CN104732205A - 一种高速公路逃费稽查的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速公路逃费稽查的系统，包括：入口车辆信息采集装置，用于采集高速公路入口的车辆信息；出口车辆信息采集装置，用于采集高速公路出口的车辆信息；入口服务器，用于存储入口车辆信息采集装置采集到的车辆信息，并结合车辆通信卡建立车辆入表；出口服务器，用于存储出口车辆信息采集装置采集到的车辆信息，并结合车辆通行卡建立车辆出表；出口服务器建立并保存预警数据库DBW1和疑似车辆数据库DBW2；出口服务器根据车辆入表以及车辆出表，判断是否为逃费车辆；业务平台，根据出口服务器上报的车辆信息记录建立并保存疑似车辆信息数据库DBW，并标记疑似逃费车辆。

Description

一种高速公路逃费稽查的系统

技术领域

本发明涉及一种计算机外部数据处理领域，特别是一种高速公路逃费稽查的系统。

背景技术

近年来，随着经济的发展,高速公路建设和运维进入了一个新阶段。新开通的高速公路路段越来越多，通车里程越来越长，高速公路交通日趋便利，各类货车和轿车上高速公路也越来越多，但同时也出现了一些不和谐的音符。一些不法的司机或工作人员在利益驱使下，进行各种各样的违法逃费活动，其中以换卡、倒卡等逃费行为最为普遍。对于这些非法逃费行为，目前高速公路运营单位缺乏有效的方法来进行管理和规范，往往是事后通过人工对相关数据进行处理，效率低下，成效不明显。

同时，高速公路收费站出入口的图像识别装置在晚上时段由于受到光线及补光不足等的影响，车辆及车牌识别率并不高，这样实际的问题，直接影响对进出入车辆的鉴别能力，从而使得违法逃费车辆有机可乘。

针对上述问题，目前现有的方案包括：

方法1：由人工根据一些检索信息从后台数据库中进行线下的比对分析，具体的检索信息，可以譬如车牌识别信息和通行卡的关联关系等。

方法2：通过出入口车牌识别装置对车辆进行识别，并与所发放的通行卡的关系直接进行后台比对，以此来鉴别逃费情况。

现有技术的缺点如下：

方法1：由人工进行线下比对和分析，效率低，人工成本高，不适应现行技术及应用发展趋势。

方法2：该方法是基于车牌识别无误的前提来设计的方法，但实际情况是尤其在晚上时间段的，车辆识别的准确率不高，而正是有很多非法逃费车辆在晚间时间段出入高速，因此该方法的使用场景和所针对的对象比较有限。

此外，现有技术还存在如下的问题：

(1)高速公路车道收费系统主要以处理收费业务为先，功能上注重的是收费业务和事件的处理，往往缺乏对于换卡、倒卡等逃费行为的综合性考虑，特别是难以为收费人员提供一种可对逃费车辆进行现场稽查的功能服务；

(2)虽然目前众多高速公路均对出、入口车辆进行图像抓拍，但是所抓拍图像在受到光线等的影响，车辆的识别率并不高，而且这些图像信息仅作为收费记录的附带信息使用，出入口之间调用目前尚未实现。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种高速公路逃费稽查的系统。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种高速公路逃费稽查的系统，包括：

