本發(fā)明涉及交通信息處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種高速公路計費的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，全球的經(jīng)濟及文化交流都趨于快速發(fā)展，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展各地區(qū)的經(jīng)濟交流區(qū)域也漸漸形成擴大化的趨勢，交通作為支持經(jīng)濟發(fā)展和文化交流的重要支柱也越來越受到關(guān)注。并且，人們對生活質(zhì)量的要求也越來越高，各種不同形式的旅行極大地豐富了人們的生活，而良好的交通也會為人們的出行提供保障，同時，隨著電子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，電子網(wǎng)絡(luò)與交通的結(jié)合技術(shù)也大大地方便了人們的日常生活。

高速公路作為溝通不同城市的重要交通形式，以其車速高，為人們出行節(jié)省時間；通行能力大，方便流通量大時的人們出行；行車安全系數(shù)高；降低能源消耗、運輸成本低等優(yōu)點為人們出行的首選形式。

高速公路屬于高等級公路。中國交通部《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，高速公路指“能適應(yīng)年平均晝夜小客車交通量為25000輛以上、專供汽車分道高速行駛、并全部控制出入的公路”。各國盡管對高速公路的命名不同，一般來說，高速公路能適應(yīng)120公里/小時或者更高的速度，有4車道以上、兩向分隔行駛、完全控制出入口、全部采用立體交叉的公路。此外，有不少國家對部分控制出入口、非全部采用立體交叉的直達干線也稱為高速公路。國際道路聯(lián)合會在歷年的統(tǒng)計年報中，把直達干線也列入高速公路范疇。高速公路的建設(shè)情況可以反映一個國家和地區(qū)的交通發(fā)達程度、乃至經(jīng)濟發(fā)展的整體水平。

而隨著交通條件的改善，各個區(qū)域之間以及各個區(qū)域內(nèi)新建了很多的高速公路，同時建立了各個高速公路之間的互通方式，為人們采取高速公路出 行提供了極大的方便。車輛從高速公路起點入口進入，在高速公路終點出口開離高速公路，只需要在終點出口處進行一次收取全程的費用，不需要在中間每個中轉(zhuǎn)站都進行收費，方便該車輛通行的同時減少了中間收費站對每臺過往車輛收費的繁瑣、重復(fù)操作，提升了高速公路上車流通行的流暢度。

但是，由于高速公路之間的復(fù)雜互通關(guān)系，以及車輛在高速公路之間互通中的諸多特殊情況對高速公路互通計費提出了更高的要求，如車輛行駛途中幾段高速公路固定收費以及車輛中間段行程記錄丟失等情況。再者，從高速入口進入的車輛在互通高速公路上行駛時往往可以選擇多條不同的可通行高速公路路徑，這就對互通高速公路的收費管理提出了更高的要求，而且要求在車輛出高速公路收費站時快速計算出該車輛在高速公路上行駛路徑的通行費用。

現(xiàn)今，采用的高速公路互通計費主要包括以下兩種形式：

(1)在系統(tǒng)中存儲每條高速公路路徑的收費信息，在車輛駛出高速公路出口時，從系統(tǒng)中查表進行累加進行計費。

(2)根據(jù)車輛的行駛路徑，采用通行單位里程單價乘以路徑長度，實時計算高速公路通行費用。

但是，采用方案(1)存儲每段高速公路的通行收費信息，對系統(tǒng)的軟、硬件資源消耗大，需要配備高性能的計算機。

而采用方案(2)時，實際中經(jīng)常會發(fā)生中間行駛路徑丟失的情況，造成不能準(zhǔn)確地針對車輛的行駛路徑進行收費。

因此，提供一種準(zhǔn)確、全面、高效的高速公路互通計費的方法是本領(lǐng)域亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種高速公路互通計費的方法及系統(tǒng)，能夠快速、準(zhǔn)確高效地計算出車輛在高速公路互通路徑上通行所需的費用。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明提出一種高速公路互通計費的方法，該方法包括：

