具有自动图像抓拍功能的公路收费系统 本发明涉及一种公路收费系统，尤其是一种具有自动图像抓拍功能的公路收费系统。
随着经济的发展，交通已成为制约经济发展的主要因素之一，建设高速公路正是解决该问题的主要措施之一，但是在目前的高速公路中，收费工作基本上依靠人工完成，致使收费员舞弊和司机逃票现象时有发生，故在解决这个难题时，存在着不够准确、操作复杂、效率低的缺点。
鉴于上述，本发明的目的就是提供一种公路收费系统，它能准确、方便地监察收费员的工作质量，从而提高公路管理的自动化水平。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种具有自动图像抓拍功能的公路收费系统，由中心级系统、站级系统和各车道系统组成，其中：
·中心级系统是由以下设备组成的计算机网络：
网络服务器-用于封闭式公路的全路收费数据存储；
管理终端-用于上述收费数据的处理及各类通行券的初始处理；
网络交换机-通过远程计算机网络和各级系统相连接；
网络服务器和管理终端与网络交换机相联接。
·站级系统是由以下设备组成的网络：
站级网络服务器-用于存储各车道系统的收费信息，监控各车道系统的收费状况；
站级管理终端-用于检查收费记录，对收费结果进行稽查仲裁，统计收费金额，提供统计报表；
车道系统-用于采集收费的原始数据；
站级网络交换机-用于将站级网络服务器、站级管理终端、各车道系统联结成网络；
站级网络交换机通过远程计算机网络与中心级系统相连接。
·车道系统是由以下设备组成的计算机系统：
车道主机-设在入口和出口车道，是控制车道系统所有设备的计算机；
摄像机-设在入口车道和出口车道，用于采集通过收费道口的车辆的图像，通过图像接口接入车道主机；
驶入车辆检测器-设在入口车道和出口车道，用于感应进入车道的汽车，其输出接入主机；
通行券及其读写器-通行券用于记录通过车道的车辆地信息，读写器设在入口车道和出口车道，其与主机相接；
费额显示器-设在出口车道，其输入接主机。
各车道的主机与站级网络交换机相连，各站级系统的网络交换机通过远程计算机网格与中心级网络交换机相连。
在本发明的实施措施中：
所述车道系统中还可包括驶出车辆检测器和电动栏杆，驶出车辆检测器用于感应离开车道的汽车，其输出接入主机，电动栏杆由主机控制。
所述通行券是非接触式IC卡、接触式IC卡、磁卡、磁条之一。
在入口车道，主机通过摄像机自动抓拍车辆图像，通过通行券读写器向通行券写入车型和收费员等信息。在出口车道，主机通过摄像机自动抓拍车辆图像，通过通行券读出通行券中的信息，通过费额显示器显示应收费额。必要时可进行车辆入口图像检索。各车道的数据通过集线器汇集到站级网络服务器，各站级网络服务器的数据则汇集到中心级网络服务器。
本发明的优点是：采用IC卡或磁卡等为通行券，采用计算机图像采集技术在车道实时采集每一辆通过道口的车辆的图像信息，并自动生成带图像的入口发通行券和出口收费记录数据库，自动对各收费车道的数据进行实时采集和统计，能准确方便地监察收费员的工作质量，有效地解决了收费员舞弊和司机逃票的难题，从而提高了封闭式高速公路的运行自动化水平。
下面结合附图和实施例详细说明。
图1为本发明构成示意图。
请参阅图1。本发明为一种具有自动图像抓拍功能的公路收费系统。它由中心级系统、站级系统和各车道系统组成，其中：
·中心级系统是由以下设备组成的计算机网络：
中心级网络服务器A-用于封闭式公路的全路收费数据存储；
中心级管理终端B-用于封闭式公路全路收费数据的处理及各类通行券的初始处理；
中心级网络交换机C-通过远程计算机网络D和各级系统相连接。
网络服务器A、管理终端B与网络交换机C相联接。远程网络系统D属应用部分，非本发明部分。
·站级系统是由以下设备组成的网络：
站级网络服务器E-用于存储各车道系统的收费信息，监控各车道系统的收费状况；
站级管理终端F-用于检查收费记录，对收费结果进行稽查仲裁，统计收费金额，提供统计报表；