入口车辆信息采集装置，用于采集高速公路入口的车辆信息；

出口车辆信息采集装置，用于采集高速公路出口的车辆信息；

入口服务器，用于存储入口车辆信息采集装置采集到的车辆信息，并结合车辆通行卡建立车辆入表；

出口服务器，用于存储出口车辆信息采集装置采集到的车辆信息，并结合车辆通行卡建立车辆出表；出口服务器建立并保存预警数据库DBW1和疑似车辆数据库DBW2；

出口服务器根据车辆入表以及车辆出表，判断是否为逃费车辆；

业务平台，根据出口服务器上报的车辆信息记录建立并保存疑似车辆信息数据库DBW，并标记疑似逃费车辆。

本发明中，入口车辆信息采集装置采集的车辆信息包括重量W1，时间T1，车辆图像P1；出口车辆信息采集装置采集的车辆信息包括重量W2，时间T2，车辆图像P2。

本发明中，车型S1和车牌D1通过对车辆图像P1识别得到；车型S2和车牌D2通过对车辆图像P2识别得到。

本发明中，车辆信息表包括入表TableEnter和出表TableExit；

入表TableEnter包括：通行卡C，重量W1，时间T1，车型S1，车牌D1，车牌识别率u1，车辆图像P1；

出表TableExit包括：通行卡C，重量W2，时间T2，车型S2，车牌D2，车牌识别率u2，车辆图像P2。

本发明中，车辆到达高速公路出口，出口服务器判定车辆是否满足以下条件之一，如果满足则判定为逃费车辆；

条件1：|W2-W1|>a，a为判定车辆非法转移改变进出重量变化的门限值，设置范围为150kg～300kg；

条件2：b>[L/(T2–T1)]或[L/(T2–T1)]>c，L为该车辆进入的高速公路入口和出口对应的高速公路距离，b为高速公路上参考最低行驶速度，设置范围为2km/h～5km/h或其他合理数值，c为高速公路上参考的最高行驶速度，设置范围为120km/h～130km/h或其他合理数值；

条件3：车型S1与车型S2不同；

条件4：如果u1>n，且u2>n，且D1≠D2，n是为车牌识别正确的一个识别率百分比数值，n取值为99％或其他合理数值；

条件5：计算车辆图像P1和P2的车辆相似度作处理：如果相似度小于g1，则判定为逃费车辆；如果g2>g>g1，则判定为疑似逃费车辆，将该车辆的入表TableEnter和出表TableExit合并为入出合表，同时存入出口服务器的预警数据库DBW1中；其中g1的意义为比对两车辆图像为可确认不相似的情况；而g2则是比对两车辆图像为疑似不相似的情况，譬如设置g2为50％或其他合理数值；g1取值范围15％～25％或其他合理数值；g2取值范围45％～55％或其他合理数值；

条件6：如果u1>n或u2>n，出口服务器建立疑似数据库DBW2并在疑似数据库DBW2中以牌照(当u1>n时，用D1牌照；当u2>n时，用D2牌照)为索引结合疑似次数建立对应表信息，并对牌照疑似次数进行累加标记，并上传业务平台；如果牌照疑似次数超过门限数值，则判定为逃费车辆，否则判定为合法车辆；门限数值取值范围3～20或其他合理数值。

本发明中，，所述条件6中，业务平台执行如下步骤：

步骤a：业务平台接收出口服务器上传的预警数据库DBW1中的疑似入出合表和疑似数据库DBW2，建立包括对应的疑似车辆标记表信息的数据库DBW；

步骤b：判断在业务平台的DBW数据库中是否有对应车牌D1，如果没有，进入步骤c；如有，则进入步骤d；

步骤c：新建一个该车牌D1为索引的疑似车辆信息表(【D1,v】，其疑似次数设为1；

步骤d：将对应疑似车辆信息表(【D1,v】)中的车牌D1的疑似次数v加1，并判断，如果疑似次数超过设定的门限，判定为逃费车辆，并自动推送给工作人员进行审核疑似情况处理，并可根据情况从相关收费站服务器调取具体信息；否则判定为合法车辆。

有益效果：本发明利用计算机进行大数据的分析处理，相比较传统的人工比对方式更加精确，效率更高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1为实施例系统结构示意图。