在車輛駛?cè)敫咚俟烦隹谔帟r，搜索所述車輛在高速公路上從起始入口至最終出口的行程；

對所述行程進行預(yù)處理，包括判斷所述行程是否存在缺失，并在所述行程存在缺失時則對高速公路收費節(jié)點的初始化處理；

根據(jù)預(yù)處理后的行程構(gòu)建所述車輛的高速公路行程的加權(quán)有向圖，并采用鄰接表的形式存儲在數(shù)據(jù)庫中；

根據(jù)所述加權(quán)有向圖，采用貪心算法計算節(jié)點之間的通行費用；

對計算得到的通行費用進行去重處理后，形成計費表并存儲在數(shù)據(jù)庫中；

從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取在高速公路上各階段行程的費用，并整合成在高速公路上總的的行程計費并保存到所述數(shù)據(jù)庫中。

在一可選實施例中，所述在車輛駛?cè)敫咚俟烦隹谔帟r，搜索所述車輛在高速公路上從起始入口至最終出口的行程，進一步包括：

當(dāng)判斷到所述車輛在高速公路上從起始入口至最終出口的行程中沒有缺失情況時，則獲取該車輛在整個行程中固定收費徑路及對應(yīng)的固定通行費用；獲取該車輛在整個行程中非固定收費徑路的長度及對應(yīng)的高速公路通行計費單價，并計算得到非固定的通行費用；

根據(jù)所述固定通行費用及所述非固定的通行費用計算獲得所述車輛總的的行程計費。

在一可選實施例中，所述對高速公路收費節(jié)點的初始化處理進一步包括：

對中間收費站關(guān)閉的道路及連續(xù)多段均為固定收費的道路進行合并；

將不收費的中間收費站節(jié)點過濾掉。

在一可選實施例中，所述根據(jù)預(yù)處理后的行程構(gòu)建所述車輛的高速公路行程的加權(quán)有向圖，進一步包括：

以每段高速公路的起點及終點為節(jié)點、該段高速公路為邊、該段高速公路通行方向為邊的方向及該高速公路通行費用為權(quán)值構(gòu)建加權(quán)有向圖，其中，該段高速公路通行費用由該段高速公路長度乘以該段高速公路通行單價獲得。

在一可選實施例中，所述采用貪心算法計算收費節(jié)點之間的通行費用進一步包括：

從初始節(jié)點開始，從剩余節(jié)點中選取與上一選定節(jié)點之間具有關(guān)聯(lián)邊且權(quán)值最小的作為下一選定節(jié)點，直至涵蓋所有節(jié)點，并按此構(gòu)建加權(quán)有向圖；

根據(jù)得到的加權(quán)有向圖計算初始節(jié)點到目標(biāo)節(jié)點之間的計費。

在一可選實施例中，所述對計算得到的通行費用進行去重處理后，形成計費表并存儲在數(shù)據(jù)庫中進一步包括：

對所述節(jié)點之間的通行費用記錄數(shù)據(jù)進行處理，刪去非原子記錄的通行費用記錄，僅保留原子記錄的通行費用記錄。

在一可選實施例中，上述高速公路互通計費的方法進一步包括：

當(dāng)判斷到高速公路兩節(jié)點之間按照固定金額計費時，將該兩節(jié)點之間的計費按照所述固定金額存儲在所述數(shù)據(jù)庫中；和/或，

在所述數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)存儲車輛進入高速公路的入口收費站標(biāo)識、駛出高速公路的出口收費站標(biāo)識、通行費用及貨幣類型。

另一方面，為實現(xiàn)上述方法，本發(fā)明還提供了一種高速公路互通計費的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

搜索模塊，用于在車輛駛?cè)敫咚俟烦隹谔帟r，搜索所述車輛在高速公路上從起始入口至最終出口的行程；

預(yù)處理模塊，用于對所述行程進行預(yù)處理，包括判斷所述行程是否存在缺失，并在所述行程存在缺失時則對高速公路收費節(jié)點的初始化處理；

加權(quán)構(gòu)建模塊，用于根據(jù)預(yù)處理后的行程構(gòu)建所述車輛的高速公路行程的加權(quán)有向圖，并采用鄰接表的形式存儲；

計費去重模塊，用于根據(jù)所述加權(quán)有向圖，采用貪心算法計算節(jié)點之間的通行費用，并對計算得到的通行費用進行去重處理后，形成高速公路上各階段行程的計費表；

計費模塊，用于從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取在高速公路上各階段行程的費用，并整合生成在高速公路上總的的行程計費；

