【摘要】本實用新型提供一種防止偷逃通行費的高速公路無卡收費裝置，包括：收費站入口噴碼裝置、收費站出口讀碼裝置，該裝置可以替換現(xiàn)行收費過程中發(fā)放、回收通行卡的收費裝置，從而有效防止利用通行卡偷逃通行費的行為發(fā)生。本實用新型如投入運用，技術上是可行的，不存在技術問題，市場前景可觀，社會效益高，投資少，風險低，回報快，是一個非常理想的，切實可行的專利項目。

【關鍵詞】高速公路；收費；裝置；專利

一、總論

隨著社會的發(fā)展和高速公路聯(lián)網(wǎng)后網(wǎng)絡的擴大，部分車主利用我們管理和技術上的缺陷，想方設法偷逃高速公路通行費。大多省份高速公路都實行了聯(lián)網(wǎng)收費，這就促使單次逃費金額越來越大，車輛單次逃費金額可高達上千元。在高額利益的誘惑下，偷逃通行費的行為也是越演越烈。經(jīng)分析，偷逃通行費大致可以分為四類：1、利用IC卡逃費，2、通過分離車頭、車廂逃費，3、改變行駛路線逃費，4、利用假證、假牌逃費。其中第3、4類逃費方法相對容易控制些，只需加強相關的管理即可。第1、2類則非常難于控制，主要是因為偷逃費用者可采取的方法多種多樣，諸如輕重車輛互換IC卡、統(tǒng)一車輛倒卡、換卡、換牌、與入口收費員串通多領卡、車頭車廂分離二次領卡等等，可謂是防不勝防。究其原因，問題與矛盾都集中在一張通行卡上，也就是說我們現(xiàn)行的IC卡收費方法存在許多難于彌補的漏洞，以致讓偷逃費用者有機可乘。

因此，本實用新型提供了一種無需發(fā)卡且又能達到現(xiàn)行發(fā)卡收費的高速公路收費裝置及方法，讓通行費偷逃者無機可乘。

二、專利項目簡介

本實用新型專利“一種防止偷逃通行費的高速公路無卡收費裝置”（專利號：ZL201320853039.9），同樣的發(fā)明創(chuàng)造已同日申請發(fā)明專利，且已進入實審階段。

本實用新型提供一種防止偷逃通行費的高速公路無卡收費裝置（以下簡稱：高速公路無卡收費裝置），包括：收費站入口噴碼裝置、收費站出口讀碼裝置，用于替換現(xiàn)行收費過程中發(fā)放、回收通行卡的收費裝置，可有效防止利用通行卡偷逃通行費的行為發(fā)生，同時大幅降低收費成本，與現(xiàn)行收費管理系統(tǒng)容易對接，便于安裝，成本低廉。同時大幅提高工作效率減少收費工作的人力、物力的投入。

三、技術可行性

“高速公路無卡收費裝置”包括收費站入口噴碼裝置、收費站出口讀碼裝置。

所述收費站入口噴碼裝置結構如圖1所示：

包括信息碼生成裝置、收費站入口定位裝置、自動機械手臂、自動噴碼及數(shù)碼掃描讀取一體裝置；所述信息碼生成裝置，與現(xiàn)有收費管理系統(tǒng)連接，用于將收費管理系統(tǒng)采集的需要錄入現(xiàn)行使用的通行卡的數(shù)據(jù)信息轉變生產(chǎn)條形碼、二維碼等信息碼；所述收費站入口定位裝置安裝在自動機械手臂上，與收費管理系統(tǒng)連接，通過獲取進入收費站入口的車輛信息，掃描定位車輛位置，然后在車輛車身上選擇并定位需要噴涂信息碼的位置；所述自動機械手臂安裝在滑軌上，與收費站入口定位裝置、自動噴碼及數(shù)碼掃描讀取一體裝置和收費管理系統(tǒng)連接，通過獲取定位裝置的定位信息，將連接在自動機械手臂上的自動噴碼及數(shù)碼掃描讀取一體裝置輸送到需要噴涂信息碼的位置；所述自動噴碼及數(shù)碼掃描讀取一體裝置安裝在自動機械手臂上，與信息碼生成裝置連接和收費管理系統(tǒng)，用于將信息碼噴涂在通過收費站入口定位裝置定位好的車身上，同時讀取驗證信息碼噴涂是否成功。

所述收費站出口讀碼裝置結構如圖2所示：

包括收費站出口定位裝置、自動機械手臂、自動讀碼及洗碼一體裝置；所述收費站出口定位裝置，安裝在自動機機械手臂上，與收費管理系統(tǒng)連接，通過獲取進入收費站出口的車輛信息，大致定位車輛位置，然后掃描車身上的信息碼，精確定位信息碼所在位置；所述自動機械手臂，安裝在滑軌上，與收費站出口定位裝置連接、自動讀碼及洗碼一體裝置和收費管理系統(tǒng)連接，通過獲取定位裝置的定位信息，將連接在自動機械手臂上的自動讀碼及洗碼一體裝置輸送到信息碼所在位置；所述自動讀碼及洗碼一體裝置，安裝在自動機械手臂上，與收費管理系統(tǒng)連接，讀取車身上的信息碼信息后，將車輛信息發(fā)送至收費管理系統(tǒng)中，為收費提供依據(jù)，當收費確認成功后，自動讀碼及洗碼一體裝置自動啟動洗碼程序，對車身上的信息碼進行清洗，清洗完畢后，再次啟動讀碼程序，驗證信息碼是否清洗干凈，確認后，發(fā)送信息至收費管理系統(tǒng)，觸發(fā)電子欄桿升降程序，自動抬杠放行車輛。