图2为实施例总体流程示意图。

图3为实施例逃费甄别比较分析方法示意图。

图4为实施例业务平台处理流程。

具体实施方式

实施例

本实施例应用于高速公路逃费稽查的系统包括应用于高速公路收费站获取车辆信息的采集装置，以及业务平台；如图1所示，采集装置分为入口采集装置子系统和出口采集装置子系统，并且各个采集装置子系统中包括重量采集模块和图像采集模块；其中重量采集模块就如同高速公路收费站处的地磅设备，而图像采集模块就如同用于高速公路收费站的摄像头设备，这两类设备所采集的重量信息(W1,W2)和图像信息(P1,P2)将分别存储在对应的入口服务器1和出口服务器2中，与上述信息有关联的对应车的通行卡卡号信息C，以及车辆进入高速时间T1，车辆驶出高速的时间T2；同时依据类似如专利技术“一种车牌识别方法及系统”(专利号：200710120602.0)等市场上已有的成熟图像处理的方法，针对车辆图像信息(P1,P2)分析解得对应的车型信息(S1,S2)，其中S1及S2如为重型卡车、小卡、小轿车、SUV等，其中车型的识别一般认为是比较准确的，即使受到亮度等的影响，在高速收费出入口补光条件下应该是可以保证车型识别的准确性；此外，依据如软件产品“海川车牌识别软件”等成熟的车牌识别处理方法针对车辆图像信息(P1,P2)分析解得对应的车牌信息(D1,D2)，其中D1及D2是车辆根据图像采集装置采集的图像信息分析所得的车牌信息，但受到光线等影响，虽然在白天则有较高的识别率，但尤其是晚上，在高速上车牌识别率会受到影响，因此这里的D1和D2在不少时候无法直接比对出甄别的结果。通过类似车牌图像采集方法及装置(申请号：201410745917.4)或者一种车牌识别方法及系统(申请号：200710120602.0)这样的图像处理算法及方法来解析车牌时会有一个识别率的输出，如为99％或30％等百分比数据，其取值范围均为从0-100％。

将上述信息统一结合对应的通行卡的入口服务器1和出口服务器2对应信息表中，即每个通行卡都有两张对应的信息表，如下：

入表TableEnter：【通行卡C，重量W1，时间T1，车型S1，车牌D1，车牌识别率u1，车辆图像P1】；

出表TableExit：【通行卡C，重量W2，时间T2，车型S2，车牌D2，车牌识别率u2，车辆图像P2】。

服务器1和服务器2系为各自收费站的用于组织和存储车辆入出收费站的相关信息，且在网络中可以由出口站点服务器调用入口站点的服务器中对应通行卡的相关信息。

如图2～图4所示，本实施例系统执行如下步骤：

步骤1：车辆从入口驶入高速公路后，在入口处采集装置获取到车辆相关信息，并将其与所发放的通行卡信息等统一加入表TableEneter中，形成TableEnter：【通行卡C1，重量W1，时间T1，车型S1，车牌D1，车牌识别率u1，车辆图像P1】；其中，车型S1是依据车辆图像P1处理所得，这种图像处理可以依据上面所述的成熟技术；同时，相关的表信息会被传送到业务平台中，供作进一步分析使用；

步骤2：该辆车到达高速公路出口收费站，在出口收费处由采集装置获取到车辆相关的信息，并将其与所发放的通行卡信息等统一加入表TableExit中，形成TableExit：【通行卡C，重量W2，时间T2，车型S2，车牌D2，车牌识别率u2，车辆图像P2】；其中，车型S2是依据车辆图像P2处理所得，这种图像处理可以依据成熟的技术；

步骤3：在车辆未交费之前，服务器2调用对应通行卡C的入口的入表信息，出口服务器判定车辆是否满足以下条件之一，如果满足则判定为逃费车辆：

条件3-1，如|W2-W1|>a，则直接判定为该车为逃费车辆，进入步骤4；其中a为判定车辆非法转移改变进出重量变化的门限值，如可设置为200kg～300kg或其他合理数值；

条件3-2，出口服务器根据车辆通行卡中的高速公路入口信息，从地理信息系统或其他系统中获取该车辆驶入该段高速公路的入口和出口之间的合理行驶距离L，如b>[L/(T2–T1)]或[L/(T2–T1)]>c，则直接进入步骤4；需要说明的是，这里的b为高速公路上合理的最低行驶速度，如可设置为2km/h或其他数值；而c为高速公路上合理的最高行驶速度，如可设置为130km/h或其他数值；

