高速公路无人值守发卡机车道利弊分析及其防作弊解决方案研究

苏立维　马腾

摘要：随着高速公路无人值守发卡设备的普及，出现个别人员和车辆利用发卡机采取非法手段取得通行卡上路，造成了各种损失，影响了收费秩序，负面影响较大，这在某种程度上限制了发卡机的发展。文章分析了无人值守发卡机车道的利弊，对几种作弊方式进行了总结和归纳，并有针对性地给出了行之有效的解决方案。

关键词：高速公路；无人值守发卡机车道；利弊分析；防作弊；解决方案；通行卡 文献标识码：A

中图分类号：U495 文章编号：1009-2374（2015）01-0121-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0061

1 无人值守发卡机车道利弊分析

1.1 入口车道采用无人值守发卡机设备的优点

（1）直接降低人工费用成本（主要是收费员工资及其衣食住行等管理费用）；（2）采用卡机管理卡后，可节省IC卡的采购量约60%；（3）采用无人值守卡机可省去收费亭，降低建设成本，并且可以美化收费岛面，提高服务形象。

1.2 无人值守发卡车道作弊情况及其解决措施

情况1：车辆驶入自动发卡车道，按键取卡后，未驶入高速公路，携卡退出车道，或者取卡后，倒出车道，再进入车道，反复多次取卡，造成通行卡流失。

应对措施：增加离开线圈加以判断、报警和异常

处理。

情况2：当线圈被金属物件触发或出现故障被屏蔽时，按取卡键后非法取走通行卡。

解决措施：增加高清车牌识别系统及车道高清摄像监视系统对卡机重点监视。

情况3：车辆从自动发卡车道取卡时，车牌识别系统发生异常，通行卡中无法记录车牌识别信息，易产生换卡作弊。

解决措施：增加高清车牌识别系统，提高车牌识

别率。

情况4：自动发卡机车道根据取卡口确定车型，造成入口车型可用和准确率低，易产生换卡作弊。常见现象：利用无法区分车型，随意取卡，换卡逃费。尤其是经常通行的车辆，可以换卡；新车或无牌车辆换卡。

解决措施：在车道入口处增加车型识别系统，根据轮数、轴数、车高、车长等数据进行车型识别。

情况5：利用无人监管，拿卡后倒回，倒卡。

解决措施：增加离开线圈加以判断、报警和异常处理；增加车道高清摄像监视系统对卡机重点监视。

情况6：逃费车利用自动发卡车道为非人工值守和自动抓拍车号、自动判断车型输入车辆信息的特点，上路时在真牌照上贴上换卡车的假牌照，领卡后，在路上卸下假牌照，与换卡车只换卡不换牌逃费。

解决措施：联合路政、交警部门明察暗访、重点盯防服务区等地点，重点打击。

情况7：收费站自动发卡机车道未安装监控抓拍设备，对核查甄别逃费嫌疑车时带来了一定难度，导致嫌疑车入口站监控录像无法进行回放。

解决措施：增加车道高清摄像监视系统对卡机重点监控。

情况8：在自动发卡车道按键取卡后，车辆行至电动栏杆下，触发通过线圈后倒回，车道会认为有新车辆到来，提示按键取卡，司机可再次取卡，由此无限循环下去。

解决措施：增加离开线圈加以判断、报警及异常处理，增加高清车牌识别对一定时间、某一频段（例如10秒或10次）出现的同一车牌或近似车牌进行判断、报警处理。

2 防作弊详细技术解决方案

针对自动发卡车道出现的上述八种情况，建议采用如下四项解决措施：（1）增加检测线圈；（2）车道发卡软件升级；（3）增加发卡机监控录像设备；（4）增加车型识别系统，更新车牌识别系统。

2.1 增加检测线圈

在原通过线圈（以下简称通过线圈1）前方增加通过线圈2，通过线圈2安装在通过线圈1前方，与通过线圈1的距离为≥1.5米，通过线圈2的长度与通过线圈1相同，通过线圈2的宽度≥0.8米。

2.2 软件升级

软件升级主要包括检测倒车、限制同一车牌号的车辆多次取卡和车牌识别异常情况的处理。

软件升级整体要求：（1）软件设计、实现和优化过程中，要不断优化对异常判断逻辑，以提高异常判断的准备性，并且针对每个站不同情况，可进行参数配置，减少误报警，防作弊的同时保证系统的可用性；（2）注重对操作过程的记录，对异常处理和特殊情况的降级需要班长刷卡或输入工号口令；（3）界面和操作风格与改造前保持不变，便于应用。

