高速公路偷逃通行費治理應用系統研究

朱和林，何增鎮，李田青

（廣西交通科學研究院，廣西 南寧 530007）

0 引言

隨著我國經濟發展水平和實力的不斷提升，高速公路建設事業也在飛速發展。但是在此發展過程中也面臨著一些管理難處，特別是高速公路通行費偷逃行為的出現，擾亂了高速公路正常的運營管理秩序，阻礙了國家經濟社會的良好運行與和諧發展［1］。

為建立長效機制，切實有效防范、打擊并遏制偷逃高速公路車輛通行費行為，需要進行偷逃通行費治理應用系統的研究，然后作系統軟件的設計與實現，以解決稽查人員發現嫌疑車輛并進行追繳通行費時，能夠采取相應的措施并切實解決通行費偷逃的問題。

1 需求分析

偷逃通行費治理應用系統是對已經獲取的大量出入口車輛信息的一個展示和數據分析的過程，以獲取到有關具備嫌疑／違規的車輛信息，并將車輛黑名單返回到收費站車道程序上。該應用模塊的主要功能包括對嫌疑車輛信息的歷史查詢、站內統計、嫌疑預警等，同時按照規范預設標準的接口，與未來建設的相關業務系統進行對接整合，充分挖掘和利用共享數據，為稽查違規車輛提供更多更可靠的數據支持。系統主要功能為：

（1）具備嫌疑／違規車輛信息數據庫（即黑名單）的錄入、編輯（審核、處理）功能。

（2）具備對車輛信息條件查詢功能，按照車牌、時間、入口站、出口站不同條件進行歷史記錄查詢。

（3）具備輔助分析功能，比如統計短途重車、長途輕車等并生成名單。

（4）生成報表功能。

（5）實現黑名單同步功能，中心審核錄入黑名單自動下發到車道。

2 功能設計與編程實現

2.1 數據稽查分析

數據稽查分析依賴的支撐系統是偷逃通行費治理應用系統的一個關鍵部分，提供的車輛信息數據，預設的違規車輛行為，為用戶提供篩選黑名單車輛信息的功能。包括按照車牌、時間、入口站、出口站、超限率等為條件進行黑名單查詢、嫌疑車查詢等并能導出黑名單數據功能。