条件3-3，车型识别信息如S1与S2不同，则直接进入步骤4；；

条件3-4，如果u1>n，且u2>n，同时如果D1≠D2，则直接进入步骤4；其中n是默认为车牌识别正确的一个识别率百分比数值，该数值可设置，如默认可设置为n＝95％或其他合理数值；

条件3-5，基于如专利技术“基于相似性相互作用机理的图像分割方法”(专利号：201210109158.3)等成熟的图像相似度分析的方法对车辆图像P1和P2的车辆相似度作处理，其中包括对车牌图像的相似度处理，如果相似度小于g1，则进入步骤4；如果相似度在g1与g2之间(g2>g1)，则认为该车辆为疑似逃费车辆，于是将该入表和出表合并为一张“疑似入出合表”，同时将该表存入出口服务器的预警数据库DBW1中，其中疑似入出合表包括：【通行卡C，重量W1，时间T1，车型S1，车牌D1，车牌识别率u1，车辆图像P1，重量W2，时间T2，车型S2，车牌D2，车牌识别率u2，车辆图像P2】，进行条件3-6的判断；如果相似度比g2大，则认为是合法车辆，转入步骤5；其中g1可以设置为20％或其他合理数值，其意义为比对两个车辆图像为可确认不相似的情况；而g2则是比对两车图像为疑似不相似的情况，譬如设置g2为50％或其他合理数值。

条件3-6，如果u1>n或u2>n，则在出口服务器建立疑似数据库DBW2并在数据库DBW2中以牌照为索引建立对应表信息，并对该牌照疑似的次数进行标记，并转入步骤4；其他情况则转入步骤5；例如u1>n的情况，则在数据库DBW2中，建立如下的疑似车辆标记表：【车牌D1，疑似次数v1】，【车牌D2，疑似次数v2】，；其中，v1和v2分别用于标记对应车牌号码D1和D2的疑似次数，初始设置为0；后续在此同等情况下将先检索是否在DBW2中已有同样车牌的疑似信息，如果有的话，则疑似次数计数累加，直至疑似次数累加到一个门限数值，则将该车牌的信息推送给工作人员进行后续处理；需要说明的是，每个记录的车牌对应一个唯一的疑似次数标记，同时在u1>n或u2>n时，将DWB2表的对应该车牌的疑似车辆标记表同步到业务平台中，业务平台每收到一个这样的同步表则将对应的车牌疑似次数加1，并由业务平台判断当疑似次数超过门限数值时实现自动推送给工作人员进行审核处理。门限数值设置为3～20或其他合理数值。

如图4所示，业务平台的相关流程如下：

步骤a：业务平台接收出口服务器上传的预警数据库DBW1中的“疑似入出合表”和疑似数据库DBW2，建立包括对应的疑似车辆标记表信息的数据库DBW；

步骤b：判断在业务平台的DBW数据库中是否有对应车牌D1，如果没有，进入步骤c；如过有，则表明之前已经登记了该车辆的疑似标记，则进入步骤d；

步骤c：新建一个该车牌D1为索引的疑似车辆信息表(D1,v)，其疑似次数设为1；

步骤d：将对应疑似车辆信息表(D1,v)中的车牌D1的疑似次数v加1，并判断，如果疑似次数超过设定的门限，则判定为逃费车辆，否则判定为合法车辆。或者自动推送给工作人员进行审核疑似情况处理，并可根据情况从相关收费站服务器调取具体信息，如入出合表等信息。当然，该车牌也可以是(D2,v)。

步骤4：调用入口处的车辆入表信息展示出来给出口处收费员或其他相关人员，由其作在现场进一步作人工判定审核；

步骤5：结束该进程。

本发明提供了一种高速公路逃费稽查的系统，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (6)

