CN105741596B - 电子警察系统检测可靠性控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子警察系统检测可靠性控制方法及系统，包括前端设备运行状况检测、数据质量初步检验、电子警察数据质量检验、风险数据核查、风险评估及数据处理；采取针对性的数据质量检验方法，自动检测设备脱机、故障、网络异常等设备运行异常状况及数据全空、时间戳错误、数据重复等错误数据，同时根据设备检测识别率、有效率、违法率等系统数据质量指标检测情况以及违法数据人工审核可靠性检测结果对电子警察系统检测、审核数据的风险进行评估，实现对风险、异常数据和设备的自动检验，满足交通管理人员对非现场执法系统数据质量的控制需求，保障执法数据可靠性和有效性。

Description

电子警察系统检测可靠性控制方法及系统

技术领域

本发明涉及一种电子警察系统检测可靠性控制方法及系统。

背景技术

当前，随着道路交通通行量的急剧增长，车辆通行违章违法行为频发，交通管理部门面临日益繁重的交通执法任务。为提高交通执法效率、保障执法公正、减轻一线交警的巡查工作量，非现场执法系统已得到广泛应用，其中安装于交叉口的电子警察系统能够自动检测机动车闯红灯、逆行、越线行驶、违例停靠等违章行为，实现全天候监视，捕捉车辆违章图文信息，并根据违章信息进行事后处理。这一自动执法流程简化了传统交警执法模式，同时减少了人为因素的干扰，使得执法结果更为严谨公正。

电子警察系统对交叉口闯红灯、压线行驶、非法变道、非法掉头等车辆违章行为进行检测和抓拍，获取车辆尾部图片，上传至处理中心作进一步处理，系统经检测、处理后的数据包括车辆图片、车辆车牌号码、车辆违章类型等，再由人工进行审核确认。电子警察系统在数据采集、处理、审核等环节均可能受到各种干扰因素的影响而出现数据质量问题。

电子警察系统受自身工作状态、网络传输、道路交通状况、天气环境以及人工审核等不确定性因素影响，采集的数据可能存在丢失、错误等质量问题，直接影响非现场执法的可靠性，给交警部门的交通管理工作带来不利影响。当前尚缺乏针对电子警察系统的数据质量监测和控制方法。

发明内容

本发明将针对电子警察系统数据采集及处理特点，提出一种电子警察系统检测可靠性控制方法及系统，对电子警察采集的违法数据进行质量检验，进而检查出发生异常的检测设备以及不合规范的审核过程，达到保障基于电子警察设备的非现场执法有效性和可靠性的效果。

本发明的技术解决方案是：

一种电子警察系统检测可靠性控制方法，包括：

S1、前端设备运行状况检测：根据设备反馈信号、设备采集数据对设备在线状态异常、设备故障、网络传输故障的异常状况进行检测；

S2、数据质量初步检验：对电子警察系统记录的车辆违章数据是否内容为空、时间戳是否有误、数据是否重复进行检验，标记异常数据待进一步处理；

S3、电子警察数据质量检验：根据电子警察系统的工作特点及数据特性，对系统的数据识别率、数据审核有效率、违法率进行分析，评估电子警察系统的数据质量；

S4、电子警察人工审核质量检验：对审核人员个人的电子警察违法检测记录进行统计分析，从审核速度、审核通过率两方面对违法数据人工审核工作质量进行检测评估；

S5、风险数据核查：根据风险检测记录的车辆字段数据，调用相应车辆的历史电子警察违法检测数据，若存在违法记录，则风险表征量R₆＝1，否则R₆＝0；

S6、风险评估及数据处理：根据检验环节的数据风险检验情况评估风险指数I，

其中R₁～R₅分别为检测记录通过数据识别率、数据审核有效率、违法率、人工审核速度检测、审核通过率检测后的风险标记表征量，x_i为对应权重系数；根据风险指数对电子警察检测数据的可靠性进行判断和分析；对于标记为异常的数据做无效处理。

