CN109784986A - 一种高速公路收费计算方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速公路收费计算方法，包括：检测并记录车辆经过的入口站、标识点以及出口站；查询预设的高速公路路径信息，得到从入口站开始，沿入口站到出口站的方向经过全部标识点的若干条可能路径；筛选上述可能路径中计费里程最短的路径作为计费路径；依据计费路径查询预设的收费费率表，依据查询结果计算得到计费路径对应的费用，即为车辆的高速使用费用。本发明在高速公路上除了车辆的出口站和入口站之外还额外设置了标识点，使得最终筛选到的计费路径是经过了之前记录的入口站出口站以及全部标识点的路径，计费路径的准确性更高，高速计费的精确性高。本发明还公开了一种基于上述方法的装置及设备。

Description

一种高速公路收费计算方法、装置及设备

技术领域

本发明涉及高速计费技术领域，特别是涉及一种高速公路收费计算方法、装置及设备。

背景技术

高速公路联网收费以后，同一出口和入口之间可能存在多种的行驶路径，由于高速公路上不同路段收费不同，因此当车辆选择不同的行驶路径时，所产生的通行费也各不相同。特别是在营改增改革后，根据高速公路通行费营改增的要求，需要对高速公路通行车辆的行驶路径进行精确识别，还原车辆行驶的精确路径，以实现车辆通行费的精确计费。

目前，高速公路路径还原主要采用最短路径的方法，即从A收费站到B收费站，如果存在多条行驶路径，在出口进行通行费计算时，收费***将仅根据车辆经过的入口和出口，按照最短路径原则，选择两个收费站(出入口)之间最短的路径进行收费计算。但是，由于车辆经过的出入口之间通常具有很长的距离，也存在多条经过不同地区的行驶路径，出入口之间的最短路径很可能并不是用户实际经过的路线，这种计费方式，对车辆行驶路径的判断准确性较低，计费不准确。

因此，如何提供一种计费准确的高速公路收费计算方法、装置及设备是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高速公路收费计算方法、装置及设备，在高速公路上除了车辆的出口站和入口站之外还额外设置了标识点，使得最终筛选到的计费路径是经过了之前记录的入口站出口站以及全部标识点的路径，计费路径的准确性更高，高速计费的精确性高。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高速公路收费计算方法，包括：

检测并记录车辆经过的入口站、标识点以及出口站；

查询预设的高速公路路径信息，得到从入口站开始，沿入口站到出口站的方向经过全部所述标识点的若干条可能路径；

筛选所述可能路径中计费里程最短的路径作为计费路径；

依据所述计费路径查询预设的收费费率表，依据查询结果计算得到所述计费路径对应的费用，即为所述车辆的高速使用费用。

优选地，所述查询预设的高速公路路径信息，得到从入口站开始，沿入口站到出口站的方向，经过全部所述标识点的若干条拟合路径的过程包括：

将所述车辆经过的入口站、标识点以及出口站作为分段点，其中，每两个相邻分段点组成一个分段；

从入口站开始，沿入口站到出口站的方向，查询预设的高速公路路径信息，得到每个分段内在各方向上的可能路径；

依据各个分段的可能路径进行组合，得到从入口站到出口站的若干条拟合路径。

优选地，所述依据各个分段的可能路径进行组合，得到从入口站到出口站的若干条拟合路径；筛选所述可能路径中计费里程最短的路径作为计费路径的过程具体为：

步骤s231：判断N是否大于1；若是，则进入步骤232；否则，进入步骤s237；N为分段总数；

步骤s232：从入口站开始，将N个分段中的前n个分段内的可能路径，按照同方向的原则进行衔接，得到从入口站到第n个标识点之间的全部拟合路径；此时1<n<N；

步骤s233：依据到达第n个标识点的方向，将所述入口站到第n个标识点之间的全部拟合路径分为两类，并筛选每个方向上计费里程最短的一条拟合路径，得到两条初始拟合路径；

步骤s234：判断当前n是否小于N，若小于，进入步骤s235；若不小于，进入步骤s236；

步骤s235：将两条所述初始拟合路径与第n+1分段的可能路径按照同方向的原则进行衔接，得到从入口站到第n+1个标识点之间的全部拟合路径；令n＝n+1；返回步骤s233；