數(shù)據(jù)庫，用于存儲采用鄰接表形式的加權(quán)有向圖、所述高速公路上各階段行程的計費表及所述總的行程計費。

在一可選實施例中，上述高速公路互通計費的系統(tǒng)中，所述預(yù)處理模塊，進一步包括：

判斷單元，用于判斷所述車輛在高速公路上從起始入口至最終出口的行程中是否存在缺失以及高速公路兩節(jié)點之間的計費方式；

合并單元，用于對中間收費站關(guān)閉的道路及連續(xù)多段均為固定收費的道路進行合并；

過濾單元，用于將不收費的中間收費站節(jié)點過濾掉；

其中，所述計費模塊還用于：在所述判斷單元判斷出所述車輛在高速公路上從起始入口至最終出口的行程中沒有缺失情況時，計算該車輛在整個行程中固定收費徑路的固定通行費用及該車輛在整個行程中非固定收費徑路的非固定的通行費用，得所述車輛總的的行程計費并存儲到所述數(shù)據(jù)庫中。

在一可選實施例中，上述高速公路互通計費的系統(tǒng)中，所述加權(quán)構(gòu)建模塊，進一步還包括：

第一構(gòu)建單元，用于以每段高速公路的起點及終點為節(jié)點、該段高速公路為邊、該段高速公路通行方向為邊的方向及該高速公路通行費用為權(quán)值構(gòu)建加權(quán)有向圖；

第二構(gòu)建單元，用于從初始節(jié)點開始，從剩余節(jié)點中選取與上一選定節(jié)點之間具有關(guān)聯(lián)邊且權(quán)值最小的作為下一選定節(jié)點，直至涵蓋所有節(jié)點，并按此構(gòu)建加權(quán)有向圖；

其中，所述數(shù)據(jù)庫進一步包括：

第一存儲單元，用于存儲采用鄰接表形式的加權(quán)有向圖、所述高速公路上各階段行程的計費表、所述計費去重單元處理后的數(shù)據(jù)；

第二存儲單元，用于存儲所述高速公路兩節(jié)點之間按照固定金額計費的信息、所述總的行程計費；

第三存儲單元，用于存儲車輛進入高速公路的入口收費站標(biāo)識、駛出高速公路的出口收費站標(biāo)識、通行費用及貨幣類型；

其中，所述計費去重模塊進一步用于對所述節(jié)點之間的通行費用記錄數(shù)據(jù)進行處理，刪去非原子記錄的通行費用記錄，僅保留原子記錄的通行費用記錄；

所述計費模塊還用于根據(jù)得到的加權(quán)有向圖計算初始節(jié)點到目標(biāo)節(jié)點之間的計費。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的高速公路互通計費的方法及系統(tǒng)，實現(xiàn)了如下技術(shù)效果：

本發(fā)明針對車輛的行駛路徑軌跡部分丟失的情況，通過構(gòu)建有向加權(quán)圖，采用鄰接表的形式，可快速準(zhǔn)確地計算出缺失路段的最小通行費用，形成費率表，實現(xiàn)了計算互通收費節(jié)點間的通行費用。這樣，對于行駛軌跡缺失的計算場景，通過查詢?nèi)笔Р糠致窂狡?、終收費節(jié)點的費用表，即可快速計算出全程收費金額，節(jié)省了存儲空間的同時提高了高速公路互通計費的效率及準(zhǔn)確性，并降低了收費站節(jié)點的軟硬件資源需求。

并且，本發(fā)明實現(xiàn)了從現(xiàn)實路網(wǎng)構(gòu)建有向聯(lián)通圖，采用靈活可定制的路徑計算方法，對特定情況下的收費進行排除，這樣處理在實際操作中靈活性強，更智能，而且計算效率高，實時性強。

當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品必不一定需要同時達到以上所述的所有技術(shù)效果。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例的高速公路互通計費的方法流程示意圖；

圖2為本發(fā)明另一實施例的高速公路互通計費的方法流程示意圖；

圖3為本發(fā)明又一實施例的高速公路互通計費的方法流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例的高速公路互通計費的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5a為本發(fā)明實施例的加權(quán)有向圖的一個實例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5b為本發(fā)明實施例的鄰接表的一個實例結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包 含”為一開放式用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”?！按笾隆笔侵冈诳山邮盏恼`差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問題，基本達到所述技術(shù)效果。說明書后續(xù)描述為實施本發(fā)明的較佳實施方式，然所述描述乃以說明本發(fā)明的一般原則為目的，并非用以限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。