进一步地，在步骤S1中，具体为：

S11、若检测到设备故障反馈信号，则标记设备异常，否则进入下一步骤；

S12、若连续多个检测时间间隔未接收到数据，则标记设备异常，否则进入下一步骤；

S13、若存在设备拍摄并上传的视频存在播放异常，或存在数据质量问题，则判断网络传输异常，否则进入下一步骤；

S14、若检测到设备脱机，则标记设备异常。

进一步地，在步骤S2中，具体为：

S21、时间戳检验：若检测到数据的日期、时间戳缺失或与实际不符，则将对应数据标记为异常数据，对应设备标记为异常，否则进入下一步骤；

S22、非空数据检验：若检测到全空数据，将该数据记录标记为异常数据，对应设备标记为异常，否则进入下一步骤；

S23、重复数据检验：若检测到重复数据，则将数据记录标记为异常数据，对应设备标记为异常。

进一步地，在步骤S3中，具体为：

S31、识别率检验：识别率为检验样本数据中车牌识别正常的数据量占样本总量的比例；以检测设备为检验单元，对设备的车牌识别率进行计算，若系统的车牌识别率低于检测阈值，则将该设备采集的数据标记为异常数据；未低于检测阈值则进入下一步骤；

S32、数据有效率检测：数据有效率为检验样本中经人工审核判断为有效的数据占样本中违法数据总量的比例；以检测设备为检验单元，对设备检测的违法数据经人工审核后的数据有效率进行计算，若数据有效率低于阈值，则将该设备标记为风险设备，设备的检测数据标记为风险数据；否则进入下一步骤；

S33、违法率检测：违法率为检测样本中被系统判定为违法的检测事件数占样本总量比例；以检测设备为检验单元，根据检验对象上传的数据计算设备检测的违法数据率，若违法数据率超出阈值范围，则将该设备标记为风险设备，相应的检测数据标记为风险数据；

进一步地，步骤S31中，检测阈值包括基础阈值检测和平均阈值检测，具体为：

S311、基础阈值检测：若设备的车牌识别率低于基础阈值，则将数据标记为异常数据，设备标记为异常设备；未低于基础阈值则进入下一步骤；其中，基础阈值为设备须满足的最低车牌数据识别率；

S312、平均阈值检测：若通过基础阈值检测的数据低于平均阈值，则标记为异常数据，其中平均阈值为设备的识别率平均水平。

进一步地，步骤S4中，具体为：

S41、审核速度检测：以审核人为检验单元，若待检测人员的单位时间数据审核量超过阈值，则将审核人员的当日的审核记录标记为风险数据；未超过阈值则进入下一步骤；

S42、审核通过率检测：若待检测人员的违法数据日审核通过率超出阈值范围，则将审核人员的当日审核记录标记为风险数据。

一种实现上述方法的电子警察系统检测可靠性控制系统，包括前端设备运行状况检测模块、数据质量初步检验模块、电子警察数据质量检验模块、人工审核质量检验模块、风险数据核查模块及风险评估及预警模块；

前端设备运行状况检测模块：接收设备信号及检测数据，实现对异常状况的检测，异常状况包括设备在线状态、设备故障、网络传输故障，并进行设备异常预警；

数据质量初步检验模块：获取电子警察系统的检测数据，对待检测数据是否存在内容为空、时间戳是否有误、数据是否重复等错误情况进行检验，对出现错误的数据标记异常，待进一步处理；

电子警察数据质量检验模块：接收经由数据质量初步检验模块的未被标记的数据，根据设置的检验对象及数据检验范围，以检测设备为检验单元，对设备的数据识别率、数据审核有效率、违法率等数据质量指标进行统计，并基于阈值检验法对设备各指标的风险性进行评估，检测风险设备及数据；

人工审核质量检验模块：接收电子警察系统人工审核数据，根据设置的检验对象，以审核人员个人为检验单元，基于阈值检验法对电子警察违法数据审核人员的记录审核工作质量进行评估；