步骤s236：计算两条所述初始拟合路径的计费里程，将计费里程短的所述初始拟合路径作为所述计费路径；

步骤s237：计算所述入口站和所述出口站之间的各条可能路径的计费里程，将计费里程最短的可能路径作为所述计费路径。

优选地，n的初始值为N-1。

优选地，所述从入口站开始，沿入口站到出口站的方向，查询预设的高速公路路径信息，得到每个分段内在各方向上的可能路径的过程包括：

查询预设的高速公路路径图；

确定各个所述分段点在所述高速公路路径图上的位置；

从入口站开始，沿入口站到出口站的方向，在所述高速公路路径图上依次对每个分段内的路径进行遍历，得到每个分段内各方向上的可能路径。

优选地，所述高速公路路径图上包括有不可达路径和U型路径，在对所述高速公路路径图进行遍历时，遍历路径避开所述不可达路径且包含所述U型路径。

优选地，所述从入口站开始，沿入口站到出口站的方向，查询预设的高速公路路径信息，依次得到各个分段内各方向上的可能路径的过程包括：

调用预设的高速公路可能路径列表；

从入口站开始，沿入口站到出口站的方向，依次查询所述高速公路可能路径列表中每个分段对应的可能路径，得到每个分段内各方向上的可能路径。

优选地，所述检测并记录车辆经过的入口站、标识点以及出口站的过程包括：

在所述车辆经过高速公路入口站时，获取摄像机拍摄的所述车辆的入口信息，并将所述入口信息通过读卡器写入所述车辆的通行卡内；

在所述车辆经过高速公路标识点时，通过标识点设置的天线与所述车辆上的车载通行设备进行短程通信，将所述车辆的标识点信息通过短程通信方式写入所述车辆的通行卡内；

在所述车辆经过高速公路出口站时，通过读卡器读取所述车辆的通行卡内的标识点信息和入口信息，并从本地工控机收费软件内读取出口站信息；

依据保存的入口信息、标识点信息以及出口信息确定所述车辆经过的入口站、标识点以及出口站。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种高速公路收费计算装置，包括：

检测模块，用于检测并记录车辆经过的入口站、标识点以及出口站；

路径拟合模块，用于查询预设的高速公路路径信息，得到从入口站开始，沿入口站到出口站的方向经过全部所述标识点的若干条可能路径；

路径筛选模块，用于筛选所述可能路径中计费里程最短的路径作为计费路径；

计费模块，用于依据所述计费路径查询预设的收费费率表，依据查询结果计算得到所述计费路径对应的费用，即为所述车辆的高速使用费用。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种高速公路收费计算设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如以上任一项所述的高速公路收费计算方法的步骤。

本发明提供了一种高速公路收费计算方法，在高速公路上除了车辆的出口站和入口站之外还额外设置了标识点，当车辆在高速公路行驶时，会检测并记录车辆经过的入口站、标识点以及出口站，之后通过查询预设的高速公路路径信息来得到从入口站开始沿入口站到出口站的方向，依次经过入口站标识点以及出口站的多条拟合路径，最后，从中筛选计费里程最短的路径作为计费路径进行车辆收费。由此可见，在本发明中除了入口站和出口站之外，还通过标识点来记录了车辆经过的位置。本发明中，最终筛选到的计费路径一定是经过了之前记录的入口站出口站以及全部标识点的路径，相比目前仅依据入口站和出口站删选最短路径的方式，本发明中得到的最终的计费路径为车辆实际经过的路径的可能性更高。因此，本发明筛选出的计费路径的准确性更高，从而提高了高速计费的精确性。本发明还提供了一种基于上述方法的装置及设备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种高速公路收费计算方法的过程的流程图；

图2为本发明提供的另一种高速公路收费计算方法的过程的流程图；

图3为本发明提供的标识点示意图；

图4为一种不可达路径示意图；

图5为一种U型路径示意图；

图6为本发明提供的另一种高速公路收费计算方法的过程的流程图；

图7为本发明提供的一种具体实施例的路径示意图；

图8为本发明提供的一种高速公路收费计算装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种高速公路收费计算方法、装置及设备，在高速公路上除了车辆的出口站和入口站之外还额外设置了标识点，使得最终筛选到的计费路径是经过了之前记录的入口站出口站以及全部标识点的路径，计费路径的准确性更高，高速计费的精确性高。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种高速公路收费计算方法，参见图1所示，图1为本发明提供的一种高速公路收费计算方法的过程的流程图；该方法包括：

