行查询；（3）上下班时下班收费班长移交卡夹、卡箱给上班收费班长，班长核对数量后在软件即可完成交接班；（4）自动收/发卡机每收/发1张卡后将上报给卡管理软件，现场收费班长可随时了解当班各车道自动收/发卡机所收或发的总卡数和卡机内剩余卡数，卡机的工作及运行情况。

3.3 发卡系统及配套设施的应用

3.3.1 当车辆驶入收费站入口车道后，车辆识别与事件检测系统是本方案中新建设的系统，该系统通过部署在车道前端的摄像机实时采集车道内的视频图像，分析采集的视频图像，实现车型检测、车牌识别、车辆驶入取卡区域检测、车辆驶离发卡车道检测、车辆违规倒车检测、非车辆取卡检测等功能。行驶至前线圈时，高清车型、车牌识别器对当前车辆进行车型、车牌识别，并将结果传给车道软件；此时如驾驶者按下无人值守全自动发卡机的取卡键取卡或外刷通行卡；车道软件系统会将入口路段、收费站名、车道号、车型、车牌、时间等信息写入通行卡中，并将写好的通行卡传输至发卡口，外刷卡则直接写入外刷卡中，驾驶者取走通行卡或刷卡成功后，栏杆机抬杆放行；如高清车牌识别器识别出当前车辆是军车或本省警车，按“取卡”键或“军警”键都将自动抬杆放行，如识别为普通车辆，但却误按“军警”键则语音提示其请按“取卡”键取卡；车辆压上栏杆机下的线圈（过车线圈、后线圈）时，车辆驶离过车线圈后，栏杆机降下。这样一个完整的入口无人发卡流程结束。

3.3.2 无人值守全自动发卡机上，下工位各备有2台发卡单元，每个单元有可装5个卡夹，每个卡夹可装载80张通行卡；2台发卡单元互为备份，当当前工位的发卡单元出现故障或卡发完时自动切换到相邻工位的发卡单元，每个卡夹发完卡后自动旋转到下一个卡夹，每发1张卡后将上报给卡管理软件，现场收费班长可随时了解当班各车道自动收/发卡机所收或发的总卡数和卡机内剩余卡数，卡机的工作及运行情况。

当车辆驶入收费站出口停到收费亭前的线圈（存在线圈、前线圈）时，车牌识别器对当前车辆进行车牌识别，并将结果上传给车道收费软件，同时收费员将卡放到读卡器上，收费软件通过读卡器读写通行卡上的信息，读写成功后判别车牌是否正确，车牌对比正确后收费软件将车牌，车型，车辆通行时间等信息显示在显示器上，由收费员核对车型是否正确，如正确则收费，打票，抬杆放行；车辆驶离过车线圈后，栏杆降下。

如在出口获得的车型、车牌，行车时间等信息和通行卡上的不符，报监控中心，监控中心通过入口图像、录像等对比核对车辆信息后决定如何处理。这样一个完整的出口收费流程结束。

4 结语

可以说，在我国现今车辆数量增多、人员出行需求提升的情况下，需要能够以先进设施的建立提升公路运行效率。在上文中，我们对无人值守自动发卡机在高速公路收费站的应用和实践进行了一定的研究，具有非常积极的应用意义。

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