實施例1

如圖1所示，為本發(fā)明提出的高速公路互通計費的方法實施例流程示意圖。在本實施例中，對高速公路互通中搜索到的車輛路徑采用通行路徑乘以單價的獲取計費金額，對車輛路徑缺失路段的計費采用加權(quán)有向圖獲取最小計費的方式，不需要在計費管理系統(tǒng)中存儲每條路徑的計費金額信息，簡化了處理的復(fù)雜度及處理時間。本實施例中的高速公路互通計費的方法包括以下步驟：

步驟101、在車輛駛?cè)敫咚俟烦隹谔帟r，搜索所述車輛在高速公路上從起始入口至最終出口的行程。

采用高速公路互通的形式方便了車輛對出行行程選擇的多樣性，可以根據(jù)實際情況選擇更合理、更快捷的路徑。進一步地，為了方便車輛的計費結(jié)算，高速公路互通方式在車輛中途轉(zhuǎn)入另一收費站時不立刻進行計費結(jié)算，而是在車輛駛出高速公路出口的時候才進行整個出行過程的高速公路費用結(jié)算。因此，在最終高速公路出口收費站處，需要先根據(jù)車輛各個高速公路收費站時在高速公路收費站數(shù)據(jù)庫中的標(biāo)識記錄在高速公路數(shù)據(jù)庫中搜索該車輛此次在高速上的行駛路徑，以進行計費結(jié)算。

步驟102、對所述行程進行預(yù)處理，包括判斷所述行程是否存在缺失，并在所述行程存在缺失時則對高速公路收費節(jié)點的初始化處理。

系統(tǒng)搜索獲取車輛的路徑之后，需要對獲得的路徑進行整合、處理，因為在實際過程中，會因為各種因素導(dǎo)致不能獲取到車輛的部分行駛路徑，也就不能準(zhǔn)確地進行結(jié)算收費。通過該步驟，獲取搜索到的準(zhǔn)確路徑以及不能獲取到的路徑，方便后續(xù)處理以得到準(zhǔn)確的計費結(jié)果。

步驟103、根據(jù)預(yù)處理后的行程構(gòu)建所述車輛的高速公路行程的加權(quán)有向圖，并采用鄰接表的形式存儲在數(shù)據(jù)庫中。

通過加權(quán)有向圖可以以圖表的形式很直觀地顯示出車輛在高速公路上可以的各種行駛路徑，同時還方便在系統(tǒng)中存儲及計算處理。在本實施例的加權(quán)有向圖中，使用節(jié)點表示每條高速公路的起始點，采用邊表示每條高速公路，且用邊的方向表示車輛在道路上的行駛方向，加權(quán)值作為在道路上的通行費用。如此，直觀、全面地反應(yīng)了車輛在缺失的這段高速公路上的可能行駛路徑，以便計算其在本階段的費用。

而鄰接表是圖的一種最主要存儲結(jié)構(gòu)，用來描述圖上的每一個點。對圖的每個頂點建立一個容器(例如，有n個頂點，則建立n個容器)，每個頂點的容器中的結(jié)點均包含了該頂點的所有鄰接頂點。因此，采用鄰接表很合適高速公路加權(quán)有向圖的存儲。

步驟104、根據(jù)所述加權(quán)有向圖，采用貪心算法計算節(jié)點之間的通行費用。

貪心算法(又稱貪婪算法)是指，在對問題求解時，總是做出在當(dāng)前看來是最好的選擇。也就是說，不從整體最優(yōu)上加以考慮，他所做出的是在某種意義上的局部最優(yōu)解。對于上述步驟中獲得的高速公路互通加權(quán)有向圖，采用貪心算法針對每個節(jié)點找出與其對應(yīng)的路徑最短的下個節(jié)點，計算出車輛在缺失道路階段的最短行駛路徑，從而獲得該階段的通行費用。

步驟105、對計算得到的通行費用進行去重處理后，形成高速公路上各階段行程的計費表并存儲在數(shù)據(jù)庫中。

在本步驟中的通行費用經(jīng)過去重處理，刪去一些重復(fù)記錄的通行費用，同時，本實施例中還采用僅保留收費節(jié)點之間計費記錄的原子記錄方式。例如，存在a、b及c三個收費站，經(jīng)過去重處理后保留a與b之間、b與c之間的通行金額記錄，而刪去a到c之間的通行金額記錄。以防止在后續(xù)計費中重復(fù)計費的情況，同時也減輕了系統(tǒng)的存儲數(shù)據(jù)壓力。

