一种不同收费方式车道联动切换的自由流收费方法

1.本发明涉及自由流收费方法，尤其涉及一种不同收费方式车道联动切换的自由流收费方法。


背景技术：

2.当前高速公路收费站不同收费类型的车道是独立运行的，比如etc车道、mtc车道、自助发卡机车道、北斗自由流车道等，每个车道部署一台工控机，用于接入车道上所有的设备完成数据采集、扣费、抬杆放行等工作。这样的模式导致每个车道只能让适用于该车道收费模式的车辆通行，造成有的收费类型的车道很拥挤、有的收费类型车道空闲，资源使用不均衡；另外，每台工控机负责一个车道的模式，容易存在单点故障，如果某类车道的收费软硬件出现问题，那么该类车道就会瘫痪，无法提供服务。


技术实现要素：

3.发明目的：本发明的目的是提供一种收费站硬件资源的共享，并通过在站级服务器统一部署综合车道软件，实现etc引擎、mtc引擎、自由流引擎、自助车道引擎、移动虚拟车道引擎的不通计费模式的按需调用的不同收费方式车道联动切换的自由流收费方法。
4.技术方案：本发明的自由流收费方法，收费系统包括站级服务器，所述站级服务器包括应用层和资源层，资源管理服务将资源层中的存储资源、计算资源、网络资源进行切片，将资源分配给不同的车道，每个车道的设备将利用分配给自己的切片资源来完成数据、信令的传输工作；应用层统一部署一套综合车道系统，实现控制、收费、与上层应用系统对接；具体包括步骤如下：
5.s1，每个收费车道上的设备利用分配给自己的切片资源向站级服务器发送捕获的车辆信息和引擎标签；
6.s2，在车辆驶入入口车道，综合车道系统判断车辆适用的收费方式，调取相应的收费逻辑子模块；
7.s3，在车辆驶入出口车道时，综合车道系统根据不同的收费逻辑子模块，完成收费和对车道设备的控制。
8.进一步，所述站级服务器采用云计算和虚拟化技术，实现车道硬件资源的分配和动态调整；
9.所述存储资源，用于存储收费系统运行过程中产生的所有数据；
10.所述计算资源，用于支撑各个车道在运行过程中所需要的计算能力；
11.所述网络资源，用于转发收费系统运行过程中需要转发的数据。
12.进一步，所述综合车道系统，将原本独立的etc专用收费系统、mtc专用收费系统、自由流收费系统、自助车道专用收费系统、移动车道收费系统进行集成；包括：
13.etc引擎、mtc引擎、自由流引擎、自助车道引擎、移动虚拟车道引擎，分别实现传统的etc收费功能、mtc收费功能、自由流收费功能、自助车道收费功能、移动虚拟车道收费功
能；
14.车辆收费模式识别系统，获取车辆信息后判断车辆属于哪种收费模式；
15.在识别出车辆的收费模式后，调用相应的收费引擎，进行收费。
16.进一步，步骤s2中，在车辆驶入入口车道时，综合车道系统读取车辆信息并识别、判断收费服务模式，判断步骤如下：
17.sr1,当判断为etc车辆时，调取服务端etc引擎，打etc标签，综合车道系统发出抬杆指令，放行车辆；当判断为非etc车辆时，则执行步骤sr2；
18.sr2，当判断为mtc车辆时，调取服务端mtc引擎，打mtc标签，综合车道系统发出抬杆指令，放行车辆；当判断为非mtc车辆时，则执行步骤sr3；
19.sr3，当判断为自助取卡车辆时，调取服务端自助缴费引擎，打自助发卡标签，综合车道系统发出抬杆指令，放行车辆；当判断为非自助取卡车辆时，则执行步骤sr4；
20.sr4，当判断为自由流车辆时，调取服务端自由流引擎，打自由流标签，综合车道系统发出抬杆指令，放行车辆；当判断为非自由流车辆时，则执行步骤sr5；
21.sr5，调取服务端移动车道引擎，打移动车道标签，综合车道系统发出抬杆指令，放行车辆。
22.进一步，步骤s2中，在车辆驶入出口车道时，站级服务器获取车辆标签信息，根据判断的收费服务模式进行扣费，实现步骤如下：
23.sc1,当判断为etc车辆时，调取服务端etc引擎，执行etc扣费，扣费成功后，综合车道系统发出抬杆指令，放行车辆；如扣费失败，调取移动车道引擎，实现移动车道扣费；
