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路边停车收费技术原理

自动识别车辆、精准计时计费、便捷支付、高效管理

路边停车收费技术原理-图1
(图片来源网络,侵删)

整个技术体系可以分解为以下几个关键部分,从“车来了”到“车走了”的全流程来看:


核心技术模块

车辆识别技术 - “认车”

这是系统的“眼睛”,用于准确识别进入和离开停车位的车辆,目前主流的技术有:

  • 视频识别技术(最主流)

    • 原理: 在每个停车位上方安装一个高清摄像头(通常结合地磁或地感线圈使用),当车辆进入或离开车位时,摄像头会捕捉车辆的图像。
    • 核心技术: 运用计算机视觉和深度学习算法,对图像进行处理,自动识别出车辆的车牌号码,有些更先进的系统还能识别车辆品牌、型号等。
    • 优点: 成本相对较低,部署灵活,除了识别车牌,还能通过视频图像判断车位是否被占用(双重验证),可靠性高。
    • 缺点: 在极端天气(如暴雨、大雪、大雾)或光线过暗/过曝时,识别率可能会下降。
  • 地磁感应技术

    路边停车收费技术原理-图2
    (图片来源网络,侵删)
    • 原理: 在停车位正下方的路面埋设一个地磁传感器,当含有大量金属的汽车驶入或驶离时,会改变该区域的磁场强度,传感器检测到这一变化并上报信号。
    • 核心技术: 高灵敏度的磁传感器和信号处理技术。
    • 优点: 识别车辆进入/离开的准确率极高,不受天气和光线影响。
    • 缺点: 无法识别车牌,只能判断“有车/没车”,需要配合其他技术(如视频或RFID)才能完成计费,成本较高,安装需要开挖路面。
  • RFID(射频识别)技术

    • 原理: 在车辆上安装一个RFID标签(如OBU电子标签),在停车位安装一个RFID读写器,当车辆进入读写器范围时,读写器会读取标签信息,完成识别。
    • 核心技术: 无线射频通信技术。
    • 优点: 识别速度快,准确率高,可穿透非金属遮挡物。
    • 缺点: 需要车主主动安装或使用RFID标签,普及率不高,限制了其广泛应用,主要用于特定车辆(如出租车、公交车)或封闭园区。

当前趋势: 大多数现代化系统采用“视频识别 + 地磁感应”双模融合方案,视频负责识别车牌,地磁负责确认车辆状态(进入/离开),两者互为备份,大大提高了系统的稳定性和准确性。


计时与计费技术 - “算钱”

一旦车辆被识别并进入车位,系统就开始计时。

  • 计时原理:

    路边停车收费技术原理-图3
    (图片来源网络,侵删)
    • 系统记录下车辆进入的精确时间(精确到秒)。
    • 当车辆离开时,系统再次识别车辆,记录离开时间。
    • 计费周期 = 离开时间 - 进入时间。
  • 计费规则:

    • 计费规则由城市交管部门或运营方预先设定,并存储在系统中,规则非常灵活,可以包括:
      • 阶梯式计费: 前1小时5元,之后每半小时加收3元。
      • 分时段计费: 高峰时段(8:00-20:00)每小时8元,非高峰时段(20:00-次日8:00)每小时3元。
      • 封顶价: 单日最高收费不超过50元。
      • 免费时长: 前15分钟免费。

支付与结算技术 - “收钱”

这是连接车主和系统的桥梁,决定了用户体验的好坏。

  • 主流支付方式:

    • 无感支付(主流趋势):
      • 原理: 车主通过App(如ETCApp、支付宝、微信)或公众号,提前进行车辆信息(车牌号)和支付方式(银行卡、微信/支付宝余额)的绑定。
      • 流程: 车辆驶离停车位后,系统自动识别车牌,生成订单,并从绑定的账户中自动扣费,整个过程车主无需任何操作,体验极佳。
    • 扫码支付:
      • 原理: 车主通过App或小程序扫描车位旁的二维码,手动选择停车时长并支付,或者,在停车结束后,通过App查看订单并扫码支付。
      • 流程: 相对传统,需要车主主动操作。
    • POS机/自助缴费机:
      • 原理: 在停车场出口或附近设置缴费终端,车主通过现金、银行卡或扫码方式缴费。
      • 流程: 较为繁琐,效率较低,正在被淘汰。
  • 对账与清分:

    • 系统平台会与所有支付渠道(银行、支付宝、微信等)进行每日或实时的账务核对,确保资金准确无误。
    • 收入会按照约定比例在平台运营商、城市管理者等各方之间进行分配(清分)。

系统工作流程(完整示例)

我们以一个使用“视频+地磁”和“无感支付”的现代化路边停车系统为例,看看一辆车从停到走的完整过程:

  1. 车辆进入:

    • 一辆车驶入一个有空位的路边停车位。
    • 地磁传感器首先检测到磁场变化,向系统发送“车辆进入”信号。
    • 摄像头被触发,抓拍一张包含车牌的清晰照片,并通过图像识别算法解析出车牌号(京A·88888)。
    • 系统收到车牌号和“进入”信号,确认该车位被占用,并记录下进入时间(14:30:25)。
  2. 停车中:

    • 系统后台开始为“京A·88888”这个车牌计时,车位状态显示为“已占用”。
    • 车主可以正常离开车辆去办事。
  3. 车辆离开:

    • 几小时后,车主返回,将车驶离该车位。
    • 地磁传感器再次检测到磁场变化,向系统发送“车辆离开”信号。
    • 摄像头再次抓拍,识别出同一车牌号(京A·88888)。
    • 系统收到车牌号和“离开”信号,确认该车位已空,并记录下离开时间(17:45:10)。
  4. 计费与扣款:

    • 系统自动计算停车时长:17:45:10 - 14:30:25 = 3小时14分45秒。
    • 根据预设的计费规则(每小时10元,不足1小时按1小时计),计算出应缴费用:4小时 * 10元/小时 = 40元。
    • 系统自动查询“京A·88888”绑定的支付账户(车主绑定了支付宝),生成一个支付订单。
    • 系统向支付宝发起扣款请求,支付宝完成扣款,并将支付结果返回给停车系统。
  5. 通知与开票:

    • 扣款成功后,系统通过短信、App推送等方式向车主发送停车缴费成功通知。
    • 车主可以在App内随时查看停车记录,并申请电子发票。
  6. 车位状态更新:

    系统将该车位状态更新为“空闲”,可供下一辆车使用。


系统架构

一个完整的路边停车收费系统通常包含以下层次:

  • 感知层: 由摄像头、地磁传感器、RFID读写器等设备组成,负责数据采集。
  • 网络层: 通过4G/5G、NB-IoT、LoRa等无线通信技术,将感知层采集的数据上传到云端服务器。
  • 平台层(云平台): 系统的大脑,负责数据处理、车牌识别、计费逻辑、订单管理、用户管理、支付接口对接等核心功能。
  • 应用层: 面向不同用户的服务界面。
    • 车主端: App、小程序、公众号、公众号菜单。
    • 管理端: 供城市管理者或运营方使用的后台管理系统,用于监控车位状态、查看营收、管理设备等。

路边停车收费的技术原理,本质上是物联网 + 人工智能 + 移动支付技术的深度融合,它通过传感器感知车辆状态,通过AI识别车辆身份,通过云端系统进行智能计费,最终通过移动支付实现无感交易,从而实现了停车管理的自动化、高效化和便捷化,有效缓解了城市停车难和交通拥堵问题。

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