CN109191861B - 一种基于视频检测器的高速公路逃费车辆异常行为检测系统及方法 - Google Patents

一种基于视频检测器的高速公路逃费车辆异常行为检测系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种基于视频检测器的高速公路逃费车辆异常行为检测系统及方法，包含车辆信息获取系统，车辆信息存储系统，车辆逃费判别系统。该系统使用视频检测器对高速公路上行驶的车辆牌照进行识别，并与高速公路收费数据进行比较分析，实现对高速公路上各类逃费行为进行检测的效果。

Description

一种基于视频检测器的高速公路逃费车辆异常行为检测系统 及方法
技术领域
本发明涉及智能交通道路异常状态监控领域，具体涉及一种基于视频检测器的高速公路逃费车辆异常行为的检测系统及方法。
背景技术
高速公路的运营过程中需要对高速公路使用者征收一定的费用，用以偿还高速公路建设的贷款，这部分高速公路运营过程中收取的高速公路使用费是改善道路网络质量，提高我国道路基础设施服务水平的重要资金。由于我国高速公路管理部门依据车辆在高速公路上行驶的里程长短及车辆自身重量等因素对高速公路上行驶的车辆进行收费，当车辆在高速公路上行驶的里程较长时，车辆驾驶员需要交纳高额的高速公路过路费。在这种情况下，一部分司机采用闯站逃费，同车倒卡，对向车辆相互倒卡等方式逃避部分或全部高速公路使用费，给高速公路运营管理部门造成的大量的经济损失。
闯站逃费通常指车辆驾驶员紧随前车通过高速公路收费站，则对于使用ETC技术的高速公路收费口，系统无法获取紧随车辆的车辆信息，车辆驾驶员可以达到逃费的目的；同车倒卡通常指驾驶员使用之前领取未交还的通行卡作为本次行驶的通行卡，以减少系统记录下的车辆在一次行程中的行驶里程，从而达到逃费的目的；对向车辆倒卡，则是车辆驾驶员在高速公路行驶过程中与对向车辆互换通行卡，从而使双方均可达到仅交纳少量高速公路使用费就可行驶较长里程的目的。
现有的高速公路运营部门采用防逃费的方法仍是采用人工筛查对逃费车辆进行筛查，但人工手段进行筛查不仅需要大量的人力资源投入，还需要较大的时间代价，在高速公路的高效运营状态下无法满足实际需求，仅能采取抽样的方法进行调查，难以起到实际的效果。而国内现有的用以解决高速公路逃费问题的专利方法多是针对于某一种逃费方法进行设计的，在实际应用中不能起到良好的监管效果。随着近年来计算机视觉技术的发展，高速公路上使用的视频检测器可以在车辆车型，牌照识别等方面达到较高的识别准确率，基于此，本发明提出使用基于视频检测器的高速公路逃费车辆异常行为检测的方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种基于视频检测器的高速公路逃费车辆异常行为检测系统，该系统使用视频检测器对高速公路上行驶的车辆牌照进行识别，并与高速公路收费数据进行比较分析，实现对高速公路上各类逃费行为进行检测的效果。
本发明为实现使用视频检测器对高速公路逃费车辆异常行为进行检测的目的，包含车辆信息获取系统，车辆信息存储系统，车辆逃费判别系统。
车辆信息获取系统包括高速公路收费站信息采集设备，设置于高速公路收费站处，实时获取高速公路收费信息，包括车辆牌照信息及驶入驶出收费站编号，进出高速公路收费区段时间；高速公路视频检测器，设置于高速公路收费站之间主线道路上，用以采集高速公路上收费站之间道路上行驶的车辆牌照信息，以便与收费站采集到的车辆信息进行对比分析，以检测道路上具有异常行驶行为的车辆。
车辆信息存储系统包括驶入车辆信息存储单元，驶出车辆信息存储单元及路段车辆信息存储单元。其中驶入车辆信息存储系统用以存储高速公路收费站信息采集设备采集到的由各收费站A进入高速公路的车辆牌号
Figure GDA0002518193550000021
驶入时间
Figure GDA0002518193550000022
驶入收费站编号
Figure GDA0002518193550000023
其中i为驶入车辆信息存储单元中车辆编号；驶出车辆信息存储单元用以存储高速公路收费站信息采集设备采集到的由收费站B驶出高速公路的车辆牌号
Figure GDA0002518193550000024
驶出时间
Figure GDA0002518193550000025
驶出收费站编号