2.2.1 检测倒车。通过新增的通过线圈2，对倒车进行判断并报警，处理过程如下：（1）通行车辆触发存在线圈后，按键取卡，行驶压过通过线圈1后，继续行驶压过通过线圈2后，先离开通过线圈1，自动栏杆落下，再离开通过线圈2，才能完全确认车辆正常离开车道；（2）若通行车辆触发存在线圈，按键取卡，离开存在线圈后（直接退出车道或进入高速），通过线圈1和2均没有检测到车辆通过，系统可在规定的时间内（例如5秒，可根据车道长度设置）发出报警及提醒信息，提示有异常情况发生，由管理人员进行异常处理；（3）若通行车辆触发存在线圈，按键取卡后，压在通过线圈1后，又退出车道，没有压在通过线圈2上，系统发出报警及提醒信息，提示本车道有异常情况出现，并在系统中记录该异常信息。由管理人员处理该异常信息后，停止报警；（4）若通行车辆触发存在线圈后，按键取卡，压在通过线圈1后，继续行驶压在通过线圈2上，然后车辆倒行退出车道，先离开通过线圈2，又离开通过线圈1，此时系统发出报警提醒信息，提示本车道有异常情况出现，并在系统中记录该异常信息。由管理人员处理该异常信息后，停止报警。

通过增加通过线圈2这种方式，能及时发现车辆取卡后未驶入高速公路，携卡驶出收费站的情况，及时提醒管理人员进行处理，能有效减少通行卡被非法取卡的现象。

2.2.2 对比车牌号。通过对比车牌号，限制同一车牌号的车辆多次取卡。按键取卡时，所识别的车牌号与最近10次（10次以内，可设置）发卡机识别出的车牌号一致，则不发卡，且报警提示，可解决反复取卡endprint

问题。

处理过程如下：（1）通行车辆触发存在线圈后，按键取卡，所识别的车牌号与最近几次发卡机识别出的车牌号一致，则不发卡，且报警提示，由管理人员及时处理异常；（2）为方便管理人员查看异常报警信息，便于比较当前触发报警的车辆与前次车辆的信息是否相同，避免误报，系统会在报出的提示中包含前次车辆的抓拍图片。

2.2.3 车牌识别异常检查。当车辆取卡时，检查车牌识别的状态，如果车牌识别输出信息异常，则报警提醒，提示管理人员处理异常信息（增加人工车牌信息录入功能）。

处理过程如下：（1）当车辆正常触发线圈时，车牌识别系统动作，正常识别出车牌信息后，才允许按键取卡动作的执行；（2）当有金属物件触发存在线圈时，车牌识别系统动作，进行抓拍识别。若识别后车牌信息异常或因当车牌识别设备发生故障，而没有车牌信息输出或输出异常，此时按键取卡，系统禁止取卡且发出报警信息，提示可能为非法取卡或车牌识别系统故障，提醒管理人员进行处理。

2.3 增加卡机监视录像设备

在自动发卡车道安装卡机监视录像，监视通行卡发放过程。

现有的收费监视系统主要监视车辆通行情况，在自动发卡车道，无法清楚观察到通行卡发放过程，可在卡机车道安装一台监视摄像机，监视卡机的正面和背面（或车道上方）的情况，在收费站对该视频进行录像，录像时间不小于30天。

通过卡机监视设备，可以实时查看卡机运行情况，出现异常情况时可调取录像进行查看，提高了卡机运行情况的掌控水平，以及对作弊情况的打击和处理力度，减少了利用卡机作弊情况的发生。

2.4 车型识别、车牌识别

（1）在自动发卡车道安装车型识别系统，通过车型识别系统的应用，提高自动发卡车道车型信息的准确率；（2）更新车牌识别系统，对车牌识别系统进行设备更换，采用高清车牌识别系统，提高车牌识别率，提高自动发卡车道车牌信息的准确率。

3 结语

通过采用增加检测线圈、车道发卡软件升级、增加监控录像设备、增加车型识别系统、更新车牌识别系统等技术措施后，利用无人值守发卡机车道进行作弊的现象基本可以杜绝。

参考文献

[1] 唐学弈，汤权，范成发.无人值守自动发卡机工作流程分析[J].中国交通信息化，2010，（10）.

作者简介：苏立维（1983—），女，山东高速齐鲁建设集团公司项目公司成本管理部副经理，工程师。

（责任编辑：陈 倩）endprint