（1）提供人工稽查模式，根據按照用戶定義的車輛逃逸分析規則，對數據進行相應的查詢處理，提取出黑名單車輛，并導入相對應的數據庫。

（2）定制稽查：用戶可以定制自己常用的關鍵規則并收藏，便于查詢。

（3）模糊查詢：根據按照模糊的數據定義，對車輛數據進行相應的查詢處理。

數據稽查分析類型及功能簡述如下：

（1）免費車輛稽查：針對意圖假冒免費的車輛作為重點稽查范圍。

①實現方法：除了加強現場稽查、現場搜查的強度外，后臺根據出入口車輛通行流水，提供免費車輛的出入口圖片對比查看，以供人工稽查。

②黑名單處理：稽查結果進入黑名單明細表（防止重復），未處理的進入車輛黑名單。

（2）超限車輛：針對通行車輛稽查，分為鮮活超限車、普通超限車。

①鮮活超限車：采用錄入數據的方式保存對作弊車輛的歷史信息，方便以后的查詢。

②普通超限車稽查思路：通過查詢貨車的超限率判斷。

③實現方法：從收費系統中查詢車輛的超限率，如果大于管理員設置的閥值則認為是超限車。

④黑名單處理：稽查結果進入黑名單明細表（防止重復），稽查結果未處理的進入車輛黑名單。

（3）沖卡車：針對所有車輛稽查。分為沖卡、沖卡補票情況，并提供錄入界面。

①稽查思路：

收費人員記錄車輛信息并上報到網點錄入，稽查結果未處理的進入“車輛黑名單”（攜卡闖關的：進入通行IC卡黑名單）

根據通行記錄中標識字段查詢區分車輛的沖卡和沖卡補票情況。

②黑名單處理：

沖卡情況：稽查結果進入黑名單明細表（防止重復），稽查結果未處理的進入“車輛黑名單”（攜卡闖關的：進入通行IC卡黑名單）

沖卡補票情況：稽查結果進入黑名單明細表，處理類型為：已處理，不進入車輛黑名單。

（4）超慢速車：針對客／貨車輛稽查。

①稽查思路：計算車速，用行駛里程除以出、入口時間差，平均時速低于設置的閥值（參數可調，默認35km／h）。

②黑名單處理：稽查結果進入黑名單明細表，稽查結果未處理的進入車輛黑名單。

（5）長途輕車：針對貨車稽查。

①稽查思路：行駛里程大于填寫的參數閥值（默認300km），載貨率＜40%，載貨率＝車重／（軸數×10t）（參數可調）

②黑名單處理：稽查結果進入黑名單明細表，稽查結果未處理的進入車輛黑名單。

（6）短途重車：針對貨車稽查。

①稽查思路：行駛里程小于填寫的參數閥值（默認：80km），超限比例＞30%（參數可調）。

②黑名單處理：稽查結果進入黑名單明細表，稽查結果未處理的進入車輛黑名單。

（7）計重收費作弊車：針對貨車稽查。

①稽查思路：收費人員記錄車輛信息。

②實現方法：根據收費人員記錄的車輛信息從后臺錄入。

③備注填寫作弊手段：

（超速過秤、變速過秤、S形行駛、反復進退、急加速、跟車壓秤、假軸、跳稱、墊鋼板、千斤頂等）。

④黑名單處理：稽查結果進入黑名單明細表，稽查結果未處理的進入車輛黑名單。

（8）損壞路產：針對所有車輛稽查。

①稽查思路：收費人員現場稽查并記錄。

②實現方法：通過收費人員記錄的嫌疑車輛，從系統后臺界面錄入。

③黑名單處理：稽查結果進入黑名單明細表，稽查結果未處理的進入車輛黑名單。

（9）載貨不一致：針對貨車稽查。

①稽查思路：通過收費人員記錄的嫌疑車輛，從系統后臺界面錄入。

②黑名單處理：稽查結果進入黑名單明細表，稽查結果未處理的進入車輛黑名單。

（10）甩掛車（短時間內在同一收費站從出口出，入口入的）：針對所有車輛稽查。

①稽查思路：按天稽查每車的入口信息，檢查是否在管理員設置的時間范圍內在同一收費站還有出口數據，如過有出口數據則認為是出口短時再入車（時間參數可以動態調整）。

②黑名單處理：稽查結果進入黑名單明細表，稽查結果未處理的進入：車輛黑名單。

（11）丟IC卡：針對所有車輛稽查。

①稽查思路：收費人員記錄車輛信息和卡信息上報網點錄入。

②黑名單處理：稽查結果進入黑名單明細表，稽查結果未處理的進入IC卡黑名單。

（12）其它：針對所有車輛稽查。

①稽查思路：收費人員記錄上報中心或高管局錄入。