步骤s1：检测并记录车辆经过的入口站、标识点以及出口站；

入口站为车辆进入高速公路的站点，出口站为车辆离开高速公路的站点，而标识点为车辆在高速公路上运行过程中所经过的具有标志意义的地点或者站牌点。由于车辆经过的入口站和出口站距离可能很远，入口站和出口站之间存在着多种可能性，因此，仅根据入口站和出口站确定车辆的实际行驶路径准确性较低。因此，本发明在高速高速公路上增加了标识点，通过标识点来标记车辆在高速公路上经过的位置，从而使得后续还原得到的计费路径能够尽可能的贴近车辆在高速公路上的实际行驶路径，从而实现按照车辆实际行驶路径进行精确收费的目的。

参见图3所示，图3为本发明提供的标识点示意图；

步骤s2：查询预设的高速公路路径信息，得到从入口站开始，沿入口站到出口站的方向经过全部标识点的若干条可能路径；

由于高速公路路径信息在高速公路***上已经保存，因此，各个站点之间存在的路径也是已经设定好的，通过根据高速公路路径信息，即可得到从入口站开始，沿入口站到出口站的方向，并且经过全部标识点的可能路径。

步骤s3：筛选上述可能路径中计费里程最短的路径作为计费路径；

可以理解的是，用户在离开高速公路之前，也就是离开出口站之前，正常情况下不会进行绕路。因此，出口站和入口站之间，经过标识点的全部可能路径中，计费里程最短的路径最可能为用户的实际行驶路径。

步骤s4：依据计费路径查询预设的收费费率表，依据查询结果计算得到计费路径对应的费用，即为车辆的高速使用费用。

可以理解的是，由于高速公路上不同路段的通行费不同，因此，在得到计费路径之后，需要查询预设的收费费率表中该类型的车辆在计费路径的各个路段上行驶时的通行费，之后将各个路段的查询结果进行累加，从而得到该类型车辆在计费路径上行驶时的总的高速使用费用。

本发明提供了一种高速公路收费计算方法，在高速公路上除了车辆的出口站和入口站之外还额外设置了标识点，当车辆在高速公路行驶时，会检测并记录车辆经过的入口站、标识点以及出口站，之后通过查询预设的高速公路路径信息来得到从入口站开始沿入口站到出口站的方向，依次经过入口站标识点以及出口站的多条拟合路径，最后，从中筛选计费里程最短的路径作为计费路径进行车辆收费。由此可见，在本发明中除了入口站和出口站之外，还通过标识点来记录了车辆经过的位置。本发明中，最终筛选到的计费路径一定是经过了之前记录的入口站出口站以及全部标识点的路径，相比目前仅依据入口站和出口站删选最短路径的方式，本发明中得到的最终的计费路径为车辆实际经过的路径的可能性更高。因此，本发明筛选出的计费路径的准确性更高，从而提高了高速计费的精确性。

需要注意的是，车辆在经过标识点时，可能会由于车辆速度过快或者环境影响等问题，导致高速公路后端服务器并未获得该车辆经过标识点的信息，即最终车辆通过出口站时，高速公路后端服务器仅能显示车辆经过的出口站和入口站的情况。此时，由于无法获取标识点信息，因此，按照车辆行驶路径的合理性原则，按照车辆经过的入口站和出口站之间计费里程最短的路径作为计费路径进行计费。