Figure GDA0002518193550000026
其中j为驶出车辆信息存储单元中车辆编号；路段车辆信息存储单元则用以存储道路上沿线布设的视频检测器获取到的车辆牌号信息
Figure GDA0002518193550000027
其中k为路段车辆信息存储单元中车辆编号，m为道路上视频检测器编号。
车辆逃费判别系统包括车辆信息传输单元，用以实现车辆信息存储系统中储存的数据信息与车辆逃费判别系统间的信息传输；异常行为判断单元，用以结合车辆信息存储单元中存储的车辆出入高速公路及行驶期间信息判断是否存在车辆异常行为，并最终将异常行为归入各类逃费行为中，实现对高速公路逃费车辆的检测。
基于以上系统各部分组成及功能，本发明提出的一种基于视频检测器的高速公路逃费车辆异常行为检测系统具体实施过程如下：
初始化系统，清空车辆信息存储系统中驶入车辆信息存储单元，驶出车辆信息存储单元及路段车辆信息存储单元中存储的车辆信息。
车辆信息获取系统正常工作，实时采集收费站处车辆驶入信息及驶出信息包括车辆牌号
Figure GDA0002518193550000028
驶入时间
Figure GDA0002518193550000029
驶入收费站编号
Figure GDA00025181935500000210
路段视频检测器获得的行驶车辆牌号信息
Figure GDA00025181935500000211
并将以上数据信息存储至驶入车辆信息存储单元，驶出车辆信息存储单元及路段车辆信息存储单元中，行成信息队列
Figure GDA00025181935500000212
及
Figure GDA00025181935500000213
将车辆逃费行为分为两类：第一类是闯过收费站构成的逃费行为，第二类是由于车辆倒卡构成的逃费行为，由于这两类逃费行为的方式不同，因此需要分别结合高速公路收费信息及路段上视频检测器数据进行判断。
(1)对车辆闯站构成的逃费行为的检测
车辆闯站构成的逃费行为的特点在于收费站仅能采集到车辆进入或驶出收费站的车辆信息，即会存在信息队列
Figure GDA0002518193550000031
或
Figure GDA0002518193550000032
的缺失。基于此，对于车辆闯站行为构成的逃费按如下步骤进行检测：
步骤1：取沿线高速公路入口处收费站A采集到的驶入车辆信息队列中的车辆信息，提取车辆进入时间
Figure GDA0002518193550000033
及车辆牌号
Figure GDA0002518193550000034
步骤2：根据高速公路入口收费站A距各出口收费站的距离及途经服务区数量预估车辆在出入口之间最大行驶时间，即对于每一收费站B，都有入口A至该出口的最大行程时间
Figure GDA0002518193550000035
及最小行驶时间
Figure GDA0002518193550000036
步骤3：对于入口A采集到的车辆信息队列中的每一辆车，以车辆i进入收费站的时间
Figure GDA0002518193550000037
为基准，结合步骤2得到的至每一下游收费站的最大行程时间及最小行驶时间，计算车辆i由下游收费站B驶出的时间间隔，即
Figure GDA0002518193550000038
步骤4：提取出下游收费站B采集到的驶出车辆信息队列中驶出时间在时间间隔
Figure GDA0002518193550000039
之间的车辆，将其车辆牌号信息
Figure GDA00025181935500000310
放入临时存储序列中。
步骤5：使用入口A处车辆i的牌号
Figure GDA00025181935500000311
作为索引依据，在临时存储序列中查找与车辆i牌号相同的信息，若查找到相同的牌号信息则将车辆牌号信息
Figure GDA00025181935500000312
及车辆驶入收费站A及驶出收费站B的信息加入无闯站行为车辆信息数据库，并跳转至步骤7。
步骤6：若未查找到相同的牌号信息则对下一出口收费站处信息进行对比，即令B＝B+1,进行步骤3，步骤4，步骤5。若查找到最终出口均未查找到车辆驶出信息，将车辆牌号信息
Figure GDA00025181935500000313
及车辆驶入收费站A的信息加入闯出逃费车辆信息数据库。
