V3.0防作弊解决方案.doc

计重收费V3.0防作弊解决方案一、方案背景：全国各地高速公路自逐步实施货车计重收费几年来，越来越多的货运司机出于利益的驱动，针对计重设备动态称重的特点，采取违规行驶方式以逃避正常缴费，其中包括：S型过秤、跳磅过秤、高速冲磅、压边过磅等多种形式。极大地影响计重收费交易的公平性。这些驾驶员偷逃通行费，并驾驶超限超载车辆对计重设备及其他道路设施造成极大破坏。二、研究方向：通过硬件、软件开发，在数据采集与处理、称重算法实现等方面均有较大突破，形成成熟的防作弊动态称重系统软件方案，有效解决违规行驶导致称量精度下降的问题。 我公司防作弊称重系统对于作弊车辆按以下流程进行处理：三、几种过车作弊行驶方式分析车辆正常通过称台时，不做各种特殊动作，系统采集到的总重信号平滑没有突变。而以下几种情况将极大干扰称量结果：1、 S型过秤行为特征：车轴一侧轮胎先上称，等其快下称时，再让另一侧轮胎上称，从而使得该轴两侧轮胎全在称台上的时间很短，完整的称重时间很短或者没有，按照正常的计算逻辑处理，最后得到该轴的重量肯定偏轻，一般能轻20%左右。2、 车辆跳磅过称行为特征：车辆前轴行驶到称台边缘后驾驶员点刹车，然后再突然加速；前轴会在称台上跳过，前轴重量没有全部施加在称台上，导致前轴称重后重量偏轻，能够减为原来的40%以下，从而达到逃避收费的目的。3、 后轴点刹车通过称台行为特征：车辆后轴行驶到称台边缘后驾驶员点刹车，后轴会在称台上滑过，轴重没有全部作用于称台上，导致后轴称重后重量偏轻，驾驶员从而达到逃避收费的目的。我公司防作弊项目组在全国多个测试点共观测100,000余台过往车辆，观测到的作弊车辆占货车总数40%，以上三种作弊方式占80%以上；这三种类型中跳称与点刹又最为突出。四、 过车作弊情况的识别原理分析我公司防作弊课题组通过分析大量的数据样本，总结出作弊车辆特有的压力及加速度特点。下列几种车辆作弊行为发生时，我公司防作弊系统专用称重算法将发出报警，在仪表上显示不同的代码表示各种作弊行为，具体原理如下：l 车辆跳称该情况下前轴通过时，在称台前后端重量变化和前轴在称台上的正常经过有明显的区别，并有明显的加速度特征，故经过信息采集后能够判断出这种作弊行为；l 后轴点刹车通过称台由于这时车轴通过的时候称台两侧重量变化和车轴在称台上的正常经过有明显的特征区别，系统也能够准确检测后轴在称台上的震动的情况，再结合点刹车各个轴速度的变化规律，就能够判断出这种作弊行为；l 车辆走S型过秤的情况 根据其上下称的特点以及称台多个传感器传递参数的不一致，及车辆S型上称的时候左右重量分布不均匀等特征，对车辆行驶状态及轨迹进行跟踪检测，从而判断出车辆的特定轴是否存在走S型的行为并发出报警；因为系统能够准确采集两侧轮胎同时在称台上时的瞬间重量信息，称重软件能够准确计算出重量数据。五、 专门开发的防作弊硬件系统我公司针对防作弊需求，设计了专门的硬件电路，采用更先进的电子科学技术，能更好地解决计重过程中遇到的非规范行车情况。硬件优化有利于更大量地采集数据，可以更精确地检测到多种非规范行车状态，称重软件可以相应作出计算。采用该种方案将为用户最大限度排除作弊行为的干扰，更好地解决货车计重作弊问题。i. 系统特点1. 专门的作弊行为报警功能l 能对跳称、点刹、S型等作弊行为识别并发出报警，与正常过秤的车辆区分开； l 作弊报警代码即可在本地称重仪表上显示，也可上传至收费机（需收费软件协议支持）；l 对于作弊行为高发的车道，作弊识别率在90%以上，总体的作弊识别率在80%以上；l 系统对于正常行驶的误检率低，小于1%，减小了产生纠纷的可能性；l 现场工作人员可依据我公司设备检测结果有效判断车辆行驶状态并作出相应处理；2. 基于可靠经验值的称重合理补偿l 我公司称重技术多年来持续改进的过程中，自身积累了大量的车辆信息可用于建立经验值算法，为将失真的作弊车辆重量补偿到平均水平提供了可靠的保证；l 可追溯每台计重车辆重量补偿前后的称重记录，在发生缴费争议或驾驶员拒不承认时，此记录可为用户提供有效证明；l 除了采用常规的经验值算法进行基本的重量补偿，针对各地的特点确定具体经验值算法有利于现场尽量弥补作弊行为造成的损失，并且不会有计算费额过高引起争议的情况；l 各个计重收费站所处的交通网络地理位置、周边矿山及货物贸易场所的分布、当地采用的计重收费政策，大大决定了当地货车中作弊车辆的特点，即各地作弊车辆现有称重信息与实际重量的差别带有明显的地域差别；3. 以成熟技术保障系统稳定性l 称台结构及控制电路均沿用定型技术，硬件稳定性不受影响；l 系统升级到防作弊版本，将沿用系统原有的参数设定，不涉及重新调校及标定，保证系统之前的计量精度；l 成熟的称重算法与作弊检测算法双线程并行处理，系统的作弊检测、修正算法独立于数据采集、称重算法，不对其造成影响，因此保持了一些定型产品称重精度及称重系统软件的高稳定性；4. 易于为用户定制的现场升级方案 l 可用于对我公司不同时期设备进行现场升级改造；l 升级安装方便，仅需要更新程序，不需更改原有设定参数，保证每套设备的升级时间小于2个小时；l 可应用户要求改造其他厂家设备。ii. 防作弊系统经济效益分析将通行费率与防作弊系统效果结合起来共同分析，可使防作弊系统的功能得以量化，显示出防作弊系统对收费增长的推动作用。这个推动作用，可通过以下的经验公式保守地推算出单套防作弊系统所能提高的收费金额：增收费额=费率修正重量里程日流量天数货车比重车比作弊比重作弊识别率费率 以 ￥0.07/(吨公里) 计平均修正重量 以 1吨 计平均里程 以 30公里 计日流量 以 1000辆 计货车比重 以 20% 计重车比重 以 30% 计作弊比重 以 40% 计作弊识别率 以 80% 计增收费额=0.0713