在一种优选实施例中，步骤s1的过程包括：

在车辆经过高速公路入口站时，获取摄像机拍摄的车辆的入口信息，并将入口信息通过读卡器写入车辆的通行卡内；

在车辆经过高速公路标识点时，通过标识点设置的天线与车辆上的车载通行设备进行短程通信，将车辆的标识点信息通过短程通信方式写入车辆的通行卡内；

在车辆经过高速公路出口站时，通过读卡器读取车辆的通行卡内的标识点信息和入口信息，并从本地工控机收费软件内读取出口站信息；

依据保存的入口信息、标识点信息以及出口信息确定车辆经过的入口站、标识点以及出口站。

本发明中的路径识别收费由车道软件完成，车道软件作为高速公路联网收费软件***的组成部分，安装在收费车道内的工控机上，实现通行费的计算、***的打印以及相关外设的控制工作。在本实施例中，车辆在高速公路上行驶的入口信息由车道软件通过读卡器写入车辆的通行卡中；标识点的信息由标识点安装的天线与车载通行设备OBU(ETC车辆)或CPC复合通行卡(普通车辆)之间采用短程通信的方式写入车辆的通行卡内；车辆到达出口收费站时，车道软件通过读卡器读取通行卡中车辆的入口信息和标识点信息等，并依据当前所在的出口信息进行车辆行驶路径的还原，从而实现通行费的计算。在这种方式下，车辆的入口信息和标识点信息，均是保存在车辆的通行卡中，而不需要占用高速公路后端的服务器的存储空间，资源占用率较少。

当然，在其他的实施例中，车辆在经过入口站或者标识点时，入口站或者标识站的车牌识别设备对车辆进行拍照后，还可将入口信息或者标识点信息上传至高速公路后端的服务器内，供出口收费站计算通行费时查询。当然，车辆在经过入口站时，是将拍摄的入口信息保存至通行卡中还是发送至后端服务器，本发明不做限定。车辆在经过标识点时，是将拍摄的标识点信息保存至通行卡中还是发送至后端服务器，本发明也不做限定。相对应的车辆经过出口站时，如何读取入口信息和标识点信息，取决于入口信息和标识点信息的保存方式。

需要注意的是，标识点本身是不具备方向性的，车辆可以通过两个方向来经过标识点，本发明所得到的可能路径中通常包含有从不同的方向经过标识点的可能路径。

在一种优选实施例中，参见图2所示，图2为本发明提供的另一种高速公路收费计算方法的过程的流程图；步骤s2的过程包括：

步骤s21：将车辆经过的入口站、标识点以及出口站作为分段点，其中，每两个相邻分段点组成一个分段；

可以理解的是，在本发明中选择的是同时经过入口站、标识点和出口站的可能路径，由于这些路径需要满足的条件较多，因此，直接查找满足上述条件的可能路径的过程较为复杂。因此，本实施例中将入口站、标识点以及出口站作为分段点进行分段，之后确定每个分段内的可能路径，再将这些可能路径按照从入口站到出口站的方向顺序连接，从而组合得到从入口站到出口站且经过全部标识点的拟合路径。

步骤s22：从入口站开始，沿入口站到出口站的方向，查询预设的高速公路路径信息，得到每个分段内在各方向上的可能路径；

步骤s23：依据各个分段的可能路径进行组合，得到从入口站到出口站的若干条拟合路径。

可以理解的是，这种分段组合的方式，将查找同时经过多个标识点的可能路径的过程，简化为了查找两个相邻分段点之间的可能路径的过程，从而降低了路径还原的复杂程度和计算量，提高了路径还原的效率。

进一步可知，步骤s22的过程包括：

查询预设的高速公路路径图；

确定各个分段点在高速公路路径图上的位置；

从入口站开始，沿入口站到出口站的方向，在高速公路路径图上依次对每个分段内的路径进行遍历，得到每个分段内各方向上的可能路径。

可以理解的是，高速公路的路径是已经设定好的，高速***里面存在有高速公路的路径图。因此，在每次得到车辆的入口站、标识点以及出口站之后，可以对高速公路路径图上的相应路段进行遍历，从而得到各个分段在各方向上的可能路径。这种方式不需要预先对分段的可能路径进行保存，减少了对高速公路后端服务器的存储空间的占用，资源占用率低。

高速公路的路网结构由相邻站信息、不可达路径、U转路径等基础参数组成，根据上述基础参数可以计算路网中任意两点间的最短路径。再结合费率字典等基础参数，可完成通行费的计算。

其中，相邻站信息为路网结构的最小组成单位，也是总收费费率表的最小组成单元，其作为路径还原的参数保存在车道软件中，供车道软件在还原行驶路径时调取使用。相邻站信息包含若干个计费单元，相邻站信息包括入口站类型、出口站类型、计费拆分信息(费率代码、是否绿通免费、业主、行政区域、计费里程)、总实际里程、总计费里程等。其中，入出口站类型包括收费站、立交虚拟站、标识点、互通虚拟点、桥隧虚拟点等。