步骤7：对车辆i+1按照步骤3,步骤4,步骤5搜寻车辆驶出给高速公路的信息，直到取完队列中已提取出的全部车辆，跳至下一高速公路入口，令A＝A+1，继续按照上述步骤搜索闯站构成的车辆逃费。
对于车辆闯入行为构成的车辆逃费，类似于以上对闯出行为构成的车辆逃费的搜索过程，将出口收费站B处车辆的牌号信息
Figure GDA00025181935500000314
作为索引依据，对上游各驶入收费站的车辆信息进行搜索，若能搜索到匹配的牌号信息，则不存在闯站的逃费行为，若无法搜索到匹配的牌号信息，则存在闯入行为构成的车辆逃费，将车辆牌号信息
Figure GDA0002518193550000041
及车辆驶入收费站A的信息加入闯入逃费车辆信息数据库。
(2)对车辆倒卡构成的逃费行为的检测
车辆倒卡构成的逃费行为的主要特点在于位于收费站处的车辆存在完成的驶入及驶出信息，但是在车辆驶入及驶出信息构成的行驶区间(A,B)以外的行驶路段内也存在该车辆的行驶信息。基于此，对于车辆倒卡构成的逃费行为的检测按如下步骤进行：
步骤1：提取对车辆闯站构成的逃费行为的检测过程中得到的无闯站行为车辆信息数据库中车辆i的车辆牌号信息
Figure GDA0002518193550000042
及车辆驶入收费站A及驶出收费站B的信息，得到其行驶区间(A,B)。
步骤2：根据车辆i行驶区间(A,B)，结合高速公路各收费站的位置情况，得到行驶区间(A,B)之间的各视频检测器的编号，将其加入检测器编号临时存储序列。
步骤3：提取出口收费站B下游视频检测器m采集到的车辆牌号信息
Figure GDA0002518193550000043
并在其存储序列中搜索车辆i的车辆牌号
Figure GDA0002518193550000044
若存在与车辆i的车辆牌号
Figure GDA0002518193550000045
相匹配的牌号信息
Figure GDA0002518193550000046
则说明该车辆在收费信息显示的行驶区间(A,B)以外，可认为其存在车辆倒卡的逃费行为，将其牌号信息
Figure GDA0002518193550000047
存入倒卡逃费车辆信息数据库，若不存在匹配信息，则令m＝m+1，继续查找匹配信息。
步骤4：提取无闯站行为车辆信息数据库中的下一辆车辆的牌号信息及驶入驶出信息，得到其行驶区间，并按照步骤2，步骤3判断其是否存在倒卡逃费行为，直到无闯站行为车辆信息数据库中不存在车辆。
基于以上两部分算法，分别可以得到闯站逃费车辆信息数据库(包括闯入逃费车辆信息数据库及闯出逃费车辆信息数据库)及倒卡逃费车辆信息数据库，则高速公路运营管理部门可依照此两类数据库对逃费车辆进行监管。
本发明的优点在于：
(1)使用设置于高速公路路段上的视频检测器对高速公路上行驶的车辆进行车辆牌照的识别，结合高速公路收费数据对高速公路车辆逃费行为进行检测，两类数据相互辅助，可以得到较好的检测准确率，同时检测方法复杂度低，检测效率高。
(2)结合视频检测器获取的车辆牌号信息，本系统不仅能检测到车辆闯站构成逃费行为，还能对车辆倒卡构成的逃费行为进行检测，改变了现有算法仅能针对其中一种逃费行为的局限性，增加了高速公路车辆逃费异常行为检测系统的适用性。
附图说明
图1为本发明高速公路车辆闯站逃费检测算法的流程图
图2为本发明高速公路车辆倒卡逃费检测算法的流程图
具体实施方式
下面结合具体事例和附图对本发明作进一步说明。
本发明提出一种基于视频检测器的高速公路逃费车辆异常行为检测的系统，该系统使用视频检测器对高速公路上行驶的车辆牌照进行识别，并与高速公路收费数据进行比较分析，实现对高速公路上各类逃费行为进行检测的效果。
本发明为使用视频检测器对高速公路逃费车辆异常行为进行检测的目的，包含车辆信息获取系统，车辆信息存储系统，车辆逃费判别系统。
车辆信息获取系统包括高速公路收费站信息采集设备，设置于高速公路收费站处，实时获取高速公路收费信息，包括车辆牌照信息及驶入驶出收费站编号，进出高速公路收费区段时间；高速公路视频检测器，设置于高速公路收费站之间主线道路上，用以采集高速公路上收费站之间道路上行驶的车辆牌照信息，以便与收费站采集到的车辆信息进行对比分析，以检测道路上具有异常行驶行为的车辆。
车辆信息存储系统包括驶入车辆信息存储单元，驶出车辆信息存储单元及路段车辆信息存储单元。其中驶入车辆信息存储系统用以存储高速公路收费站信息采集设备采集到的由各收费站A进入高速公路的车辆牌号