步驟106、從數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)調(diào)取所述車輛在高速公路上各階段行程的費用，并整合生成在高速公路上總的的行程計費并保存到所述數(shù)據(jù)庫中。將高速互通過程中能夠直接獲取的道路計費與缺失道路經(jīng)處理后得到的最小計費結(jié)合，得出車輛在整個高速互通過程中計費。

上述實施例通過針對行徑缺失的高速公路路段構(gòu)建有向加權(quán)圖的形式快速計算出缺失路段的最小通行費用，形成費率表，用于高效獲取車輛在高 速公路互通路徑的計費金額。本實施例的計費方式避免了現(xiàn)有技術(shù)在高速公路互通計費對系統(tǒng)資源消耗大以及對缺失路徑計費不準(zhǔn)確的問題。

實施例2

如圖2所示，為本發(fā)明實施例所述的高速公路互通計費的方法的一個具體實施例。本實施例相對于圖1所示實施例中的流程，具體描述了搜索、處理及優(yōu)化高速公路互通計費的過程。本實施例中所述方法包括以下步驟：

步驟201、在車輛駛?cè)敫咚俟烦隹谔帟r，搜索所述車輛在高速公路上從起始入口至最終出口的行程。

步驟202、當(dāng)判斷到所述車輛在高速公路上從起始入口至最終出口的行程中沒有缺失情況時，則獲取該車輛在整個行程中固定收費徑路及對應(yīng)的固定通行費用；獲取該車輛在整個行程中非固定收費徑路的長度及對應(yīng)的高速公路通行計費單價，并計算得到非固定的通行費用；

根據(jù)所述固定通行費用及所述非固定的通行費用計算獲得所述車輛總的的行程計費。

當(dāng)系統(tǒng)能夠搜索到車輛在高速公路上的全部行駛路徑，就只需要使用總的路徑長度乘以單價即可得出車輛在高速公路上的準(zhǔn)確計費，也就省去了后續(xù)的復(fù)雜計算，更全面、合理地進行高速公路計費。

步驟203、對所述行程進行預(yù)處理，預(yù)處理操作包括判斷所述行程是否存在缺失，并在所述行程存在缺失時則對高速公路收費節(jié)點的初始化處理，例如：

對中間收費站關(guān)閉的道路及連續(xù)多段均為固定收費的道路進行合并；

將不收費的中間收費站節(jié)點過濾掉。

通過初始化處理，將存儲的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行簡化，去除重復(fù)及不需要的數(shù)據(jù)，提升了存儲數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的同時也簡化了后續(xù)計算步驟，進一步地優(yōu)化了計費方案的準(zhǔn)確性。

可選的，在本步驟中，為簡化數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)，將中間收費站已經(jīng)關(guān)閉的道路路徑整合為一條路徑；將連續(xù)多段均為固定收費的道路路徑整合為一條路徑的同時將其固定通行費用整合為一個通行費用。

在高速公路的數(shù)據(jù)庫中存儲有各個收費站的情況信息，當(dāng)從高速公路的數(shù)據(jù)庫中識別到有不收費的中間收費站節(jié)點時，例如，已經(jīng)停用的收費站或特殊情況下臨時不收費的收費站，并將其過濾掉。

步驟204、根據(jù)預(yù)處理后的行程構(gòu)建所述車輛的高速公路行程的加權(quán)有向圖，并采用鄰接表的形式存儲在數(shù)據(jù)庫中，進一包括：

以每段高速公路的起點及終點為節(jié)點、該段高速公路為邊、該段高速公路通行方向為邊的方向及該高速公路通行費用為權(quán)值構(gòu)建加權(quán)有向圖，其中，

該段高速公路通行費用由該段高速公路長度乘以該段高速公路通行單價獲得。

步驟205、根據(jù)所述加權(quán)有向圖，采用貪心算法計算節(jié)點之間的通行費用；進一步包括：

從初始節(jié)點開始，從剩余節(jié)點中選取與上一選定節(jié)點之間具有關(guān)聯(lián)邊且權(quán)值最小的作為下一選定節(jié)點，直至涵蓋所有節(jié)點，并按此構(gòu)建加權(quán)有向圖；