24.当判断为非etc车辆时，则执行步骤sc2；
25.sc2，当判断为mtc车辆时，调取服务端mtc引擎，执行mtc标签，扣费成功后，综合车道系统发出抬杆指令，放行车辆；如扣费失败，调取移动车道引擎，实现移动车道扣费；
26.当判断为非mtc车辆时，则执行步骤sc3；
27.sc3，当判断为自助取卡车辆时，调取服务端自助缴费引擎，执行自助扣费，扣费成功后，综合车道系统发出抬杆指令，放行车辆；如扣费失败，调取移动车道引擎，实现移动车道扣费；
28.当判断为非自助取卡车辆时，则执行步骤sc4；
29.sc4，当判断为自由流车辆时，调取服务端自由流引擎，执行自由流扣费，扣费成功后，综合车道系统发出抬杆指令，放行车辆；如扣费失败，调取移动车道引擎，实现移动车道扣费；
30.当判断为非自由流车辆时，则执行步骤sc5；
31.sc5，调取服务端移动车道引擎，执行移动车道扣费，扣费成功后，综合车道系统发出抬杆指令，放行车辆。
32.本发明与现有技术相比，其显著效果如下：
33.1、本发明通过部署站级服务器，在服务器的资源层实现虚拟资源的切分和分配，可以让车道按需获取运行资源，避免了传统方式的单点服务压力过大导致系统瘫痪的情况；
34.2、本发明所有车道共用一个硬件资源池，硬件资源池能够根据当时的车流量所需的计算资源来动态弹性分配计算资源，动态调用计费收费模块，让一个车道能够实现不同
类型的车辆计费收费,因此能避免资源配置不足或资源配置浪费的情况；
35.3、本发明中收费站不再需要强制分etc车道和mtc车道，而是根据判断来车情况调取服务端的不同服务模式引擎来完成计费和扣费，在应用层实现不同模式收费车道的收费引擎，可以让所有车道支持所有类型的缴费车辆，按需调用收费引擎。
附图说明
36.图1为传统的收费站不同车道的设置和硬件资源配置方式示意图；
37.图2为本发明的收费站配置方式示意图；
38.图3为本发明的入口流程示意图；
39.图4为本发明的出口流程图。
具体实施方式
40.下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步详细描述。
41.如图1所示，为传统的收费站不同车道的设置和硬件资源配置方式示意图。传统收费站必须配置有专门的mtc车道、etc车道，有的收费站会增配专门自由流车道、自助车道、移动车道。不同的车道在建设初期就配置专门的物理硬件资源运行不同车道的收费软件。传统的收费站对收费方式有严格的划分：mtc车道为人工车道，必须配备一整套mtc车道的软硬件设施；etc车道则必须配备一整套etc车道的软硬件设施。如此就造成有时候etc车道或mtc车道车流量小，所配置的硬件资源大大超出了需求，浪费资源配置。有时候，某车道车流量太大，所配置的硬件资源不足，导致系统运行缓慢。
42.如图2所示，为本发明的收费站配置系统示意图。站级服务器(即硬件资源池)采用云计算和虚拟化技术，实现车道硬件资源的分配和动态调整；站级服务器分为应用层和资源层，资源管理服务(即云计算虚拟化技术)将资源层中的存储资源、计算资源、网络资源进行切片，将资源分配给不同的车道，每个车道的设备将利用分配给自己的切片资源来完成数据、信令的传输工作。其中，存储资源，用于存储收费系统运行过程中产生的所有数据；计算资源，用于支撑各个车道在运行过程中所需要的计算能力，如cpu、内存；网络资源，用于转发收费系统运行过程中需要转发的数据。站级服务器的应用层统一部署一套综合车道系统，实现控制、收费、与上层应用系统(与收费相关的应用系统，如清分结算系统、稽核系统等)对接。其中收费模块分为多类不同收费逻辑的子模块，包括etc引擎、mtc引擎、自由流引擎、自助车道引擎、移动虚拟车道引擎等，其中，etc引擎实现etc计费收费流程，mtc引擎实现mtc计费收费流程，自由流引擎实现自由流模式的计费收费流程，自助车道引擎实现自助缴费流程，移动虚拟车道引擎实现移动车道计费收费流程。