Figure GDA0002518193550000051
驶入时间
Figure GDA0002518193550000052
驶入收费站编号
Figure GDA0002518193550000053
其中i为驶入车辆信息存储单元中车辆编号；驶出车辆信息存储单元用以存储高速公路收费站信息采集设备采集到的由收费站B驶出高速公路的车辆牌号
Figure GDA0002518193550000054
驶出时间
Figure GDA0002518193550000055
驶出收费站编号
Figure GDA0002518193550000056
其中j为驶出车辆信息存储单元中车辆编号；路段车辆信息存储单元则用以存储道路上沿线布设的视频检测器获取到的车辆牌号信息
Figure GDA0002518193550000057
其中k为路段车辆信息存储单元中车辆编号，m为道路上视频检测器编号。
车辆逃费判别系统包括车辆信息传输单元，用以实现车辆信息存储系统中储存的数据信息与车辆逃费判别系统间的信息传输；异常行为判断单元，用以结合车辆信息存储单元中存储的车辆出入高速公路及行驶期间信息判断是否存在车辆异常行为，并最终将异常行为归入各类逃费行为中，实现对高速公路逃费车辆的检测。
基于以上系统各部分组成及功能，本发明提出的一种基于视频检测器的高速公路逃费车辆异常行为检测系统具体实施过程如下：
初始化系统，清空车辆信息存储系统中驶入车辆信息存储单元，驶出车辆信息存储单元及路段车辆信息存储单元中存储的车辆信息。
车辆信息获取系统正常工作，实时采集收费站处车辆驶入信息及驶出信息包括车辆牌号
Figure GDA0002518193550000061
驶入时间
Figure GDA0002518193550000062
驶入收费站编号
Figure GDA0002518193550000063
路段视频检测器获得的行驶车辆牌号信息
Figure GDA0002518193550000064
并将以上数据信息存储至驶入车辆信息存储单元，驶出车辆信息存储单元及路段车辆信息存储单元中，行成信息队列
Figure GDA0002518193550000065
及
Figure GDA0002518193550000066
将车辆逃费行为分为两类：第一类是闯过收费站构成的逃费行为，第二类是由于车辆倒卡构成的逃费行为，由于这两类逃费行为的方式不同，因此需要分别结合高速公路收费信息及路段上视频检测器数据进行判断。
(3)对车辆闯站构成的逃费行为的检测
车辆闯站构成的逃费行为的特点在于收费站仅能采集到车辆进入或驶出收费站的车辆信息，即会存在信息队列
Figure GDA0002518193550000067
或
Figure GDA0002518193550000068
的缺失。基于此，对于车辆闯站行为构成的逃费按如下步骤进行检测(闯出逃费)：
步骤1：取沿线高速公路入口处收费站A采集到的驶入车辆信息队列中的车辆信息，提取车辆进入时间
Figure GDA0002518193550000069
及车辆牌号
Figure GDA00025181935500000610
步骤2：根据高速公路入口收费站A距各出口收费站的距离及途经服务区数量预估车辆在出入口之间最大行驶时间，即对于每一收费站B，都有入口A至该出口的最大行驶时间
Figure GDA00025181935500000611
及最小行驶时间
Figure GDA00025181935500000612
步骤3：对于入口A采集到的车辆信息队列中的每一辆车，以车辆i进入收费站的时间
Figure GDA00025181935500000613
为基准，结合步骤2得到的至每一下游收费站的最大行驶时间及最小行驶时间，计算车辆i由下游收费站B驶出的时间间隔，即
Figure GDA00025181935500000614
步骤4：提取出下游收费站B采集到的驶出车辆信息队列中驶出时间在时间间隔
Figure GDA00025181935500000615
之间的车辆，将其车辆牌号信息
Figure GDA00025181935500000616
放入临时存储序列中。
步骤5：使用入口A处车辆i的牌号
Figure GDA00025181935500000617
作为索引依据，在临时存储序列中查找与车辆i牌号相同的信息，若查找到相同的牌号信息则将车辆牌号信息