而不可达路径为高速公路上实际不互通的特殊路径。不可达路径包含三个相邻点(即收费单元的起止点)来作为一组信息，该组信息包括入口点编码、途径点编码、出口点编码，表示【入口点】经【途径点】至【出口点】的路径是不可达的，不可达路径的设置支持方向性。如图4所示，图4为一种不可达路径示意图；其中D→B→C为不可达路径。

而U型路径为高速公路上实际可调头的特殊位置，U型路径包含两个相邻点(即收费单元的起止点)来作为一组信息，该组信息包括入口点编码、U转点编码，表示【入口点】经【U转点】至【入口点】的路径是合理的，U转路径的设置支持方向性。如图5所示，图5为一种U型路径示意图；其中D→B→D为合理的U转路径。

作为优选地，高速公路路径图上包括有不可达路径和U型路径，在对高速公路路径图进行遍历时，遍历路径避开不可达路径且包含U型路径。

可以理解的是，在现有路径还原过程中，对于不可达路径的识别存在缺失，即并未考虑到不可达路径的问题，目前高速公路联网收费的路网默认均为可互通，但是实际上路网存在不可达路径。并且联网收费的路网默认为无可调头点，但是实际的高速公路上可能存在可掉头的U型路径。这种情况下，不考虑不可达路径以及U型路径计算得到的最短路径中，可能包含有实际不可达的路径，或者可能由于U型路径的存在导致实际行驶路径较长，这就会导致计算得到的最短路径要短于实际行驶路径，从而造成通行费的流失。因此，在本实施例中，在高速公路路径图上，包含不可达路径和U型路径，并且在后续路径遍历时，会避开不可达路径而包括U型路径。这样使得最终得到的计费路径更加贴近用户的实际行驶路径，提高了高速费用计算的精确性。

在另一实施例中，步骤s22的过程包括：

调用预设的高速公路可能路径列表；

从入口站开始，沿入口站到出口站的方向，依次查询高速公路可能路径列表中每个分段对应的可能路径，得到每个分段内各方向上的可能路径。

在本实施例中，采用预先将任意两个相邻分段点(出入口站和标识点)之间的可能路径进行保存，之后再需要进行路径还原时，可以直接从保存的高速公路可能路径列表内去调用相应的分段内各方向上的可能路径。这种方式下，不需要每次在进行路径还原时再进行路径遍历来查找可能路径，路径查找的效率高，速度快。当然，高速公路的可能路径也可不采用列表的形式保存，本发明对此不作限定。

当然，以上仅为两种具体的实施例，具体如何依据高速公路路径信息来查找每个分段内各方向上的可能路径，本发明不做具体限定。

在一种优选实施例中，参见图6所示，图6为本发明提供的另一种高速公路收费计算方法的过程的流程图；步骤s23～步骤s3的过程具体为：

步骤s231：判断N是否大于1；若是，则进入步骤232；否则，进入步骤s237；N为分段总数；

车辆在高速公路上行驶时，可能经过的路径较短，从入口站进入后并未通过标识点，因此，此时入口站和出口站之间的分段只有一段，N＝1；若车辆经过了标识点，则入口站和出口站之间的分段至少为2段，即N大于1。当只有一段分段的时候，则直接确定该分段内路径中计费里程最短的即可，而当有多段分段的时候，则需要将每段的可能路径进行组合，再进行路径筛选。

步骤s232：从入口站开始，将N个分段中的前n个分段内的可能路径，按照同方向的原则进行衔接，得到从入口站到第n个标识点之间的全部拟合路径；此时1<n<N；

需要注意的是，高速公路上不可逆行，因此，在将多个分段内的可能路径进行衔接的时候，需要按照同方向的原则进行衔接，即除了U型路径以外，不可出现在同一个路段上往复行驶的情况。