车道系统H-用于采集收费的原始数据；
站级网络交换机G-用于将站级网络服务器、站级管理终端、各车道系统联结成网络。
·车道系统分入口车道和出口车道两种，两者均为计算机系统。其中：
入口车道H1包括车道主机1、驶入车辆检测器2、通行券读写器3、摄像机4等设备，车道主机1设在入口车道和出口车道，是控制车道系统中其它所有设备的计算机；驶入车辆检测器2设在入口车道和出口车道，用于感应进入车道的汽车，其输出接入主机1；通行券读写器3设在入口车道和出口车道，用于向通行券中记录通过车道的车辆的信息，其与主机1相接；摄像机4设在入口车道和出口车道，用于采集通过收费道口的车辆的图像，其通过图像接口接入车道主机1。
出口车道H2除以上设备外，还包括费额显示器5，其输入接主机1。
各车道H1-Hn的主机1与站级网络交换机G相连，各站级系统S1-Sm的网络交换机G通过远程计算机网格D与中心级网络交换机C相连。
此外，还可在入口车道和出口车道中设立驶出车辆检测器6和电动栏杆7，驶出车辆检测器6用于感应离开车道的汽车，其输出接入主机1，电动栏杆7由主机1控制。
下面叙述本发明的工作过程：
在入口车道H1：当车辆进入车道压上驶入车辆检测器2后，驶入车辆检测器2向主机1提供车辆驶入信号，自动触发主机1通过摄像机4抓拍一幅车辆图像。收费员向主机输入车型信息。主机1收到驶入车辆检测器2的信号后，便启动通行券读写器3，向通行券(一种可记录信息的载体，如非接触式IC卡、接触式IC卡、磁卡、磁条等)中写入入口编号、收费员向主机1输入的车型、时间及收费员等信息，并控制电动栏杆7抬起，同时收费员将通行券发给司机。当车辆通过驶出车辆检测器6后，驶出车辆检测器6向主机1提供车辆驶出信号，主机1便控制电动栏杆7落下。
在出口车道H2：当车辆进入车道压上车辆检测器2后，驶入车辆检测器2向主机1提供车辆驶入信号。收费员向主机1输入车型信息，主机收到驶入车辆检测器2的信号后，控制摄像机4抓拍一幅该车的图像，并启动通行券读写器3，从该车的通行券中读出在入口车道H1中写入的各种信息(注：不向收费员显示入口收费员所判别的车型)，再通过费额显示器5向司机显示收费额，收费员收费后再向主机1键入已收费信息，于是主机1控制电动栏杆7抬起。当车辆通过驶出车辆检测器6后，驶出车辆检测器6向主机1提供车辆驶出信号，主机1便控制电动栏杆7落下。
以上过程完成后，车道主机1中将记录以下信号：车型图像、入口编号、出口编号、入口收费员、入口收费员判别车型、出口收费员判别车型、入口时间、出口时间、入口班次、出口班次、入口车道、出口车道。
站级网络服务器E除具有一般服务器功能外，还经站级网络交换机G向所辖各车道系统进行数据采集，并实时监控各车道的收费情况，显示各车道的收费记录，其中包括每个车道的图像、收费金额、收费员、收费时间、班次、车道，以及收费金额统计量。
站级管理终端F从站级网络服务器E提取数据、检索收费记录。由于每一条收费记录中含有入口车道出口车道的收费员判别的车型，通过管理终端F可以十分快捷地单独提出入口车道和出口车道的收费员判别的车型不相符的收费记录，管理人员可以方便地检查或仲裁这些有争议的收费记录，实现对收费员的收费准确性监察，做到“应征不漏，征后不留”，而通过车辆的图像是稽查收费员收费准确性的依据。此外，还可在管理终端上进行金额统计和财务管理，并进行收费员交接班统计以及车流量统计。
中心级网络服务器A经网络交换机C采集各站级系统的数据，存储全路收费数据。中心级管理终端B则对所采集的全路收费数据进行处理，并对各类通行券进行初始处理。
上述入口车道H1和出口车道H2中的驶出车辆检测器6的功能仅是感应离开车道的汽车，电动栏杆7则用于自动控制是否放行汽车，这对完成本发明任务并不是必需的，因为事实上可由人工根据车道现场来控制栏杆的起落状态，故车辆检测器6和电动栏杆7可以省却。
根据以上构思，本发明还提出一种开放式路桥收费系统，该系统只具有站级系统和出口车道，其构成与上述的站级系统、收费车道相同。