风险数据核查模块：接入数据库中的电子警察历史检测数据，通过数据匹配查找风险违法检测数据对应车辆的历史违法记录；

风险评估及预警模块：根据数据检验以及数据核查情况生成数据风险指标值，为用户的风险数据修正提供参考；对存在异常标记的数据给出无效处理建议，提示用户修正异常设备。

参数管理模块：结入数据库中的电子警察历史检测数据，通过数值统计方法生成各检测环节的检测阈值，用户亦可根据实际应用情况调整检验阈值的数值。

本发明的有益效果是：该种电子警察系统检测可靠性控制方法及系统，针对电子警察非现场执法的数据采集及处理特点，给出综合、全面、具有层次性的电子警察数据质量控制方法。从前端设备运行监测、数据质量检验、审核人员审核质量评估三个角度对电子警察系统检测可靠性进行检验，通过二次核查确认数据风险性。本发明能够辅助交通管理人员及时发现电子警察系统异常状况，及时处理数据质量问题，监督审核人员工作质量，从而避免由设备故障、环境干扰等异常情况以及人为因素造成的错检、误判，保障电子警察非现场执法的数据有效性和可靠性，确保执法严谨和权威性。

附图说明

图1是本发明实施例电子警察系统检测可靠性控制方法及系统的流程示意图。

图2是实施例中电子警察系统检测可靠性控制系统的说明框图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例

实施例的一种针对安装于交叉口的电子警察非现场执法系统的过车检测数据的质量控制方法及系统，根据电子警察系统的数据采集、检测、审核各环节的实施特点，采取针对性的数据质量检验方法，自动检测设备脱机、故障、网络异常等设备运行异常以及数据全空、时间戳错误、数据重复、数据量异常、识别率异常等系统数据质量问题，满足交通管理人员对非现场执法系统数据质量的控制需求，保障执法数据可靠性和有效性。

该种电子警察系统检测可靠性控制方法，如图1，包括：

S1、前端设备运行状况检测：根据设备反馈信号、设备采集数据对设备在线状态异常、设备故障、网络传输故障的异常状况进行检测；

S2、数据质量初步检验：对电子警察系统记录的车辆违章数据是否内容为空、时间戳是否有误、数据是否重复进行检验，标记异常数据待进一步处理；

S3、电子警察数据质量检验：根据电子警察系统的工作特点及数据特性，对系统的数据识别率、数据审核有效率、违法率进行分析，评估电子警察系统的数据质量；

S4、电子警察人工审核质量检验：对审核人员个人的电子警察违法检测记录进行统计分析，从审核速度、审核通过率两方面对违法数据人工审核工作质量进行检测评估；

S5、风险数据核查：根据风险检测记录的车辆字段数据，调用相应车辆的历史电子警察违法检测数据，若存在违法记录，则风险表征量R₆＝1，否则R₆＝0；

S6、风险评估及数据处理：根据检验环节的数据风险检验情况评估风险指数I，

其中R₁～R₅分别为检测记录通过数据识别率、数据审核有效率、违法率、人工审核速度检测、审核通过率检测后的风险标记表征量，x_i为对应权重系数；根据风险指数对电子警察检测数据的可靠性进行判断和分析；对于标记为异常的数据做无效处理。

在步骤S1中，前端设备运行监测，具体如下：

S11、若检测到设备故障反馈信号，则标记设备异常。

S12、若连续多个检测时间间隔未接收到数据，则标记设备异常，可能设备或网络传输存在问题；其中，检测时间间隔指设备运行状态检测间隔，一般取半小时。

S13、若存在设备拍摄并上传的视频存在播放异常，或抓拍的图片清晰度异常等数据质量问题，则判断网络传输异常。

S14、若检测到设备脱机，则标记设备异常。

在步骤S2中，数据质量基础检测，具体如下：

S21、时间戳检验：若检测到数据的日期、时间戳缺失或与实际不符，则将对应数据标记为异常数据，对应设备标记为异常。

S22、非空数据检验：若检测到全空数据，将该数据记录标记为异常数据，对应设备标记为异常。

S23、重复数据检验：若检测到重复数据，则将数据记录标记为异常数据，对应设备标记为异常。

在步骤S3中，数据质量检验，具体如下：

S31、识别率检测：若系统的车牌识别率低于检测阈值，则将该设备采集的数据标记为异常数据。

S311、基础阈值检测：若设备的车牌识别率低于基础阈值，则将数据标记为异常数据，设备标记为异常设备；其中，基础阈值为设备必须满足的最低车牌数据识别率，数值根据设备参数确定。