1.一种高速公路逃费稽查的系统，其特征在于，包括：

入口车辆信息采集装置，用于采集高速公路入口的车辆信息；

出口车辆信息采集装置，用于采集高速公路出口的车辆信息；

入口服务器，用于存储入口车辆信息采集装置采集到的车辆信息，并结合车辆通行卡建立车辆入表；

出口服务器，用于存储出口车辆信息采集装置采集到的车辆信息，并结合车辆通行卡建立车辆出表；出口服务器建立并保存预警数据库DBW1和疑似车辆数据库DBW2；

出口服务器根据车辆入表以及车辆出表，判断是否为逃费车辆；

业务平台，根据出口服务器上报的车辆信息记录建立并保存疑似车辆信息数据库DBW，并标记疑似逃费车辆。

2.根据权利要求1所述的一种高速公路逃费稽查的系统，其特征在于，入口车辆信息采集装置采集的车辆信息包括重量W1，时间T1，车辆图像P1；出口车辆信息采集装置采集的车辆信息包括重量W2，时间T2，车辆图像P2。

3.根据权利要求2所述的一种高速公路逃费稽查的系统，其特征在于，车型S1和车牌D1通过对车辆图像P1识别得到；车型S2和车牌D2通过对车辆图像P2识别得到。

4.根据权利要求3所述的一种高速公路逃费稽查的系统，其特征在于，车辆信息表包括入表TableEnter和出表TableExit；

入表TableEnter包括：通行卡C，重量W1，时间T1，车型S1，车牌D1，车牌识别率u1，车辆图像P1；

出表TableExit包括：通行卡C，重量W2，时间T2，车型S2，车牌D2，车牌识别率u2，车辆图像P2。

5.根据权利要求4所述的一种高速公路逃费稽查的系统，其特征在于，车辆到达高速公路出口，出口服务器判定车辆是否满足以下条件之一，如果满足则判定为逃费车辆；

条件1：|W2-W1|>a，a为判定车辆非法转移改变进出重量变化的门限值，设置范围为150kg～300kg；

条件2：b>[L/(T2–T1)]或[L/(T2–T1)]>c，L为该车辆进入的高速公路入口和出口对应的高速公路距离，b为高速公路上参考最低行驶速度，设置范围为2km/h～5km/h，c为高速公路上参考的最高行驶速度，设置范围为120km/h～130km/h；

条件3：车型S1与车型S2不同；

条件4：如果u1>n，且u2>n，且D1≠D2，n为车牌识别正确的一个识别率百分比数值，n取值为99％；

条件5：计算车辆图像P1和P2的车辆相似度作处理：如果相似度小于g1，则判定为逃费车辆；如果g2>g>g1，则判定为疑似逃费车辆，g1、g2为判定阈值，g1取值范围15％～25％，g2取值范围45％～55％；将该车辆的入表TableEnter和出表TableExit合并为入出合表，同时存入出口服务器的预警数据库DBW1中；

条件6：如果u1>n或u2>n，出口服务器建立疑似数据库DBW2并在疑似数据库DBW2中以牌照D1或D2为索引结合疑似次数建立对应表信息；其中当u1>n时，用车牌D1建表并累加其疑似次数；而当u2>n时，用车牌D2建表并累加其疑似次数；同时上传相关信息到业务平台；如果牌照疑似次数超过门限数值，则判定为逃费车辆，否则判定为合法车辆；牌照疑似次数门限数值取值范围3～20。

6.根据权利要求5述的一种高速公路逃费稽查的系统，其特征在于，所述条件6中，业务平台执行如下步骤：

步骤a：业务平台建立包括对应的疑似车辆标记表信息的数据库DBW，并接收出口服务器上传的预警数据库DBW2中的疑似车辆信息表；

步骤b：判断在业务平台的DBW数据库中是否有对应车牌D1，如果没有，进入步骤c；如有，则进入步骤d；

步骤c：新建一个该车牌D1为索引的疑似车辆信息表(D1,v)，其疑似次数设为1；

步骤d：将对应疑似车辆信息表(D1,v)中的车牌D1的疑似次数v加1，并判断，如果疑似次数超过设定的门限，判定为逃费车辆，并自动推送给工作人员；否则判定为合法车辆。