高速公路偷逃通行费治理应用系统研究

朱和林，何增镇，李田青

（广西交通科学研究院，广西 南宁 530007）

0 引言

随着我国经济发展水平和实力的不断提升，高速公路建设事业也在飞速发展。但是在此发展过程中也面临着一些管理难处，特别是高速公路通行费偷逃行为的出现，扰乱了高速公路正常的运营管理秩序，阻碍了国家经济社会的良好运行与和谐发展［1］。

为建立长效机制，切实有效防范、打击并遏制偷逃高速公路车辆通行费行为，需要进行偷逃通行费治理应用系统的研究，然后作系统软件的设计与实现，以解决稽查人员发现嫌疑车辆并进行追缴通行费时，能够采取相应的措施并切实解决通行费偷逃的问题。

1 需求分析

偷逃通行费治理应用系统是对已经获取的大量出入口车辆信息的一个展示和数据分析的过程，以获取到有关具备嫌疑／违规的车辆信息，并将车辆黑名单返回到收费站车道程序上。该应用模块的主要功能包括对嫌疑车辆信息的历史查询、站内统计、嫌疑预警等，同时按照规范预设标准的接口，与未来建设的相关业务系统进行对接整合，充分挖掘和利用共享数据，为稽查违规车辆提供更多更可靠的数据支持。系统主要功能为：

（1）具备嫌疑／违规车辆信息数据库（即黑名单）的录入、编辑（审核、处理）功能。

（2）具备对车辆信息条件查询功能，按照车牌、时间、入口站、出口站不同条件进行历史记录查询。

（3）具备辅助分析功能，比如统计短途重车、长途轻车等并生成名单。

（4）生成报表功能。

（5）实现黑名单同步功能，中心审核录入黑名单自动下发到车道。

2 功能设计与编程实现

2.1 数据稽查分析

数据稽查分析依赖的支撑系统是偷逃通行费治理应用系统的一个关键部分，提供的车辆信息数据，预设的违规车辆行为，为用户提供筛选黑名单车辆信息的功能。包括按照车牌、时间、入口站、出口站、超限率等为条件进行黑名单查询、嫌疑车查询等并能导出黑名单数据功能。