S312、平均阈值检测：若通过基础阈值检测的数据低于平均阈值，则标记为异常数据。其中平均阈值指设备的识别率平均水平，数值因设备而异，通过对设备的历史数据识别率统计分析确定。统计方法为：确定数据样本，通常取设备一年的日车牌识别率历史记录，其中日车牌识别率计算方法为n_识别为该设备日车牌识别总量，n_过车量为该点位的日过车总量；对数据样本进行统计，取该设备的85％位车牌识别率作为平均阈值。

S32、数据有效率检测：若设备检测的违法数据经人工审核后的数据有效率低于阈值，则将该设备标记为风险设备，设备的检测数据标记为风险数据。其中数据有效率指原始上传数据经由执法部门人工审核后确认为违法行为的数据量占电子警察系统上传的违法数据总量的比率；阈值通过对设备历史审核记录统计分析确定，其数值因设备而异。阈值确定方法：确定数据样本，通常取设备一个月的日数据审核有效率；计算日数据审核有效率并统计分析，其中设备日数据审核有效率计算方法为n为当日该设备上传的违法数据总量，n_通过为当日该设备的检测数据经人工审核后确认为违章的数据量，一般取15％位审核有效率作为检测阈值。

S33、违法率检测：若设备上传的违法数据率超出阈值范围，则将该设备标记为风险设备，相应的检测数据标记为风险数据。其中违法数据率指设备当日上传的违章记录量占当日过车总量的比例；阈值通过对该检测点的历史检测记录的统计分析确定，其数值因设备而异。阈值确定方法：确定数据样本，通常取历史一个月的检测点日违法记录量；对日违法率进行统计，一般取15％位、85％位违法率分别作为违法率检测阈值上下限。

S34、审核人员审核质量检测：从审核速度、审核通过率两方面对人工审核违法数据的质量进行检测评估。

S341、审核速度检测：若审核人员平均每分钟的数据审核量超过阈值，则将审核人员的当日的审核记录标记为风险数据。其中检测阈值通过对审核部门的历史审核记录进行分析确定。阈值确定方法：确定数据样本，一般选取部门所有人员一年的审核历史记录作为数据样本，其中审核记录包括每人的每日数据审核量以及审核时间；计算每日平均数据审核速度，计算方法为其中m为人员总数，n_i、t_i分别为审核人员i在k日的日审核记录量及日审核累计时间；一般取85％位审核速度作为阈值，或根据实际情况将85％位审核速度上调一定比例作为阈值。

S342、审核通过率检测：若审核人员的日审核通过率超出阈值范围，则将审核人员的当日审核记录标记为风险数据。其中日审核通过率指当日检测对象判定为有效(即判定为违法违章行为)的数据量占其当日审核总记录量的比例，上下限阈值通过对部门的历史审核记录进行分析确定。阈值确定方法：确定数据样本，一般取部门所有人员一年的审核历史记录，计算每人的日审核通过率作为数据样本，一般取85％位的审核通过率作为检测阈值，或根据实际情况将85％位审核通过率上调一定比例作为阈值。

S4、风险数据核查：由S3检测标记的风险数据采用二次检验，对每条违法记录的风险指数进行评估。调用车辆的历史违章记录，若车辆存在违章记录，则将风险数据标记为有效数据；否则，进行人工判断。

异常数据处理：标记为异常的数据做无效处理，检查相应的设备，修复故障。

实施例的电子警察系统记录数据质量控制系统，如图2，从前前端设备运行状况检测模块、数据质量初步检验模块、电子警察数据质量检验模块、人工审核质量检验模块、风险数据核查模块、风险评估及预警模块、参数管理模块七个模块实现对卡口过车记录数据的质量检验和控制。