根據(jù)得到的加權(quán)有向圖計算初始節(jié)點到目標(biāo)節(jié)點之間的計費。

步驟206、對計算得到的通行費用進行去重處理后，形成計費表并存儲在數(shù)據(jù)庫中；進一步包括：

對所述節(jié)點之間的通行費用記錄數(shù)據(jù)進行處理，刪去非原子記錄的通行費用記錄，僅保留原子記錄的通行費用記錄。

步驟207、當(dāng)判斷到高速公路兩節(jié)點之間按照固定金額計費時，將該兩節(jié)點之間的計費按照所述固定金額存儲在所述數(shù)據(jù)庫中。

該步驟是針對高速公路中的特殊情況進行的定制設(shè)計，若是兩節(jié)點之間采用固定計費的時候，例如，兩高速節(jié)點之間計費打折或節(jié)假日高速免費的情況，將這兩節(jié)點之間的高速計費設(shè)置為固定費用，過濾掉這兩者之間的中間節(jié)點。由此，為本高速計費方式提供了一種定制方案，靈活性更強，也更符合實際需求。

步驟208、從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取在高速公路上各階段行程的費用，并整合成在高速公路上總的行程計費并保存到所述數(shù)據(jù)庫中。

可選的，在上述的高速公路數(shù)據(jù)庫中還設(shè)置有報錯程序，當(dāng)系統(tǒng)判斷到在上述程序中構(gòu)建加權(quán)有向圖失敗或是計算通行費用失敗時，均會彈出報錯提示消息，進而結(jié)束計費程序。如圖3所示，為本方案的方法的流程示意圖。

實施例3

如圖4所示，為本實施例的高速公路互通計費的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖。在本實施例中，用于實現(xiàn)上述實施例中所述的方法，其技術(shù)方案本質(zhì)上與上述實施例一致。圖1至圖3所示實施例中相應(yīng)描述，同樣適用于本實施例當(dāng)中。本實施例中，所述系統(tǒng)包括：搜索模塊401、預(yù)處理模塊402、加權(quán)構(gòu)建模塊403、計費去重模塊404、計費模塊405及數(shù)據(jù)庫406，其中：

所述搜索模塊401與所述處理模塊402相連接，用于在車輛駛?cè)敫咚俟烦隹谔帟r，搜索所述車輛在高速公路上從起始入口至最終出口的行程。

所述預(yù)處理模塊402與所述搜索模塊401及所述加權(quán)構(gòu)建模塊403相連接，用于對所述行程進行預(yù)處理，包括判斷所述行程是否存在缺失，并在所述行程存在缺失時則對高速公路收費節(jié)點的初始化處理，并將初始化處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述加權(quán)構(gòu)建模塊403；

所述加權(quán)構(gòu)建模塊403與所述預(yù)處理模塊402及所述數(shù)據(jù)庫406相連接，用于根據(jù)預(yù)處理后的行程構(gòu)建所述車輛的高速公路行程的加權(quán)有向圖，并采用鄰接表的形式存儲到數(shù)據(jù)庫406中；

所述計費去重模塊404與所述數(shù)據(jù)庫406相連接，用于根據(jù)所述加權(quán)有向圖，采用貪心算法計算節(jié)點之間的通行費用，并對計算得到的通行費用進行去重處理后，形成高速公路上各階段行程的計費表并存儲在數(shù)據(jù)庫406中；

所述計費模塊405與所述數(shù)據(jù)庫406相連接，用于從所述數(shù)據(jù)庫406中調(diào)取在高速公路上各階段行程的通行費用，并整合生成在高速公路上總的行程計費存儲到所述數(shù)據(jù)庫406中；

所述數(shù)據(jù)庫406用于存儲采用鄰接表形式的加權(quán)有向圖、所述高速公路上各階段行程的計費表及所述總的行程計費。

如圖5a及5b所示，分別為本發(fā)明實施例4所述的加權(quán)有向圖及鄰接表的一個實例結(jié)構(gòu)的示意圖。其中，每一個加權(quán)有向圖中的節(jié)點在鄰接表中 都有一個對應(yīng)的鏈表，存儲該節(jié)點的邊的集合。在圖中，節(jié)點a、b、c、d及e表示高速公路上的收費站，有向線段1、2、3、4、5、7、8及9表示在高速公路上收費站節(jié)點的線路走向。

