一种高速公路无卡收费装置专利项目可行性分析报告

【摘要】本实用新型提供一种防止偷逃通行费的高速公路无卡收费装置，包括：收费站入口喷码装置、收费站出口读码装置，该装置可以替换现行收费过程中发放、回收通行卡的收费装置，从而有效防止利用通行卡偷逃通行费的行为发生。本实用新型如投入运用，技术上是可行的，不存在技术问题，市场前景可观，社会效益高，投资少，风险低，回报快，是一个非常理想的，切实可行的专利项目。

【关键词】高速公路；收费；装置；专利

一、总论

随着社会的发展和高速公路联网后网络的扩大，部分车主利用我们管理和技术上的缺陷，想方设法偷逃高速公路通行费。大多省份高速公路都实行了联网收费，这就促使单次逃费金额越来越大，车辆单次逃费金额可高达上千元。在高额利益的诱惑下，偷逃通行费的行为也是越演越烈。经分析，偷逃通行费大致可以分为四类：1、利用IC卡逃费，2、通过分离车头、车厢逃费，3、改变行驶路线逃费，4、利用假证、假牌逃费。其中第3、4类逃费方法相对容易控制些，只需加强相关的管理即可。第1、2类则非常难于控制，主要是因为偷逃费用者可采取的方法多种多样，诸如轻重车辆互换IC卡、统一车辆倒卡、换卡、换牌、与入口收费员串通多领卡、车头车厢分离二次领卡等等，可谓是防不胜防。究其原因，问题与矛盾都集中在一张通行卡上，也就是说我们现行的IC卡收费方法存在许多难于弥补的漏洞，以致让偷逃费用者有机可乘。

因此，本实用新型提供了一种无需发卡且又能达到现行发卡收费的高速公路收费装置及方法，让通行费偷逃者无机可乘。

二、专利项目简介

本实用新型专利“一种防止偷逃通行费的高速公路无卡收费装置”（专利号：ZL201320853039.9），同样的发明创造已同日申请发明专利，且已进入实审阶段。

本实用新型提供一种防止偷逃通行费的高速公路无卡收费装置（以下简称：高速公路无卡收费装置），包括：收费站入口喷码装置、收费站出口读码装置，用于替换现行收费过程中发放、回收通行卡的收费装置，可有效防止利用通行卡偷逃通行费的行为发生，同时大幅降低收费成本，与现行收费管理系统容易对接，便于安装，成本低廉。同时大幅提高工作效率减少收费工作的人力、物力的投入。

三、技术可行性

“高速公路无卡收费装置”包括收费站入口喷码装置、收费站出口读码装置。

所述收费站入口喷码装置结构如图1所示：

包括信息码生成装置、收费站入口定位装置、自动机械手臂、自动喷码及数码扫描读取一体装置；所述信息码生成装置，与现有收费管理系统连接，用于将收费管理系统采集的需要录入现行使用的通行卡的数据信息转变生产条形码、二维码等信息码；所述收费站入口定位装置安装在自动机械手臂上，与收费管理系统连接，通过获取进入收费站入口的车辆信息，扫描定位车辆位置，然后在车辆车身上选择并定位需要喷涂信息码的位置；所述自动机械手臂安装在滑轨上，与收费站入口定位装置、自动喷码及数码扫描读取一体装置和收费管理系统连接，通过获取定位装置的定位信息，将连接在自动机械手臂上的自动喷码及数码扫描读取一体装置输送到需要喷涂信息码的位置；所述自动喷码及数码扫描读取一体装置安装在自动机械手臂上，与信息码生成裝置连接和收费管理系统，用于将信息码喷涂在通过收费站入口定位装置定位好的车身上，同时读取验证信息码喷涂是否成功。

所述收费站出口读码装置结构如图2所示：

包括收费站出口定位装置、自动机械手臂、自动读码及洗码一体装置；所述收费站出口定位装置，安装在自动机机械手臂上，与收费管理系统连接，通过获取进入收费站出口的车辆信息，大致定位车辆位置，然后扫描车身上的信息码，精确定位信息码所在位置；所述自动机械手臂，安装在滑轨上，与收费站出口定位装置连接、自动读码及洗码一体装置和收费管理系统连接，通过获取定位装置的定位信息，将连接在自动机械手臂上的自动读码及洗码一体装置输送到信息码所在位置；所述自动读码及洗码一体装置，安装在自动机械手臂上，与收费管理系统连接，读取车身上的信息码信息后，将车辆信息发送至收费管理系统中，为收费提供依据，当收费确认成功后，自动读码及洗码一体装置自动启动洗码程序，对车身上的信息码进行清洗，清洗完毕后，再次启动读码程序，验证信息码是否清洗干净，确认后，发送信息至收费管理系统，触发电子栏杆升降程序，自动抬杠放行车辆。