步骤s233：依据到达第n个标识点的方向，将入口站到第n个标识点之间的全部拟合路径分为两类，并筛选每个方向上计费里程最短的一条拟合路径，得到两条初始拟合路径；

可以理解的是，在衔接完成后，得到的每条拟合路径均是从入口站到第n个标识点的，由于第n个标识点并非出口站，因此，车辆经过第n个标识点时的方向可能存在两种。因此，以此为依据将入口站到第n个标识点的全部拟合路径分为两类进行筛选，最终得到的计费路径仅可能是包含这两条初始拟合路径中的某一条。

步骤s234：判断当前n是否小于N，若小于，进入步骤s235；若不小于，进入步骤s236；

步骤s235：将两条初始拟合路径与第n+1分段的可能路径按照同方向的原则进行衔接，得到从入口站到第n+1个标识点之间的全部拟合路径；令n＝n+1；返回步骤s233；

步骤s236：计算两条初始拟合路径的计费里程，将计费里程短的初始拟合路径作为计费路径；

步骤s237：计算入口站和出口站之间的各条可能路径的计费里程，将计费里程最短的可能路径作为计费路径。

可以理解的是，这种计费路径的筛选方式能够避免遗漏可能路径，并且通过根据实际情况来设置n的初始值，能够尽可能的减少上述筛选过程中的计算量，从而提高计费效率。举例来说，假设N＝4，n＝2，则最开始将前两段的路径进行衔接，之后筛选出两条初始拟合路径；然后，将这两条初始拟合路径与第三段分段中的可能路径进行衔接，然后再次筛选出两条初始拟合路径；之后，将当前筛选出的两条初始拟合路径与最后一段分段的可能路径进行衔接；筛选出最终的两条初始拟合路径，由于此时n＝N，因此，计算当前筛选出的两条初始拟合路径计费里程较短的一条作为计费路径。

可以理解的是，n的初始值设置得越小，那么最初就会对拟合路径进行数量筛选，从而使得后续再次衔接可能路径时得到的拟合路径的条数就会变少，即路径衔接时的计算量少，但是这种方式下需要多次计算拟合路径的计费里程。而在另一实施例中，n的初始值为N-1，即此时n的初始值设置为了其所能设置的最大值，这种情况下，由于需要将前N-1段分段的可能路径均分别进行衔接，使得路径衔接时的计算量较大，但是这种方式仅需要计算一次拟合路径的计费里程，计费里程的计算量小。本发明不限定n的初始值的设置数值。

具体的，本发明中根据入口站、标识点(不分方向)、出口站等信息，结合最短路径参数进行路径还原的计算过程如下：

首先按入口站与标识点1、标识点1与标识点n、标识点n与出口站进行分段，标识点连续重复出现时(此时表明可能是标识信息采集重复)，按一个标识点处理。

分段后，各分段分别根据入口站(标识点)、出口站(标识点)查询各方向的最短路径。

从入口站开始，将相邻两分段各方向的最短路径按照同方向衔接的原则，组合路径信息、累加计费里程，形成多条拟合路径。并将出口方向相同的拟合路径进行对比，保留计费里程较短的一条。如此循环处理，最终确定全程的一条最短路径。

为方便理解，以下为N＝3，n＝2的一种具体实施例。车辆由入口站依次经标识点1、标识点2到达出口站，如图7所示，图7为本发明提供的一种具体实施例的路径示意图；：

1、将途径点信息进行分段

即分为三段：【入口站-标识点1】、【标识点1-标识点2】、【标识点2-出口站】。

2、查询【入口站-标识点1】和【标识点1-标识点2】的可能路径

【入口站-标识点1】

路径1：入口站-枢纽1-枢纽2-标识点1(里程5)

路径2：入口站-枢纽3-枢纽4-标识点1(里程4)

【标识点1-标识点2】

路径3：标识点1-枢纽4-枢纽5-标识点2(里程5)

路径4：标识点1-枢纽4-枢纽7-枢纽6-标识点2(里程4)

路径5：标识点1-枢纽2-枢纽1-枢纽3-枢纽4-枢纽5-标识点2(里程10)

路径6：标识点1-枢纽2-枢纽1-枢纽3-枢纽4-枢纽7-枢纽6-标识点2(里程9)

3、将【入口站-标识点1】和【标识点1-标识点2】两个分段内的可能路径按同方向进行衔接：

路径1、路径3：入口站-枢纽1-枢纽2-标识点1-枢纽4-枢纽5-标识点2(里程10)