在一可選實施例中，所述預(yù)處理模塊402進一步包括：

判斷單元421，用于判斷所述車輛在高速公路上從起始入口至最終出口的行程中是否存在缺失以及高速公路兩節(jié)點之間的計費方式；

合并單元422，用于對中間收費站關(guān)閉的道路及連續(xù)多段均為固定收費的道路進行合并；

過濾單元423，用于將不收費的中間收費站節(jié)點過濾掉。

在一可選實施例中，所述加權(quán)構(gòu)建模塊403進一步還可包括：

第一構(gòu)建單元431，用于以每段高速公路的起點及終點為節(jié)點、該段高速公路為邊、該段高速公路通行方向為邊的方向及該高速公路通行費用為權(quán)值構(gòu)建加權(quán)有向圖；

第二構(gòu)建單元432，從初始節(jié)點開始，從剩余節(jié)點中選取與上一選定節(jié)點之間具有關(guān)聯(lián)邊且權(quán)值最小的作為下一選定節(jié)點，直至涵蓋所有節(jié)點，并按此構(gòu)建加權(quán)有向圖。

可選的，所述計費去重模塊404可進一步用于：對所述節(jié)點之間的通行費用記錄數(shù)據(jù)進行處理，刪去非原子記錄的通行費用記錄，僅保留原子記錄的通行費用記錄。

可選的，所述計費模塊405還可用于：在所述判斷單元判斷出所述車輛在高速公路上從起始入口至最終出口的行程中沒有缺失情況時，計算該車輛在整個行程中固定收費徑路的固定通行費用及該車輛在整個行程中非固定收費徑路的非固定的通行費用，得所述車輛總的的行程計費并存儲到所述數(shù)據(jù)庫406中。

可選的，所述計費模塊405還可用于：根據(jù)得到的加權(quán)有向圖計算初始節(jié)點到目標(biāo)節(jié)點之間的計費。

在一可選實施例中，所述數(shù)據(jù)庫406可進一步包括：

第一存儲單元461，用于存儲采用鄰接表形式的加權(quán)有向圖、所述高速公路上各階段行程的計費表、所述計費去重單元處理后的數(shù)據(jù)；

第二存儲單元462，用于存儲所述高速公路兩節(jié)點之間按照固定金額計費的信息、所述總的行程計費；

第三存儲單元463，用于存儲車輛進入高速公路的入口收費站標(biāo)識、駛出高速公路的出口收費站標(biāo)識、通行費用及貨幣類型。

本發(fā)明中的高速公路互通數(shù)據(jù)庫通過對高速互通過程中的收費站特性進行分析，并結(jié)合實際情況，對車輛在高速行駛?cè)讨械母鱾€階段進行收費站間的通行費用計算、路網(wǎng)構(gòu)建處理以及所獲取數(shù)據(jù)進行處理，提升了收費站的計算效率和實時性，且可根據(jù)實際情況進行兩收費站間的定制收費，靈活性強。

通過以上各個實施例可知，本發(fā)明上述各實施例所述的高速公路互通計費的方法及系統(tǒng)能獲得的有益效果包括：

(1)針對車輛的行駛路徑軌跡部分丟失的情況，本發(fā)明實施例通過構(gòu)建有向加權(quán)圖，采用鄰接表的形式快速計算出缺失路段的最小通行費用，節(jié)省了存儲空間的同時提高了高速公路互通計費的效率及準(zhǔn)確性。

(2)本發(fā)明實施例可以兼顧車輛的行駛路徑軌跡完整的情況，以及存在部分丟失的情況，而且還可對特定情況下的收費進行排除，在實際操作中靈活性強，更智能。

(3)本發(fā)明實施例通過構(gòu)建有向加權(quán)圖，采用鄰接表的形式快速計算出缺失路段的最小通行費用，實現(xiàn)了從現(xiàn)實路網(wǎng)構(gòu)建有向聯(lián)通圖，采用靈活可定制的路徑計算方法，對特定情況下的收費進行排除，這樣處理在實際操作中靈活性強，更智能，而且計算效率高，實時性強。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實施例可提供為方法、裝置、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學(xué)存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。

上述說明示出并描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)， 通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進行改動。而本領(lǐng)域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。