上述裝置，涉及自動定位、智能機械手臂、噴繪、信息碼生成及掃描等技術的運用，都是成熟技術?！案咚俟窡o卡收費裝置”就是對這些高新技術的整合應用，不存在技術問題。其中難點在于所生成的信息碼須具有防偽功能，以避免信息碼被復制到其它車輛上，從而達到換卡、到卡的目的。信息碼的一大特性就是可以任意復制，針對此問題，近年來，國內(nèi)外也做過很多研究，目前較為成熟的是研究方向一是將信息碼制作成隱形的，只有再特殊光照下，如紅外激光照射下才能顯現(xiàn)，以此有效防止信息碼被復制；二是模擬昆蟲身上炫目光彩的蝴蝶翼印刷技術。熒光染料的獨特之處是如果在某物質里摻入了該種染料，物質的PH值、粘度等屬性將改變?nèi)玖犀F(xiàn)形所需波長，造假者必須將物質造得一模一樣才能通過防偽。

上述防偽技術是較為高端的，目標應該是應用在貨幣、票據(jù)和名貴煙酒等被假李逵橫行霸道的領域內(nèi)，使用成本也是比較高的。分析本實用新型的實際應用環(huán)境，在以上技術不能平民化之前，通過采用以下方法也是基本可以滿足使用需求了。第一步，生產(chǎn)的信息碼應該是加密的，就如目前使用較為廣泛的火車票上的二維碼，雖然可見，可掃描，但普通設備掃描出來的只是一串數(shù)字。這就避免了通過掃描噴涂在車輛上的信息碼獲取信息后生成同樣的信息碼；第二步，使用的涂料應是特殊的，隱形油墨目前在國內(nèi)市場已經(jīng)應用很普遍，可以借鑒。使用隱形油墨不僅可以避免簡單的拍照復制信息碼，同時可以防止當信息碼噴涂在車輛前擋風玻璃時（分析本實用新型，擋風玻璃是最為理想的噴涂位置），信息碼影響行車視線，一舉兩得；第三步，使用的油墨應有獨特的配方，且對配方數(shù)據(jù)加以保密。本發(fā)明最后一步裝置是對噴涂的信息碼進行清洗，有了獨特的配方，才便于配置獨特的清洗液，也才可以快速的清洗信息碼。這也為信息碼的防偽增加了一層保護，因為不是專用的油墨噴涂的信息碼，使用專門的清洗液是清洗不掉的。這些要求，一般的油墨生產(chǎn)商都是容易滿足的。

綜上，本實用新型如投入運用，技術上是可行的，不存在技術問題。

四、市場分析

全國公路收費站，據(jù)不完全統(tǒng)計有8萬多個，平均每個收費按三條收費通道計算，共有24萬個收費通道，每個通道投入以10萬元計，全國共有240億元的市場空間。最為重要的是，投入使用本專利產(chǎn)品后，每年的設備維護，易損設備更換（如打印、清洗等設備）及耗材（如油墨、清洗液等）都具有非常可觀的市場前景。

五、社會效益分析

實施本實用新型裝置，具有以下有益效果：

1、因為不再使用通行卡，通行費偷逃者不再可能利用通行卡技術管理漏洞偷逃通行費；

2、在貨車車頭車身都進行噴碼，可有效防止通行費偷逃者采用分離車頭、車身的方法偷逃通行費；

3、自動化程度高，減少人工操作失誤；

4、可減除收費站入口車道當值工作人員，每車道可減少4名工作人員，大幅降低收費成本；

5、可減少收費站入口車道部分設施，如收費崗亭、工作臺椅、空調等，節(jié)省運營費用；

6、減除通行卡制作成本；

7、減除通行卡清點交接工作、縮短交接班時間，提高效率；

8、與現(xiàn)行收費管理系統(tǒng)對接容易，改造更新難度不大，成本低廉。

六、項目的風險及投資分析

（一）風險分析

除天災人禍外，可以說還沒有發(fā)現(xiàn)有什么風險。

1、因為市場沒有這種產(chǎn)品而且又急需這種產(chǎn)品，所以它不愁銷路；

2、因為是專利項目，它受專利的保護，并且沒有與其相匹敵的同類產(chǎn)品，所以它不存在競爭、降價等的問題；

3、本實用新型涉及自動定位、智能機械手臂、噴繪、信息碼生成及掃描等技術的運用，都是成熟技術?！案咚俟窡o卡收費裝置”就是對這些高新技術的整合應用，不存在技術問題。

4、原材料容易購買；

5、用電量不是太大，能源的問題容易解決；

6、原材料不是易燃易爆物品，安全系數(shù)大；

7、無污染，不存在環(huán)保問題。

（二）投資分析

本實用新型涉及自動定位、智能機械手臂、噴繪、信息碼生成及掃描等技術的運用，都是成熟技術，“高速公路無卡收費裝置”就是對這些高新技術的整合應用。這也就說明，真正需要將本項目投入生產(chǎn)應用時，以上設備都可以通過與相關廠商協(xié)商定制即可，而作為項目實施者，需要的僅僅是組織人員開發(fā)編制一套配套的應用程序將上述裝置與現(xiàn)有的收費管理系統(tǒng)進行有機的整合，所需的投入多則100萬，少則可以忽略不計。

作者簡介

李國際，男，1975年5月出生，云南省昆磨高速公路路政支隊科技科科長，高級工程師，一種防止偷逃通行費的高速公路無卡收費裝置（專利號：ZL201320853039.9）專利獨立擁有人。