Figure GDA00025181935500000618
及车辆驶入收费站A及驶出收费站B的信息加入无闯站行为车辆信息数据库，并跳转至步骤7。
步骤6：若未查找到相同的牌号信息则对下一出口收费站处信息进行对比，即令B＝B+1,进行步骤3，步骤4，步骤5。若查找到最终出口均未查找到车辆驶出信息，将车辆牌号信息
Figure GDA0002518193550000071
及车辆驶入收费站A的信息加入闯出逃费车辆信息数据库。
步骤7：对车辆i+1按照步骤3,步骤4,步骤5搜寻车辆驶出给高速公路的信息，直到取完队列中已提取出的全部车辆，跳至下一高速公路入口，令A＝A+1，继续按照上述步骤搜索闯站构成的车辆逃费。
例如有一小型车辆在6:00由收费站A进入高速公路收费区域，记录其车辆牌号为Q1234，收费站A下游存在两个收费站B1,B2可供车辆驶离高速公路收费区域，距收费站A的距离分别为200km,400km，取车辆在高速公路上行驶最大速度为140km/h，(高速公路实际最高限制速度为120km/h，但由于本发明研究的内容并不包含车辆超速，因此选取140km/h以将一部分超速车辆的行驶速度考虑进去)，可以计算的到车辆在道路上的最短行驶时间分别为85.7min和171.4min，同时高速公路最低限制速度为60km/h，可以计算以最低速度行驶的车辆在道路上的最大行驶时间为200min和400min，由于车辆在高速公路上可能停靠于服务区，因此需考虑车辆在高速公路上可能发生的停靠时间，本例中采用两倍的最大行驶时间作为车辆在高速公路上的最大行程时间，即400min和800min。由车辆驶过两收费站B1,B2的最短行驶时间及最大行程时间可以得到通过收费站B1的时间间隔为7:25到12:40，通过收费站B2的时间间隔为8:51到19:20。则对收费站B1,B2通过的时间间隔内的驶出的车辆进行搜索，经过搜索在收费站B1的收费数据中找到车辆牌号为Q1234的车辆，则说明车辆未采取闯站方式逃费，并由收费站B1驶出高速公路收费区域。
对于车辆闯站行为构成的逃费按如下步骤进行检测(闯入逃费)：
步骤1：取沿线高速公路出口处收费站B采集到的驶入车辆信息队列中的车辆信息，提取车辆进入时间
Figure GDA0002518193550000072
及车辆牌号
Figure GDA0002518193550000073
步骤2：根据高速公路出口收费站A距其上游各入口收费站的距离及途经服务区数量预估车辆在出入口之间最大行驶时间，即对于每一收费站A，都有该入口至出口B的最大行驶时间
Figure GDA0002518193550000074
及最小行驶时间
Figure GDA0002518193550000075
步骤3：对于出口B采集到的车辆信息队列中的每一辆车，以车辆j驶出收费站的时间
Figure GDA0002518193550000076
为基准，结合步骤2得到的至每一上游收费站的最大行驶时间及最小行驶时间，计算车辆j由上游收费站A驶出的时间间隔，即
Figure GDA0002518193550000081
步骤4：提取出上游收费站A采集到的驶出车辆信息队列中驶出时间在时间间隔
Figure GDA0002518193550000082
之间的车辆，将其车辆牌号信息
Figure GDA0002518193550000083
放入临时存储序列中。
步骤5：使用出口B处车辆j的牌号
Figure GDA0002518193550000084
作为索引依据，在临时存储序列中查找与车辆j牌号相同的信息，若查找到相同的牌号信息则将车辆牌号信息
Figure GDA0002518193550000085
及车辆驶入收费站A及驶出收费站B的信息加入无闯站行为车辆信息数据库，并跳转至步骤7。
步骤6：若未查找到相同的牌号信息则对下一出口收费站处信息进行对比，即令A＝A+1,进行步骤3，步骤4，步骤5。若查找到最终出口均未查找到车辆驶出信息，将车辆牌号信息
Figure GDA0002518193550000086
及车辆驶出收费站B的信息加入闯出逃费车辆信息数据库。
步骤7：对车辆j+1按照步骤3,步骤4,步骤5搜寻车辆驶出给高速公路的信息，直到取完队列中已提取出的全部车辆，跳至下一高速公路出口，令B＝B+1，继续按照上述步骤搜索闯站构成的车辆逃费。
