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中国智能交通协会

基于高速公路收费站ETC通道实现自动报警拦截的方案探讨

2021-11-22   来源:中国智能交通协会


江苏航天大为科技股份有限公司
金永新,高峰,朱昀杰


  1.背景分析
  现场执法一直是处置交通违法行为的有力手段,现场执法的处理对象主要是实施了交通违法的行为人,对违法行为人具有强大的威慑力,这是非现场执法目前所不能实现的,同时公安部门对现场拦截的业务需求也在不断增加,而卡口拦截系统就是目前实现现场执法的最为有效工具。
  随着智能交通技术的发展,公路车辆智能监测记录系统(简称卡口抓拍系统)的车牌识别准确率越来越高;同时随着公安集成指挥平台的推广应用,对于建设在城市道路上的卡口拦截系统,缉查成功率也越来越高,极大的满足了公安部门对现场车辆拦截处置的需求。但是由于高速公路的特殊性,卡口抓拍系统安装点位一般建设在高速公路出口匝道处,安装位置距拦截位置距离一般都不超过500米,远远低于拦截系统的建设标准,但是预警车辆要经历停车和缴费的过程,这给公安部门实施现场拦截争取了缓冲时间。但随着高速公路收费站ETC技术的推广应用,车辆通过收费站的停留时间已无法满足现场拦截的要求,这就给公安部门的现场拦截带来了巨大的困难。
  本方案主要探讨在收费站ETC通道增加拦截系统,自动对预警车辆进行快速拦截,以满足公安部门的现场执法需求,同时也要能符合收费站管理部门对收费站车辆的通行效率的要求。
  2.方案设计
  2.1.系统组成

  一套完整系统由卡口抓拍系统,公安集成指挥平台,拦截系统组成。本方案主要探讨拦截系统的实现,拦截系统由查缉系统,控制平台,抓拍相机,拦截闸机,防逃闸机,声光报警器、LED信息发布屏、遥控器和指示牌等设施组成。
  2.2.工作流程
  卡口抓拍系统将采集的过车信息上传到公安集成指挥平台;公安集成指挥平台对上传的车辆信息进行分析比对,生成预警信息;查缉系统接收公安集成指挥平台推送的预警车辆生成布控列表,并下发到拦截系统;民警也可以通过查缉系统手动录入布控车辆,并下发到拦截系统。拦截系统采集过车信息,比对布控列表,对预警车辆实施拦截,触发声光报警器,同时通过LED信息发布屏告知被拦截车辆;现场民警接收到拦截系统发送的拦截信号后,迅速将预警车辆从ETC通道引导到处理区等待处理,恢复ETC通道的正常通行秩序。
  2.3.网络架构
  公安集成指挥平台部署在公安专网,拦截系统部署在外围视频专网或数据接入专网,两套网络相互独立,通过安全接入平台或网闸进行数据交换。因此可通过在公安专网部署数据同步服务将公安集成指挥平台预警的车辆信息加密保存,并实时推送给缉查系统,缉查系统再将布控列表下发给拦截系统。通过控制数据流向,保证网络接入安全。
  2.4.拦截方式分析
  拦截系统采用两种工作方式进行布控报警拦截。
  方式1:报警落杆方式。拦截闸机的栏杆处于常开状态,发现预警车辆时落杆拦截。需要解除报警时,民警通过平台或者遥控器抬杆放行。此报警落杆方式有利于车辆迅速驶离通道,保证了通道的通行效率,防止车辆排队积压。但可能会出现车速过快或者跟车过近,造成闸机落杆砸车,引起现场纠纷。因此建议在车流量较大的情况下选用。
  方式2:过车抬杆方式。一车一杆,正常车辆驶入通道时拦截闸机抬杆放行,车辆驶离通道时闸机落杆。报警车辆驶入通道时,拦截闸机不抬杆放行,民警通过平台或者遥控器抬杆放行。在过车抬杆方式下,拦截闸机对每辆车进行控制,降低了车辆的通行速度,保证了拦截的安全性和成功率,但会降低通道的通行效率。因此车流量较大时不建议使用。
因此必须根据现场流量情况选择合适的拦截方式,既能满足收费站通行率的要求,又能满足公安部门现场拦截的要求。
  2.5.闸机安装位置分析
  ETC收费时除需扫描电子标签外,还需通过抓拍相机采集车牌信息,只有电子标签和车牌信息匹配的情况下才能扣费放行。但是,存在部分车辆未申请电子标签,但误入ETC通道的情况,收费系统无法完成扣费放行;或者抓拍相机存在车牌识别错误的情况,收费系统也无法完成扣费放行。在这些情况下,收费站管理人员将指挥车辆驾驶人倒车重新进入收费区域,或者转人工通道处理。因此借用ETC收费闸机实施拦截会存在车辆报警但拦截识别的情况。
  为了解决这些问题,需在ETC收费通道增设一道拦截闸机。闸机位置可以选择在ETC闸机前,加装拦截相机识别车牌信息,采取先拦截后扣费的方式;或者选在ETC闸机后,借用收费相机的车牌识别结果,采用先扣费再拦截的方式。
  在采用先拦截再扣费的方式时,存在如下几个缺点:
  (1)车辆进入拦截区域时,拦截系统成功识别出车牌信息后,比对车辆为正常过车,则抬杆放行。车辆进入收费区域时,收费系统发现该车未安装电子标签、或者车牌识别结果错误,需要驾驶人倒车重新进入识别区域或者转人工通道处理时,而拦截闸机的栏杆已经放下,车辆无法倒出通道,导致该通道车辆排队积压,影响收费站正常收费秩序。
  (2)车辆在进入拦截区域时,拦截系统成功识别出车牌信息,并成功报警,拦截闸机对车辆实施拦截行为,但是预警车辆倒车逃离,无法实施有效拦截。而拦截闸机已经落杆拦截,需要民警现场处置才能抬杆,也会导致该通道车辆积压,影响收费站正常收费秩序。
  (3)收费相机一般安装在ETC通道的入口处,采用此方式时,需要延长隔离通道,增加施工难度。
  先拦截再扣费方式现场设备布置图,如图片1所示:


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  因此采用先拦截后扣费的方式缺点比较多,不利于现场拦截。而采用先扣费再拦截的方式,则存在如下几个优点。
  (1)拦截系统直接读取收费相机的识别结果,保证了进入拦截区域的车辆都是经过电子标签检验过的准确的车牌,大大提高了拦截的有效率和准确率。
  (2)保证车辆扣费后车辆不会滞留在高速通道内,维持ETC收费系统的正常扣费逻辑。
  (3)可借助收费闸机作为防逃闸机,防止车辆被拦截后,倒车逃离或者变更通道逃离。
  先扣费再拦截方式现场设备布置图,如图片2所示:


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  2.6.现场处置方式
  拦截系统设置了报警模式和拦截模式。报警模式下拦截系统发现预警车辆只触发声光报警器,不实施拦截,用于民警换班和下班;拦截模式下拦截系统发现预警车辆,闸机落杆拦截并触发声光报警器。
  公安部门必须调整或完善勤务模式来配合拦截系统的工作,需要在拦截点附近,设置临时停车区域,用来处理被拦截车辆。预警车辆被拦截闸机拦截后,需要处置民警迅速将被拦截的车辆引导至待处置区域,从而将拦截通道清空,保持通道畅通,避免堵塞收费通道。
  拦截系统设计了两套独立的遥控器。一套遥控器接入拦截业务系统,用于现场解除报警并抬杆放行;一套遥控器直接控制拦截闸机,可跳过业务处理直接抬杠放行,防止因业务系统故障而导致车辆滞留ETC通道无法处理。两套遥控器按照现场管理需求,交由公安部门和收费站使用。拦截放行处理也可以通过平台发送网络指令,控制拦截闸机抬杠放行,防止遥控器故障导致无法放行。方案通过多种手段保证拦截处置工作的正常进行。
  2.7.安全措施分析
  在收费站通道入口处设置醒目标志牌,提前告知驾驶人前方通道公安缉查,降低通过速度,保持跟车距离,防止撞杆。如图3所示。
  在车辆拦截区域设置LED信息发布屏,动态发布过车和拦截车辆信息,引导被拦截驾驶人停车接收处理。如图3所示。
  拦截闸机涂刷醒目标志,便于现场管理。如图3所示。
  在ETC通道入口广场增加多道减速带,迫使车辆减速进入通道,减少车辆撞杆的概率。
  购买相关保险,转移栏杆误砸风险。
  加强设备巡查,保证设备正常稳定运行。


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  3.结束语
  本文旨在探讨基于公路收费站ETC通道实施现场拦截的技术可行性和方案合理性,增强公安部门现场拦截的手段。目前本方案作为创新项目,已在沪宁高速无锡东收费站ETC通道1和通道2测试和试用,后期将不断探索和完善使用中遇到的各种问题。

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