②黑名單處理：稽查結果進入黑名單明細表，稽查結果根據實際情況選擇進入車輛黑名單／通行卡黑名單／非現金卡黑名單。

（13）偽報車型：針對所有車輛稽查

①稽查思路：收費人員記錄上報中心或高管局錄入。

②黑名單處理：稽查結果進入黑名單明細表，稽查結果進入車輛黑名單。

2.2 黑名單管理功能

本系統對黑名單進行分類：車輛黑名單、通行IC卡黑名單、非現金卡黑名單。

（1）車輛黑名單管理：提供黑名單車輛相關信息的錄入、刪除、查詢、審核、處理等功能。

（2）通行IC卡黑名單管理：提供通行IC卡黑名單的錄入、刪除、查詢、審核、處理等功能。

（3）非現金卡黑名單管理：提供非現金卡的錄入、刪除、查詢、審核、處理等功能。

（4）黑名單處理：對已處理的違法／作弊行為的車輛，修改或者移出黑名單。

（5）黑名單審核：提供審核員對進入黑名單的信息審核功能。

2.3 黑名單同步功能

黑名單同步模塊完成中心數據庫和車道數據庫之間的黑名單數據同步的功能，主要采取收費車道主動請求同步車道數據庫缺失黑名單數據的方式。黑名單同步模塊流程圖見圖1：

圖1 黑名單同步模塊流程圖

黑名單同步設置后臺自動運行，偷逃通行費治理系統在錄入每條黑名單記錄生成一個版本號，多個版本批量下發。同步方式主要采取車道定期自動請求下發的方式，具體分為全量同步、增量同步兩種。全量同步即將中心數據庫的所有黑名單同步到車道數據庫，這種方式適用于新增的車道第一次與中心數據庫同步時，目前全量同步的時間周期設置為每周更新，該參數可調整；增量同步，每次只同步中心數據庫中版本高于車道數據庫的黑名單數據，這種方式適用于車道數據庫已同步部分黑名單數據的時候，目前增量同步的時間周期設置為每10min更新，該參數可調整。

3 數據處理與數據庫設計

高速公路聯網收費系統中偷逃通行費治理應用系統的設計與實現是一項艱巨而復雜的任務，涉及到的數據處理是海量數據處理問題，需要用到索引、緩存機制、表分區等相關的數據處理技術，其中尤為關鍵的是表分區技術。表分區技術是在海量數據庫中將大表及其索引通過分區的形式分割為若干較小、可治理的小塊，并且每一分區可進一步劃分為更小的子分區。而這種分區對于應用來說是透明的。通過對表進行分區，可以減少數據損壞的可能性，控制分區在硬盤上的分布，以均衡IO，顯著提高了數據庫的性能。

偷逃通行費治理應用系統的程序主要是依據分區鍵值的范圍不同進行范圍分區，當數據在范圍內均衡分布時，性能最好，按照日期分區也符合大多數檢索要求。該策略的每個分區均具有一個VALUES LESS THAN子句，用來指定該分區包含的范圍數據的上限。任何分區鍵的值大于等于該值時被添加到下一個更高的分區［2］。

采用Oracle數據庫分區表設計，其中的關鍵數據表主要有當次逃費表、當次逃費明細表、非當次逃費處理單表、非當次逃費處理明細表、嫌疑行為表、IC卡黑名單表、車輛黑名單表、當次逃費待模糊清分表、當次逃費車輛數匯總表、非當次逃費待模糊清分表、非當次逃費車輛數匯總表、非當次逃費清分匯總表等。

4 應用效果

經過精心的設計與軟件實現后，偷逃通行費治理應用系統在廣西高速公路聯網收費系統中投入實際應用，在高速公路管理局級、高速公路運營公司級和收費站級的系統中運行穩定、操作方便，得到各級應用單位的管理人員和實際操作人員的高度好評。

5 結語

偷逃通行費治理是高速公路聯網收費系統的重要組成部分，通過運用范圍分區策略等海量數據處理技術，采用Oracle數據庫，設計與完善高速公路聯網收費系統中有關通行費追繳的車道收費、收費稽查、統計清分、票據管理等功能系統，解決稽查人員追繳通行費時，錄入追繳信息、追繳通行費發票打印、車道后臺軟件聯動以及追繳通行費統計清分等問題，有效防范、打擊并遏制通行費偷逃行為，保證正常的高速公路收費管理秩序，確保經濟社會的良好運行。

［1］魏金彬.基于理性選擇理論的高速公路偷逃通行費行為研究［D］.武漢：華中科技大學，2009.

［2］孫奕鵬.Oracle分區技術［J］.福建電腦，2009（6）：70－84.