（1）提供人工稽查模式，根据按照用户定义的车辆逃逸分析规则，对数据进行相应的查询处理，提取出黑名单车辆，并导入相对应的数据库。

（2）定制稽查：用户可以定制自己常用的关键规则并收藏，便于查询。

（3）模糊查询：根据按照模糊的数据定义，对车辆数据进行相应的查询处理。

数据稽查分析类型及功能简述如下：

（1）免费车辆稽查：针对意图假冒免费的车辆作为重点稽查范围。

①实现方法：除了加强现场稽查、现场搜查的强度外，后台根据出入口车辆通行流水，提供免费车辆的出入口图片对比查看，以供人工稽查。

②黑名单处理：稽查结果进入黑名单明细表（防止重复），未处理的进入车辆黑名单。

（2）超限车辆：针对通行车辆稽查，分为鲜活超限车、普通超限车。

①鲜活超限车：采用录入数据的方式保存对作弊车辆的历史信息，方便以后的查询。

②普通超限车稽查思路：通过查询货车的超限率判断。

③实现方法：从收费系统中查询车辆的超限率，如果大于管理员设置的阀值则认为是超限车。

④黑名单处理：稽查结果进入黑名单明细表（防止重复），稽查结果未处理的进入车辆黑名单。

（3）冲卡车：针对所有车辆稽查。分为冲卡、冲卡补票情况，并提供录入界面。

①稽查思路：

收费人员记录车辆信息并上报到网点录入，稽查结果未处理的进入“车辆黑名单”（携卡闯关的：进入通行IC卡黑名单）

根据通行记录中标识字段查询区分车辆的冲卡和冲卡补票情况。

②黑名单处理：

冲卡情况：稽查结果进入黑名单明细表（防止重复），稽查结果未处理的进入“车辆黑名单”（携卡闯关的：进入通行IC卡黑名单）

冲卡补票情况：稽查结果进入黑名单明细表，处理类型为：已处理，不进入车辆黑名单。

（4）超慢速车：针对客／货车辆稽查。

①稽查思路：计算车速，用行驶里程除以出、入口时间差，平均时速低于设置的阀值（参数可调，默认35km／h）。

②黑名单处理：稽查结果进入黑名单明细表，稽查结果未处理的进入车辆黑名单。

（5）长途轻车：针对货车稽查。

①稽查思路：行驶里程大于填写的参数阀值（默认300km），载货率＜40%，载货率＝车重／（轴数×10t）（参数可调）

②黑名单处理：稽查结果进入黑名单明细表，稽查结果未处理的进入车辆黑名单。

（6）短途重车：针对货车稽查。

①稽查思路：行驶里程小于填写的参数阀值（默认：80km），超限比例＞30%（参数可调）。

②黑名单处理：稽查结果进入黑名单明细表，稽查结果未处理的进入车辆黑名单。

（7）计重收费作弊车：针对货车稽查。

①稽查思路：收费人员记录车辆信息。

②实现方法：根据收费人员记录的车辆信息从后台录入。

③备注填写作弊手段：

（超速过秤、变速过秤、S形行驶、反复进退、急加速、跟车压秤、假轴、跳称、垫钢板、千斤顶等）。

④黑名单处理：稽查结果进入黑名单明细表，稽查结果未处理的进入车辆黑名单。

（8）损坏路产：针对所有车辆稽查。

①稽查思路：收费人员现场稽查并记录。

②实现方法：通过收费人员记录的嫌疑车辆，从系统后台界面录入。

③黑名单处理：稽查结果进入黑名单明细表，稽查结果未处理的进入车辆黑名单。

（9）载货不一致：针对货车稽查。

①稽查思路：通过收费人员记录的嫌疑车辆，从系统后台界面录入。

②黑名单处理：稽查结果进入黑名单明细表，稽查结果未处理的进入车辆黑名单。

（10）甩挂车（短时间内在同一收费站从出口出，入口入的）：针对所有车辆稽查。

①稽查思路：按天稽查每车的入口信息，检查是否在管理员设置的时间范围内在同一收费站还有出口数据，如过有出口数据则认为是出口短时再入车（时间参数可以动态调整）。

②黑名单处理：稽查结果进入黑名单明细表，稽查结果未处理的进入：车辆黑名单。

（11）丢IC卡：针对所有车辆稽查。

①稽查思路：收费人员记录车辆信息和卡信息上报网点录入。

②黑名单处理：稽查结果进入黑名单明细表，稽查结果未处理的进入IC卡黑名单。

（12）其它：针对所有车辆稽查。

①稽查思路：收费人员记录上报中心或高管局录入。

②黑名单处理：稽查结果进入黑名单明细表，稽查结果根据实际情况选择进入车辆黑名单／通行卡黑名单／非现金卡黑名单。

（13）伪报车型：针对所有车辆稽查

①稽查思路：收费人员记录上报中心或高管局录入。

②黑名单处理：稽查结果进入黑名单明细表，稽查结果进入车辆黑名单。

2.2 黑名单管理功能

本系统对黑名单进行分类：车辆黑名单、通行IC卡黑名单、非现金卡黑名单。

（1）车辆黑名单管理：提供黑名单车辆相关信息的录入、删除、查询、审核、处理等功能。

（2）通行IC卡黑名单管理：提供通行IC卡黑名单的录入、删除、查询、审核、处理等功能。

（3）非现金卡黑名单管理：提供非现金卡的录入、删除、查询、审核、处理等功能。

（4）黑名单处理：对已处理的违法／作弊行为的车辆，修改或者移出黑名单。

（5）黑名单审核：提供审核员对进入黑名单的信息审核功能。

2.3 黑名单同步功能

黑名单同步模块完成中心数据库和车道数据库之间的黑名单数据同步的功能，主要采取收费车道主动请求同步车道数据库缺失黑名单数据的方式。黑名单同步模块流程图见图1：

图1 黑名单同步模块流程图

黑名单同步设置后台自动运行，偷逃通行费治理系统在录入每条黑名单记录生成一个版本号，多个版本批量下发。同步方式主要采取车道定期自动请求下发的方式，具体分为全量同步、增量同步两种。全量同步即将中心数据库的所有黑名单同步到车道数据库，这种方式适用于新增的车道第一次与中心数据库同步时，目前全量同步的时间周期设置为每周更新，该参数可调整；增量同步，每次只同步中心数据库中版本高于车道数据库的黑名单数据，这种方式适用于车道数据库已同步部分黑名单数据的时候，目前增量同步的时间周期设置为每10min更新，该参数可调整。

3 数据处理与数据库设计

高速公路联网收费系统中偷逃通行费治理应用系统的设计与实现是一项艰巨而复杂的任务，涉及到的数据处理是海量数据处理问题，需要用到索引、缓存机制、表分区等相关的数据处理技术，其中尤为关键的是表分区技术。表分区技术是在海量数据库中将大表及其索引通过分区的形式分割为若干较小、可治理的小块，并且每一分区可进一步划分为更小的子分区。而这种分区对于应用来说是透明的。通过对表进行分区，可以减少数据损坏的可能性，控制分区在硬盘上的分布，以均衡IO，显著提高了数据库的性能。

偷逃通行费治理应用系统的程序主要是依据分区键值的范围不同进行范围分区，当数据在范围内均衡分布时，性能最好，按照日期分区也符合大多数检索要求。该策略的每个分区均具有一个VALUES LESS THAN子句，用来指定该分区包含的范围数据的上限。任何分区键的值大于等于该值时被添加到下一个更高的分区［2］。

采用Oracle数据库分区表设计，其中的关键数据表主要有当次逃费表、当次逃费明细表、非当次逃费处理单表、非当次逃费处理明细表、嫌疑行为表、IC卡黑名单表、车辆黑名单表、当次逃费待模糊清分表、当次逃费车辆数汇总表、非当次逃费待模糊清分表、非当次逃费车辆数汇总表、非当次逃费清分汇总表等。

4 应用效果

经过精心的设计与软件实现后，偷逃通行费治理应用系统在广西高速公路联网收费系统中投入实际应用，在高速公路管理局级、高速公路运营公司级和收费站级的系统中运行稳定、操作方便，得到各级应用单位的管理人员和实际操作人员的高度好评。

5 结语

偷逃通行费治理是高速公路联网收费系统的重要组成部分，通过运用范围分区策略等海量数据处理技术，采用Oracle数据库，设计与完善高速公路联网收费系统中有关通行费追缴的车道收费、收费稽查、统计清分、票据管理等功能系统，解决稽查人员追缴通行费时，录入追缴信息、追缴通行费发票打印、车道后台软件联动以及追缴通行费统计清分等问题，有效防范、打击并遏制通行费偷逃行为，保证正常的高速公路收费管理秩序，确保经济社会的良好运行。

［1］魏金彬.基于理性选择理论的高速公路偷逃通行费行为研究［D］.武汉：华中科技大学，2009.

［2］孙奕鹏.Oracle分区技术［J］.福建电脑，2009（6）：70－84.