路径1、路径4：入口站-枢纽1-枢纽2-标识点1-枢纽4-枢纽7-枢纽6-标识点2(里程9)

路径2、路径5：入口站-枢纽3-枢纽4-标识点1-枢纽2-枢纽1-枢纽3-枢纽4-枢纽5-标识点2(里程14)

路径2、路径6：入口站-枢纽3-枢纽4-标识点1-枢纽2-枢纽1-枢纽3-枢纽4-枢纽7-枢纽6-标识点2(里程13)

4、同方向路径保留最短

先确定前两个分段之间的衔接路径，依据衔接路径进入标识点2的方向进行分类，每类留下一条作为初始拟合路径：

即【路径1、路径3】、【路径2、路径5】保留最短【路径1、路径3】，【路径1、路径4】、【路径2、路径6】保留最短【路径1、路径4】。

5、查询【标识点2-出口站】的可能路径

路径7：标识点2-枢纽6-枢纽7-出口站(里程3)

路径8：标识点2-枢纽5-枢纽4-枢纽7-出口站(里程6)

6、将之前得到的两条初始拟合路径与【标识点2-出口站】的可能路径按同方向进行衔接：

路径1、路径3、路径7：入口站-枢纽1-枢纽2-标识点1-枢纽4-枢纽5-标识点2-枢纽6-枢纽7-出口站(里程13)

路径1、路径4、路径8：入口站-枢纽1-枢纽2-标识点1-枢纽4-枢纽7-枢纽6-标识点2-枢纽5-枢纽4-枢纽7-出口站(里程15)

7、同方向路径保留最短

出口站不分方向，只保留一条路径。从上一步得到的衔接路径中选择最短的一条，即【路径1、路径3、路径7】，该路径即为计算出的计费里程最短且排除折返的识别路径，将其作为计费路径进行计费。

进一步的，在本发明中，计费所采用的收费费率表，支持不同路段不同费率。收费费率表包括基础费率编码(不同路段的编码)、各车型基础费率(每公里计费金额)、计重基本费率、计重优惠系数、计重调节系数、合法超载费率、代收费率等。车道软件根据预先录入高速公路***内的车型信息、计重信息等查询基础费率编码，从而获得各类车型的基础费率以及计重基本费率进行通行费的计算。其中，货车还需要考虑正常载重、超载、优惠系数等，来计算通行费。

另外，总收费费率记录的是高速公路路网结构中的任意两点间的最短路径(计费里程最短)，由相邻站信息组成且是最短路径(按计费里程)上的相邻站信息。通过查询总收费费率表可以实现车辆行驶路径的还原和通行费的计算。总收费费率由相邻站信息、不可达路径以及U转路径共同生成，包括路径信息、计费拆分里程信息(费率代码、是否绿通免费、业主、行政区域、计费里程)、总实际里程、总收费里程等信息。

本发明还提供了一种高速公路收费计算装置，参见图8所示，图8为本发明提供的一种高速公路收费计算装置的结构示意图。该装置包括：

检测模块1，用于检测并记录车辆经过的入口站、标识点以及出口站；

路径拟合模块2，用于查询预设的高速公路路径信息，得到从入口站开始，沿入口站到出口站的方向经过全部标识点的若干条可能路径；

路径筛选模块3，用于筛选上述可能路径中计费里程最短的路径作为计费路径；

计费模块4，用于依据计费路径查询预设的收费费率表，依据查询结果计算得到计费路径对应的费用，即为车辆的高速使用费用。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本发明还提供了一种高速公路收费计算设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如以上任一项的高速公路收费计算方法的步骤。

以上的几种具体实施方式仅是本发明的优选实施方式，以上几种具体实施例可以任意组合，组合后得到的实施例也在本发明的保护范围之内。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，相关专业技术人员在不脱离本发明精神和构思前提下推演出的其他改进和变化，均应包含在本发明的保护范围之内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种高速公路收费计算方法，其特征在于，包括：