43.每个收费车道上的设备利用分配给自己的切片资源向站级服务器发送捕获的车辆信息和引擎标签，站级服务器的综合车道软件判断该车辆适用的收费方式，调取相应的收费逻辑子模块，完成收费和对车道设备的控制。
44.本发明的综合车道系统，将原本独立的etc专用收费系统、mtc专用收费系统、自由流收费系统、自助车道专用收费系统、移动车道收费系统进行集成，该综合车道系统包括了etc引擎、mtc引擎、自由流引擎、自助车道引擎、移动虚拟车道引擎，分别实现传统的etc收费功能、mtc收费功能、自由流收费功能、自助车道收费功能、移动虚拟车道收费功能；该综
合车道系统包含了车辆收费模式识别系统，获取车辆信息后判断车辆属于哪种收费模式；该综合车道系统实现了引擎调用功能，在识别出车辆的收费模式后，调用相应的收费引擎，进行收费。
45.通过在站级服务器统一部署一套综合车道系统，该综合车道系统同时实现了mtc车道收费引擎、etc车道收费引擎、自由流车道收费引擎、自助车道收费引擎、移动车道收费引擎，每个收费车道都能按照实际的收费情况调用这些引擎来应对不同的收费情况。也就是说，采用本发明的收费站配置方式后，在收费站建设时不再需要专门建设只能服务mtc车辆的mtc车道、只能服务etc车辆的etc车道，而每个收费车道都能同时服务不同的付费方式车辆，而且硬件资源通过虚拟化的方式能实现动态弹性分配。
46.本发明中，收费站不再需要强制分etc车道和mtc车道，而是根据判断来车情况调取服务端的不同收费服务模式引擎来完成计费和扣费；而且所有车道共用一个硬件资源池，硬件资源池能够根据当时的车流量所需的计算资源来动态弹性分配计算资源，因此可以避免资源配置不足或资源配置浪费的情况。
47.本发明的详细实施步骤如下：
48.如图3所示，为车辆入口流程示意图。在车辆驶入入口车道时，综合车道系统读取车辆信息并识别、判断收费服务模式，判断步骤如下：
49.sr1,当判断为etc车辆时，调取服务端etc引擎，打etc标签，综合车道系统发出抬杆指令，放行车辆；当判断为非etc车辆时，则执行步骤sr2；
50.sr2，当判断为mtc车辆时，调取服务端mtc引擎，打mtc标签，综合车道系统发出抬杆指令，放行车辆；当判断为非mtc车辆时，则执行步骤sr3；
51.sr3，当判断为自助取卡车辆时，调取服务端自助缴费引擎，打自助发卡标签，综合车道系统发出抬杆指令，放行车辆；当判断为非自助取卡车辆时，则执行步骤sr4；
52.sr4，当判断为自由流车辆时，调取服务端自由流引擎，打自由流标签，综合车道系统发出抬杆指令，放行车辆；当判断为非自由流车辆时，则执行步骤sr5；
53.sr5，调取服务端移动车道引擎，打移动车道标签，综合车道系统发出抬杆指令，放行车辆。
54.如图4所示，为车辆出口流程示意图。在车辆驶入出口车道时，站级服务器获取车辆标签信息，根据判断的收费服务模式进行扣费，实现步骤如下：
55.sc1,当判断为etc车辆时，调取服务端etc引擎，执行etc扣费，扣费成功后，综合车道系统发出抬杆指令，放行车辆；如扣费失败，调取移动车道引擎，实现移动车道扣费；
56.当判断为非etc车辆时，则执行步骤sc2；
57.sc2，当判断为mtc车辆时，调取服务端mtc引擎，执行mtc标签，扣费成功后，综合车道系统发出抬杆指令，放行车辆；如扣费失败，调取移动车道引擎，实现移动车道扣费；
58.当判断为非mtc车辆时，则执行步骤sc3；
59.sc3，当判断为自助取卡车辆时，调取服务端自助缴费引擎，执行自助扣费，扣费成功后，综合车道系统发出抬杆指令，放行车辆；如扣费失败，调取移动车道引擎，实现移动车道扣费；
60.当判断为非自助取卡车辆时，则执行步骤sc4；
61.sc4，当判断为自由流车辆时，调取服务端自由流引擎，执行自由流扣费，扣费成功
后，综合车道系统发出抬杆指令，放行车辆；如扣费失败，调取移动车道引擎，实现移动车道扣费；
62.当判断为非自由流车辆时，则执行步骤sc5；
63.sc5，调取服务端移动车道引擎，执行移动车道扣费，扣费成功后，综合车道系统发出抬杆指令，放行车辆。