上述装置，涉及自动定位、智能机械手臂、喷绘、信息码生成及扫描等技术的运用，都是成熟技术。“高速公路无卡收费装置”就是对这些高新技术的整合应用，不存在技术问题。其中难点在于所生成的信息码须具有防伪功能，以避免信息码被复制到其它车辆上，从而达到换卡、到卡的目的。信息码的一大特性就是可以任意复制，针对此问题，近年来，国内外也做过很多研究，目前较为成熟的是研究方向一是将信息码制作成隐形的，只有再特殊光照下，如红外激光照射下才能显现，以此有效防止信息码被复制；二是模拟昆虫身上炫目光彩的蝴蝶翼印刷技术。荧光染料的独特之处是如果在某物质里掺入了该种染料，物质的PH值、粘度等属性将改变染料现形所需波长，造假者必须将物质造得一模一样才能通过防伪。

上述防伪技术是较为高端的，目标应该是应用在货币、票据和名贵烟酒等被假李逵横行霸道的领域内，使用成本也是比较高的。分析本实用新型的实际应用环境，在以上技术不能平民化之前，通过采用以下方法也是基本可以满足使用需求了。第一步，生产的信息码应该是加密的，就如目前使用较为广泛的火车票上的二维码，虽然可见，可扫描，但普通设备扫描出来的只是一串数字。这就避免了通过扫描喷涂在车辆上的信息码获取信息后生成同样的信息码；第二步，使用的涂料应是特殊的，隐形油墨目前在国内市场已经应用很普遍，可以借鉴。使用隐形油墨不仅可以避免简单的拍照复制信息码，同时可以防止当信息码喷涂在车辆前挡风玻璃时（分析本实用新型，挡风玻璃是最为理想的喷涂位置），信息码影响行车视线，一举两得；第三步，使用的油墨应有独特的配方，且对配方数据加以保密。本发明最后一步装置是对喷涂的信息码进行清洗，有了独特的配方，才便于配置独特的清洗液，也才可以快速的清洗信息码。这也为信息码的防伪增加了一层保护，因为不是专用的油墨喷涂的信息码，使用专门的清洗液是清洗不掉的。这些要求，一般的油墨生产商都是容易满足的。

综上，本实用新型如投入运用，技术上是可行的，不存在技术问题。

四、市场分析

全国公路收费站，据不完全统计有8万多个，平均每个收费按三条收费通道计算，共有24万个收费通道，每个通道投入以10万元计，全国共有240亿元的市场空间。最为重要的是，投入使用本专利产品后，每年的设备维护，易损设备更换（如打印、清洗等设备）及耗材（如油墨、清洗液等）都具有非常可观的市場前景。

五、社会效益分析

实施本实用新型装置，具有以下有益效果：

1、因为不再使用通行卡，通行费偷逃者不再可能利用通行卡技术管理漏洞偷逃通行费；

2、在货车车头车身都进行喷码，可有效防止通行费偷逃者采用分离车头、车身的方法偷逃通行费；

3、自动化程度高，减少人工操作失误；

4、可减除收费站入口车道当值工作人员，每车道可减少4名工作人员，大幅降低收费成本；

5、可减少收费站入口车道部分设施，如收费岗亭、工作台椅、空调等，节省运营费用；

6、减除通行卡制作成本；

7、减除通行卡清点交接工作、缩短交接班时间，提高效率；

8、与现行收费管理系统对接容易，改造更新难度不大，成本低廉。

六、项目的风险及投资分析

（一）风险分析

除天灾人祸外，可以说还没有发现有什么风险。

1、因为市场没有这种产品而且又急需这种产品，所以它不愁销路；

2、因为是专利项目，它受专利的保护，并且没有与其相匹敌的同类产品，所以它不存在竞争、降价等的问题；

3、本实用新型涉及自动定位、智能机械手臂、喷绘、信息码生成及扫描等技术的运用，都是成熟技术。“高速公路无卡收费装置”就是对这些高新技术的整合应用，不存在技术问题。

4、原材料容易购买；

5、用电量不是太大，能源的问题容易解决；

6、原材料不是易燃易爆物品，安全系数大；

7、无污染，不存在环保问题。

（二）投资分析

本实用新型涉及自动定位、智能机械手臂、喷绘、信息码生成及扫描等技术的运用，都是成熟技术，“高速公路无卡收费装置”就是对这些高新技术的整合应用。这也就说明，真正需要将本项目投入生产应用时，以上设备都可以通过与相关厂商协商定制即可，而作为项目实施者，需要的仅仅是组织人员开发编制一套配套的应用程序将上述装置与现有的收费管理系统进行有机的整合，所需的投入多则100万，少则可以忽略不计。

作者简介

李国际，男，1975年5月出生，云南省昆磨高速公路路政支队科技科科长，高级工程师，一种防止偷逃通行费的高速公路无卡收费装置（专利号：ZL201320853039.9）专利独立拥有人。