检测并记录车辆经过的入口站、标识点以及出口站；

查询预设的高速公路路径信息，得到从入口站开始，沿入口站到出口站的方向经过全部所述标识点的若干条可能路径；

筛选所述可能路径中计费里程最短的路径作为计费路径；

依据所述计费路径查询预设的收费费率表，依据查询结果计算得到所述计费路径对应的费用，即为所述车辆的高速使用费用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述查询预设的高速公路路径信息，得到从入口站开始，沿入口站到出口站的方向，经过全部所述标识点的若干条拟合路径的过程包括：

将所述车辆经过的入口站、标识点以及出口站作为分段点，其中，每两个相邻分段点组成一个分段；

从入口站开始，沿入口站到出口站的方向，查询预设的高速公路路径信息，得到每个分段内在各方向上的可能路径；

依据各个分段的可能路径进行组合，得到从入口站到出口站的若干条拟合路径。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据各个分段的可能路径进行组合，得到从入口站到出口站的若干条拟合路径；筛选所述可能路径中计费里程最短的路径作为计费路径的过程具体为：

步骤s231：判断N是否大于1；若是，则进入步骤232；否则，进入步骤s237；N为分段总数；

步骤s232：从入口站开始，将N个分段中的前n个分段内的可能路径，按照同方向的原则进行衔接，得到从入口站到第n个标识点之间的全部拟合路径；此时1<n<N；

步骤s233：依据到达第n个标识点的方向，将所述入口站到第n个标识点之间的全部拟合路径分为两类，并筛选每个方向上计费里程最短的一条拟合路径，得到两条初始拟合路径；

步骤s234：判断当前n是否小于N，若小于，进入步骤s235；若不小于，进入步骤s236；

步骤s235：将两条所述初始拟合路径与第n+1分段的可能路径按照同方向的原则进行衔接，得到从入口站到第n+1个标识点之间的全部拟合路径；令n＝n+1；返回步骤s233；

步骤s236：计算两条所述初始拟合路径的计费里程，将计费里程短的所述初始拟合路径作为所述计费路径；

步骤s237：计算所述入口站和所述出口站之间的各条可能路径的计费里程，将计费里程最短的可能路径作为所述计费路径。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，n的初始值为N-1。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从入口站开始，沿入口站到出口站的方向，查询预设的高速公路路径信息，得到每个分段内在各方向上的可能路径的过程包括：

查询预设的高速公路路径图；

确定各个所述分段点在所述高速公路路径图上的位置；

从入口站开始，沿入口站到出口站的方向，在所述高速公路路径图上依次对每个分段内的路径进行遍历，得到每个分段内各方向上的可能路径。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述高速公路路径图上包括有不可达路径和U型路径，在对所述高速公路路径图进行遍历时，遍历路径避开所述不可达路径且包含所述U型路径。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从入口站开始，沿入口站到出口站的方向，查询预设的高速公路路径信息，依次得到各个分段内各方向上的可能路径的过程包括：

调用预设的高速公路可能路径列表；

从入口站开始，沿入口站到出口站的方向，依次查询所述高速公路可能路径列表中每个分段对应的可能路径，得到每个分段内各方向上的可能路径。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测并记录车辆经过的入口站、标识点以及出口站的过程包括：

在所述车辆经过高速公路入口站时，获取摄像机拍摄的所述车辆的入口信息，并将所述入口信息通过读卡器写入所述车辆的通行卡内；

在所述车辆经过高速公路标识点时，通过标识点设置的天线与所述车辆上的车载通行设备进行短程通信，将所述车辆的标识点信息通过短程通信方式写入所述车辆的通行卡内；

在所述车辆经过高速公路出口站时，通过读卡器读取所述车辆的通行卡内的标识点信息和入口信息，并从本地工控机收费软件内读取出口站信息；

依据保存的入口信息、标识点信息以及出口信息确定所述车辆经过的入口站、标识点以及出口站。

9.一种高速公路收费计算装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测并记录车辆经过的入口站、标识点以及出口站；

路径拟合模块，用于查询预设的高速公路路径信息，得到从入口站开始，沿入口站到出口站的方向经过全部所述标识点的若干条可能路径；

路径筛选模块，用于筛选所述可能路径中计费里程最短的路径作为计费路径；

计费模块，用于依据所述计费路径查询预设的收费费率表，依据查询结果计算得到所述计费路径对应的费用，即为所述车辆的高速使用费用。

10.一种高速公路收费计算设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的高速公路收费计算方法的步骤。