(4)对车辆倒卡构成的逃费行为的检测
车辆倒卡构成的逃费行为的主要特点在于位于收费站处的车辆存在完成的驶入及驶出信息，但是在车辆驶入及驶出信息构成的行驶区间(A,B)以外的行驶路段内也存在该车辆的行驶信息。基于此，对于车辆倒卡构成的逃费行为的检测按如下步骤进行：
步骤1：提取对车辆闯站构成的逃费行为的检测过程中得到的无闯站行为车辆信息数据库中车辆i的车辆牌号信息
Figure GDA0002518193550000087
及车辆驶入收费站A及驶出收费站B的信息，得到其行驶区间(A,B)。
步骤2：根据车辆i行驶区间(A,B)，结合高速公路各收费站的位置情况，得到行驶区间(A,B)之间的各视频检测器的编号，将其加入检测器编号临时存储序列。
步骤3：提取出口收费站B下游视频检测器m采集到的车辆牌号信息
Figure GDA0002518193550000088
并在其存储序列中搜索车辆i的车辆牌号
Figure GDA0002518193550000089
若存在与车辆i的车辆牌号
Figure GDA00025181935500000810
相匹配的牌号信息
Figure GDA00025181935500000811
则说明该车辆在收费信息显示的行驶区间(A,B)以外，可认为其存在车辆倒卡的逃费行为，将其牌号信息
Figure GDA0002518193550000091
存入倒卡逃费车辆信息数据库，若不存在匹配信息，则令m＝m+1，继续查找匹配信息。
步骤4：提取无闯站行为车辆信息数据库中的下一辆车辆的牌号信息及驶入驶出信息，得到其行驶区间，并按照步骤2，步骤3判断其是否存在倒卡逃费行为，直到无闯站行为车辆信息数据库中不存在车辆。
例如，上例中计算得到车辆由收费站A驶入，由收费站B1驶出，则车辆行驶区间为(A,B1)，则对位于收费站A下游的视频检测器采集到的车辆牌号信息进行检测，若位于车辆行驶区间内的视频检测器未检测到牌号Q1234的车辆信息或位于车辆行驶区间外的视频检测器检测到牌号Q1234的车辆信息，则可以判定车辆采用倒卡的方式逃费。
基于以上两部分算法，分别可以得到闯站逃费车辆信息数据库(包括闯入逃费车辆信息数据库及闯出逃费车辆信息数据库)及倒卡逃费车辆信息数据库，则高速公路运营管理部门可依照此两类数据库对逃费车辆进行监管。

Claims (1)

1.一种基于视频检测器的高速公路逃费车辆异常行为检测方法，所述方法采用基于视频检测器的高速公路逃费车辆异常行为检测系统实现，所述系统包括：
车辆信息获取系统，车辆信息存储系统，车辆逃费判别系统；
车辆信息获取系统，包括：高速公路收费站信息采集设备，设置于高速公路收费站处，实时获取高速公路收费信息，包括车辆牌照信息及驶入驶出收费站编号，进出高速公路收费区段时间；高速公路视频检测器，设置于高速公路收费站之间主线道路上，用以采集高速公路上收费站之间道路上行驶的车辆牌照信息，以便与收费站采集到的车辆信息进行对比分析，以检测道路上具有异常行驶行为的车辆；
车辆信息存储系统，包括：驶入车辆信息存储单元，驶出车辆信息存储单元及路段车辆信息存储单元；其中驶入车辆信息存储单元用以存储高速公路收费站信息采集设备采集到的由各收费站A进入高速公路的车辆牌号
Figure FDA0002518193540000011
驶入时间
Figure FDA0002518193540000012
驶入收费站编号
Figure FDA0002518193540000013
其中i为驶入车辆信息存储单元中车辆编号；驶出车辆信息存储单元用以存储高速公路收费站信息采集设备采集到的由收费站B驶出高速公路的车辆牌号
Figure FDA0002518193540000014
驶出时间
Figure FDA0002518193540000015
驶出收费站编号
Figure FDA0002518193540000016
其中j为驶出车辆信息存储单元中车辆编号；路段车辆信息存储单元则用以存储道路上沿线布设的视频检测器获取到的车辆牌号信息
Figure FDA0002518193540000017
其中k为路段车辆信息存储单元中车辆编号，m为道路上视频检测器编号；
车辆逃费判别系统，包括：车辆信息传输单元，用以实现车辆信息存储系统中储存的数据信息与车辆逃费判别系统间的信息传输；异常行为判断单元，用以结合车辆信息存储单元中存储的车辆出入高速公路及行驶期间信息判断是否存在车辆异常行为，并最终将异常行为归入各类逃费行为中，实现对高速公路逃费车辆的检测；
