[发明专利]基于GPS和GPRS的高速公路通行智能监控系统

说明书

技术领域

本发明属于智能交通技术领域，具体涉及一种基于GPS和GPRS的高速公路通行智能监控系统。

背景技术

近年来高速公路迅猛发展，给人们出行带来了极大的便利，同时助推了地区经济的快速发展。高速公路带来好处的同时，也带来了一系列的弊端和问题：（1）通行费收费难的问题。随着路网结构的不断扩大，出现了多个环路和环套环的路径，起止点相同的两点间存在多条路径，这使各条路径各道路投资者间的通行费收费和拆分成为难题。目前通行费收费主要按照最短路径法，即按照多条路径的距离差来确定是否参与拆分，与车辆的实际行驶路径没有关系。在路网结构越来越复杂的情况下，这种拆分方法带来的矛盾也越来越突出。（2）逃费问题。目前常见的作弊方式是“跑长路、缴短程路费”或者“大型车缴小型车路费”。司机一般通过偷卡、换卡，甚至联合部分征缴人员一同作弊，使高速公路通行费的流失防不胜防，给投资者带来严重的损害。（3）违章驾驶行为。众所周知，高速公路上超速行驶和违规停车等行为，是高速公路交通事故的主要原因，给自身和他人带来极大的身心伤害和经济损失。

针对高速公路收费难的问题，常用的方法是建立路径识别系统，即在各路段间建立电子识别装置，当车辆经过时进行识别和标志，这样就可以记录车辆的行驶路线，便于通行费收费和拆分。但是这种方法需要建设电子标志站，后期读写器还需更换和升级，系统建设和维护成本高。

针对高速公路上逃费、超速、非法停车等问题，目前主要采用的办法是，定点安装监控器、测速雷达等装置进行流动监控高速公路行车状况，这种监控方式虽然从一定程度上约束了司机的非法行为，但是易受天气、光线强度等外界因素的影响，而且无法真正做到全程监控，不能从根本上解决司机违章行为。

发明内容

本发明提供的一种基于GPS和GPRS的高速公路通行智能监控系统，目的在于：提供一种合理的通行费精确收取和精确拆分依据和方法，保证投资者的利益不受损害；杜绝高速公路上偷卡、换卡等非法现象，遏制超速、非法停车行为，保证高速公路行车秩序安全、文明；当前方发生交通事故，及时给与后方车辆事故预警，提醒司机做出相应的调整，避开拥挤路段，从而可缓解交通拥挤、提高出行效率，同时保证了高速公路的有序和畅通。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种基于GPS和GPRS的高速公路通行智能监控系统，其特征在于所述系统包括后台监控中心、智能通行设备和设置在高速公路进出口的数据处理中心；所述智能通行设备，车辆进入高速公路时配发给车辆用户，车辆驶出高速公路时回收，用于记录车辆的行驶状态，并实时将记录的车辆信息发送给后台监控中心；所述数据处理中心用于车辆进入高速公路时识别车辆，并将识别的车辆信息写入待配发的智能通行设备；车辆驶出高速公路时根据回收的智能通行设备读取车辆历史行驶状态，并根据车辆的历史行驶轨迹或里程进行计费；所述后台监控中心根据实时获得的车辆信息判断车辆的状态，并根据车辆的状态发送警告信息或提示。

优选的，所述系统还包括设置在高速公路进出口的充电设备，所述充电设备用于智能通行设备的电能储备。

优选的，所述充电设备包含多排充电槽，每排充电槽上设置若干个充电位；充电时，所述智能通行设备嵌入在充电位上进行充电。

优选的，所述智能通行设备包括GPS模块、第一信息存储模块、第一信息读写模块、GPRS模块、语音报警模块、控制模块、电池模块；所述GPS模块，用于采集车辆的行驶状态，包括位置信息、速度信息、行驶轨迹以及对应的时间信息；所述第一信息存储模块，用于存储车辆行驶状态信息以及超速、违章停车、事故疑点信息；所述第一信息读写模块，用于从数据处理中心中读取信息或者将历史行车状态写入数据处理中心；所述GPRS模块，用于与后台监控中心建立无线网络连接，并发送超速、违章停车、事故疑点信息，并接收事故预警信息；所述语音报警模块，用于对接收的事故预警信息进行语音报警；所述控制模块，用于控制GPS模块、信息存储模块、信息读写模块、GPRS模块、语音报警模块的工作；所述电池模块，用于上述所有模块提供电源。

优选的，所述的数据处理中心包括车牌识别模块、第二信息读写模块、收费模块和第二信息存储模块，其中所述车牌识别模块用于运用车牌识别技术对对车辆进行车牌识别；所述第二信息读写模块，用于从智能通行装置中读取历史行车状态，用于将车辆信息写入智能通行设备；所述收费模块用于根据车辆的历史行驶轨迹和里程计算缴费金额；所述第二信息存储模块，用于存储来自智能通行设备中的历史行车状态数据。