前端设备运行状况检测模块：接收设备信号及检测数据，实现对异常状况的检测，异常状况包括设备在线状态、设备故障、网络传输故障，并进行设备异常预警；

数据质量初步检验模块：获取电子警察系统的检测数据，对待检测数据是否存在内容为空、时间戳是否有误、数据是否重复等错误情况进行检验，对出现错误的数据标记异常，待进一步处理；

电子警察数据质量检验模块：接收经由数据质量初步检验模块的未被标记的数据，根据设置的检验对象及数据检验范围，以检测设备为检验单元，对设备的数据识别率、数据审核有效率、违法率等数据质量指标进行统计，并基于阈值检验法对设备各指标的风险性进行评估，检测风险设备及数据；

人工审核质量检验模块：接收电子警察系统人工审核数据，根据设置的检验对象，以审核人员个人为检验单元，基于阈值检验法对电子警察违法数据审核人员的记录审核工作质量进行评估；

风险数据核查模块：接入数据库中的电子警察历史检测数据，通过数据匹配查找风险违法检测数据对应车辆的历史违法记录；

风险评估及预警模块：根据数据检验以及数据核查情况生成数据风险指标值，为用户的风险数据修正提供参考；对存在异常标记的数据给出无效处理建议，提示用户修正异常设备。

参数管理模块：接收数据库中的电子警察历史检测数据，通过数值统计方法生成各检测环节的检测阈值，用户亦可根据实际应用情况调整检验阈值的数值。

Claims (7)

1.一种电子警察系统检测可靠性控制方法，其特征在于，包括：

S1、前端设备运行状况检测：根据设备反馈信号、设备采集数据对设备在线状态异常、设备故障、网络传输故障的异常状况进行检测；

S2、数据质量初步检验：对电子警察系统记录的车辆违章数据是否内容为空、时间戳是否有误、数据是否重复进行检验，标记异常数据待进一步处理；

S3、电子警察数据质量检验：根据电子警察系统的工作特点及数据特性，对系统的数据识别率、数据审核有效率、违法率进行分析，评估电子警察系统的数据质量；

S4、电子警察人工审核质量检验：对审核人员个人的电子警察违法检测记录进行统计分析，从审核速度、审核通过率两方面对违法数据人工审核工作质量进行检测评估；

S5、风险数据核查：根据风险检测记录的车辆字段数据，调用相应车辆的历史电子警察违法检测数据，若存在违法记录，则风险表征量R₆＝1，否则R₆＝0；

S6、风险评估及数据处理：根据检验环节的数据风险检验情况评估风险指数I，

<mrow> <mi>I</mi> <mo>=</mo> <munderover> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mi>i</mi> <mn>6</mn> </munderover> <msub> <mi>x</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msub> <mi>R</mi> <mi>i</mi> </msub> </mrow>

其中R₁～R₅分别为检测记录通过数据识别率、数据审核有效率、违法率、人工审核速度检测、审核通过率检测后的风险标记表征量，x_i为对应权重系数；根据风险指数对电子警察检测数据的可靠性进行判断和分析；对于标记为异常的数据做无效处理。

2.如权利要求1所述的电子警察系统检测可靠性控制方法，其特征在于，步骤S1具体为：

S11、若检测到设备故障反馈信号，则标记设备异常，否则进入下一步骤；

S12、若连续多个检测时间间隔未接收到数据，则标记设备异常，否则进入下一步骤；

S13、若存在设备拍摄并上传的视频存在播放异常，或存在数据质量问题，则判断网络传输异常，否则进入下一步骤；

S14、若检测到设备脱机，则标记设备异常。

3.如权利要求1所述的电子警察系统检测可靠性控制方法，其特征在于，步骤S2具体为：

S21、时间戳检验：若检测到数据的日期、时间戳缺失或与实际不符，则将对应数据标记为异常数据，对应设备标记为异常，否则进入下一步骤；

S22、非空数据检验：若检测到全空数据，将该数据记录标记为异常数据，对应设备标记为异常，否则进入下一步骤；

S23、重复数据检验：若检测到重复数据，则将数据记录标记为异常数据，对应设备标记为异常。

4.如权利要求1所述的电子警察系统检测可靠性控制方法，其特征在于：步骤S3具体为：

S31、识别率检验：识别率为检验样本数据中车牌识别正常的数据量占样本总量的比例；以检测设备为检验单元，对设备的车牌识别率进行计算，若系统的车牌识别率低于检测阈值，则将该设备采集的数据标记为异常数据；未低于检测阈值则进入下一步骤；

