高速公路自动发卡机防作弊探讨

【摘要】：随着经济的发展，高速公路车流量不断增加，为了进一步提高效率减少人工成本，解决高速公路入口车拥堵的问题，近年来不少高速公路收费站入口车道都安装了自动发卡设备；由于自动发卡设备“无人值守”的特点，防逃费防作弊的问题也应引起管理者足够的重视。

【关键词】：高速公路；自动发卡机；防作弊

中图分类号：U412.36+6文献标识码： A 文章编号：

目前在国内多个省份高速公路部分收费站的入口车道安装了自动发卡设备，代替人工发卡，缓解入口拥堵的问题，同时减少了对人员的占用，提高了车辆通行效率。

随着自动发卡设备的不断普及，不少省份收费站出现个别人员和车辆利用自动发卡机采取非法手段取得通行卡上路，一方面造成通行卡流失，另一方面也造成通行费损失；同时影响了收费秩序，负面影响较大。针对自动发卡系统存在的漏洞，需及时对系统进行升级改造，通过提升技术手段和增加相应的管理，提升系统的防作弊能力。

目前自动发卡车道作弊主要有以下几种情况：

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，造成通行卡流失。

情况2：车辆施入自动发卡车道，按键取卡后，倒出车道，再进入车道，反复多次取卡，造成通行卡流失。

情况3：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。

情况4：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。

情况5：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。

解决方案

针对自动发卡车道出现的上述几种现象，建议采用如下几项解决措施：

增加检测线圈。在通过线圈的前方增加通过线圈2（或称为：离开线圈）。

升级自动发卡车道软件，（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；（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；（3）车牌识别异常检查：车牌识别结果异常情况进行报警。

增加卡机监视录像设备。

增加车型识别系统，更新车牌识别系统。

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，示意图如下所示：

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：

a.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。

b.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。

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：

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。

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。

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。

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，可解决反复取卡问题。

此种方式存在一定误差，即将识别出的车牌号进行比较是否一致时，由于车牌识别系统的识别率参数的存在，可能产生误报的情况，如当两辆车的车牌相近时，可能会识别为同一个车牌号，发出误报警信息，需要管理人员人工处理；或者同一辆车在一定时间间隔内再次从发卡机车道取卡时，可能会识别为不同的车牌号从而允许车辆重新取卡。

处理过程如下：

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。

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。

2.3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）。车牌识别信息的准确率须由车牌识别系统本身来保证。

处理过程如下：

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。

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。

进行改进后，能够减少自动发卡车道通行卡的流失现象，但由于增加了对不同异常情况的判断处理，业务处理时间会稍有延长。

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机，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，提高了对作弊情况的打击和处理力度，减少利用卡机作弊情况的发生。

4车型识别、车牌识别

a.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。

b.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。