所述方法包括：
(一)对车辆闯站构成的逃费行为的检测
车辆闯站构成的逃费行为的特点在于收费站仅能采集到车辆进入或驶出收费站的车辆信息，即会存在信息队列
Figure FDA0002518193540000018
或
Figure FDA0002518193540000019
的缺失；基于此，对于车辆闯站行为构成的逃费按如下步骤进行检测：
步骤1：取沿线高速公路入口处收费站A采集到的驶入车辆信息队列中的车辆信息，提取车辆进入时间
Figure FDA00025181935400000110
及车辆牌号
Figure FDA00025181935400000111
步骤2：根据高速公路入口收费站A距各出口收费站的距离及途经服务区数量预估车辆在出入口之间最大行驶时间，即对于每一收费站B，都有入口A至该出口的最大行程时间
Figure FDA0002518193540000021
及最小行驶时间
Figure FDA0002518193540000022
步骤3：对于入口A采集到的车辆信息队列中的每一辆车，以车辆i进入收费站的时间
Figure FDA0002518193540000023
为基准，结合步骤2得到的至每一下游收费站的最大行程时间及最小行驶时间，计算车辆i由下游收费站B驶出的时间间隔，即
Figure FDA0002518193540000024
步骤4：提取出下游收费站B采集到的驶出车辆信息队列中驶出时间在时间间隔
Figure FDA0002518193540000025
之间的车辆，将其车辆牌号信息
Figure FDA0002518193540000026
放入临时存储序列中；
步骤5：使用入口A处车辆i的牌号
Figure FDA0002518193540000027
作为索引依据，在临时存储序列中查找与车辆i牌号相同的信息，若查找到相同的牌号信息则将车辆牌号信息
Figure FDA0002518193540000028
及车辆驶入收费站A及驶出收费站B的信息加入无闯站行为车辆信息数据库，并跳转至步骤7；
步骤6：若未查找到相同的牌号信息则对下一出口收费站处信息进行对比，即令B＝B+1,进行步骤3，步骤4，步骤5；若查找到最终出口均未查找到车辆驶出信息，将车辆牌号信息
Figure FDA0002518193540000029
及车辆驶入收费站A的信息加入闯出逃费车辆信息数据库；
步骤7：对车辆i+1按照步骤3，步骤4，步骤5搜寻车辆驶出给高速公路的信息，直到取完队列中已提取出的全部车辆，跳至下一高速公路入口，令A＝A+1，继续按照上述步骤搜索闯站构成的车辆逃费；
(二)对车辆倒卡构成的逃费行为的检测
对于车辆倒卡构成的逃费行为的检测按如下步骤进行：
步骤1：提取对车辆闯站构成的逃费行为的检测过程中得到的无闯站行为车辆信息数据库中车辆i的车辆牌号信息
Figure FDA00025181935400000210
及车辆驶入收费站A及驶出收费站B的信息，得到其行驶区间(A,B)；
步骤2：根据车辆i行驶区间(A,B)，结合高速公路各收费站的位置情况，得到行驶区间(A,B)之间的各视频检测器的编号，将其加入检测器编号临时存储序列；
步骤3：提取出口收费站B下游视频检测器m采集到的车辆牌号信息
Figure FDA00025181935400000211
并在其存储序列中搜索车辆i的车辆牌号
Figure FDA00025181935400000212
若存在与车辆i的车辆牌号
Figure FDA00025181935400000213
相匹配的牌号信息
Figure FDA00025181935400000214
则说明该车辆在收费信息显示的行驶区间(A,B)以外，可认为其存在车辆倒卡的逃费行为，将其牌号信息
Figure FDA0002518193540000031
存入倒卡逃费车辆信息数据库，若不存在匹配信息，则令m＝m+1，继续查找匹配信息；
步骤4：提取无闯站行为车辆信息数据库中的下一辆车辆的牌号信息及驶入驶出信息，得到其行驶区间，并按照步骤2，步骤3判断其是否存在倒卡逃费行为，直到无闯站行为车辆信息数据库中不存在车辆。
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