S32、数据有效率检测：数据有效率为检验样本中经人工审核判断为有效的数据占样本中违法数据总量的比例；以检测设备为检验单元，对设备检测的违法数据经人工审核后的数据有效率进行计算，若数据有效率低于阈值，则将该设备标记为风险设备，设备的检测数据标记为风险数据；否则进入下一步骤；

S33、违法率检测：违法率为检测样本中被系统判定为违法的检测事件数占样本总量比例；以检测设备为检验单元，根据检验对象上传的数据计算设备检测的违法数据率，若违法数据率超出阈值范围，则将该设备标记为风险设备，相应的检测数据标记为风险数据。

5.如权利要求4所述的电子警察系统检测可靠性控制方法，其特征在于：步骤S31中，检测阈值包括基础阈值检测和平均阈值检测，具体为：

S311、基础阈值检测：若设备的车牌识别率低于基础阈值，则将数据标记为异常数据，设备标记为异常设备；未低于基础阈值则进入下一步骤；其中，基础阈值为设备须满足的最低车牌数据识别率；

S312、平均阈值检测：若通过基础阈值检测的数据低于平均阈值，则标记为异常数据，其中平均阈值为设备的识别率平均水平。

6.如权利要求1所述的电子警察系统检测可靠性控制方法，其特征在于：步骤S4具体为：

S41、审核速度检测：以审核人为检验单元，若待检测人员的单位时间数据审核量超过阈值，则将审核人员的当日的审核记录标记为风险数据；未超过阈值则进入下一步骤；

S42、审核通过率检测：若待检测人员的违法数据日审核通过率超出阈值范围，则将审核人员的当日审核记录标记为风险数据。

7.一种实现权利要求1-6任一项所述方法的电子警察系统检测可靠性控制系统，其特征在于：包括前端设备运行状况检测模块、数据质量初步检验模块、电子警察数据质量检验模块、人工审核质量检验模块、风险数据核查模块、风险评估及预警模块、参数管理模块；

前端设备运行状况检测模块：接收设备信号及检测数据，实现对异常状况的检测，异常状况包括设备在线状态、设备故障、网络传输故障，并进行设备异常预警；

数据质量初步检验模块：获取电子警察系统的检测数据，对待检测数据是否存在内容为空、时间戳是否有误、数据是否重复等错误情况进行检验，对出现错误的数据标记异常，待进一步处理；

电子警察数据质量检验模块：接收经由数据质量初步检验模块的未被标记的数据，根据设置的检验对象及数据检验范围，以检测设备为检验单元，对设备的数据识别率、数据审核有效率、违法率等数据质量指标进行统计，并基于阈值检验法对设备各指标的风险性进行评估，检测风险设备及数据；

人工审核质量检验模块：接收电子警察系统人工审核数据，根据设置的检验对象，以审核人员个人为检验单元，基于阈值检验法对电子警察违法数据审核人员的记录审核工作质量进行评估；

风险数据核查模块：接入数据库中的电子警察历史检测数据，通过数据匹配查找风险违法检测数据对应车辆的历史违法记录；

风险评估及预警模块：根据数据检验以及数据核查情况生成数据风险指标值，为用户的风险数据修正提供参考；对存在异常标记的数据给出无效处理建议，提示用户修正异常设备；

参数管理模块：接入数据库中的电子警察历史检测数据，通过数值统计方法生成各检测环节的检测阈值，或由用户根据实际应用情况调整检验阈值的数值。