出租汽車計(jì)價(jià)器反作弊檢測軟件的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

臧曉偉 官洪運(yùn) / .上海市計(jì)量測試技術(shù)研究院；.東華大學(xué)

0 引言

出租汽車作為公共交通的一種特殊模式，由于其快速、便捷、舒適及安全等諸多特性，越來越受到短途（市內(nèi)）出行人們的青睞。隨著科學(xué)技術(shù)的日益完善，光靠肉眼來識(shí)別計(jì)價(jià)器作弊的手段已愈發(fā)困難。如何識(shí)別和防范計(jì)價(jià)器作弊，成了社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。因此，設(shè)計(jì)一種軟件能初步解決出租汽車計(jì)價(jià)器是否存在作弊嫌疑有著現(xiàn)實(shí)意義。

出租汽車計(jì)價(jià)器是一種計(jì)量器具，用于測量出租持續(xù)時(shí)間及依據(jù)里程傳感器傳送的信號(hào)測量里程，并以測得的計(jì)時(shí)時(shí)間及里程為依據(jù)，計(jì)算并顯示乘客租車應(yīng)付的費(fèi)用。出租汽車計(jì)價(jià)器主要由計(jì)量組件、稅控組件、IC卡接口及顯示器等四個(gè)部分組成[1]。

目前利用出租汽車計(jì)價(jià)器作弊的常規(guī)方法主要有以下幾種：營運(yùn)時(shí)改用小輪胎、輸入非法脈沖。出租汽車計(jì)價(jià)器的計(jì)價(jià)里程和輪胎尺寸以及輪胎轉(zhuǎn)數(shù)有著密切關(guān)系。當(dāng)輪胎尺寸變小后，走同樣路程需要的輪胎轉(zhuǎn)數(shù)自然變多，這樣計(jì)價(jià)器的顯示里程也就可能比實(shí)際里程數(shù)要有所增加。

另外，計(jì)價(jià)器主要靠傳感器發(fā)出的脈沖來計(jì)數(shù)。作弊者利用這一原理，人為地向計(jì)價(jià)器輸入脈沖以達(dá)到多計(jì)數(shù)多收租金的目的。具體方法就是在里程傳感器信號(hào)線上外接一個(gè)信號(hào)發(fā)生器，通過遙控器控制信號(hào)發(fā)生器來產(chǎn)生脈沖信號(hào)，讓計(jì)價(jià)器運(yùn)營里程看上去增加很多。

目前后一種方法作弊，在實(shí)際操作的過程中，具備了隱蔽性強(qiáng)、操作便捷等特點(diǎn)，已被較多的不法司機(jī)所使用。

1 反作弊檢測軟件的技術(shù)特點(diǎn)

檢測軟件所用的代碼都是用Java語言編寫。主要是基于頁面使用JSP技術(shù)與Servlet技術(shù)交互請求的方式，Servlet接收客戶請求，Java語言處理后臺(tái)程序。通過Tomcat容器來實(shí)現(xiàn)服務(wù)器對客戶端的模式，便于客戶在各個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境均能使用本軟件（出租汽車計(jì)價(jià)器反作弊檢測軟件執(zhí)行流程，見圖1）。

1.1 檢測軟件的核心技術(shù)采用Java語言

Java分為三個(gè)體系 JavaSE，JavaEE，JavaME。軟件使用的是JavaSE技術(shù)。

1.2 頁面顯示采用JSP技術(shù)

JSP（Java ServerPages)是由 Sun Microsystems公司倡導(dǎo)、許多公司參與一起建立的一種動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。用JSP開發(fā)的Web應(yīng)用是跨平臺(tái)的，既能在Linux下運(yùn)行，也能在其他操作系統(tǒng)上運(yùn)行。JSP技術(shù)具有應(yīng)用程序響應(yīng)速度高、易于頁面開發(fā)、開發(fā)組件可反復(fù)利用、運(yùn)行環(huán)境的無關(guān)性、內(nèi)容生成與顯示獨(dú)立等的優(yōu)越性，使其成為當(dāng)前開發(fā)Web軟件的主流技術(shù)[2]。

圖1 出租汽車計(jì)價(jià)器反作弊檢測軟件執(zhí)行流程

1.3 頁面與Java語言交互采用Servlet技術(shù)

Servlet是一種服務(wù)器端的Java應(yīng)用程序，具有獨(dú)立于平臺(tái)和協(xié)議的特性，可以生成動(dòng)態(tài)的Web頁面，它擔(dān)當(dāng)客戶請求與服務(wù)器響應(yīng)的中間層。

Servlet是位于Web 服務(wù)器內(nèi)部的服務(wù)器端的Java應(yīng)用程序，與傳統(tǒng)的從命令行啟動(dòng)的Java應(yīng)用程序不同，Servlet由Web服務(wù)器進(jìn)行加載，該Web服務(wù)器必須包含支持Servlet的Java虛擬機(jī)。

1.4 服務(wù)器使用Tomcat

Tomcat 技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定，而且免費(fèi)，因而深受Java 愛好者的喜愛并得到了部分軟件開發(fā)商的認(rèn)可，是開發(fā)和調(diào)試JSP 程序的首選。

1.5 軟件運(yùn)行環(huán)境

JavaSE環(huán)境：JDK（Java Development Kit）1.6以上，或者JRE（Java Runtime Environment）1.6以上。

Tomcat環(huán)境：Tomcat6.0以上。

2 反作弊檢測軟件的應(yīng)用

檢測軟件根據(jù)《上海市出租汽車營運(yùn)數(shù)據(jù)管理規(guī)定》（滬交法[2002]第777號(hào)發(fā)布，滬交法[2006]第442號(hào)修正），營運(yùn)車輛必須將本車的營運(yùn)數(shù)據(jù)及時(shí)上報(bào)有關(guān)主管部門。因此，若車輛發(fā)生涉嫌違規(guī)現(xiàn)象時(shí)，可采取調(diào)用已上報(bào)的車輛歷史營運(yùn)數(shù)據(jù)明細(xì)進(jìn)行佐證（反作弊檢測軟件運(yùn)行流程見圖2）。

圖2 出租汽車計(jì)價(jià)器反作弊檢測軟件運(yùn)行流程

目前上海市的出租車主要使用的計(jì)價(jià)器由以下公司所提供：強(qiáng)生科技有限公司【QSJ-G4S、QSJA4S、QSJ-A1S】、大眾科技有限公司【DJQ-03、DJQ-06A、DJQ-01】、上海良標(biāo)智能終端股份有限公司【SJS-01(S)、SJS-01(Q)、SJS-01(S1）】、上海立奇儀器儀表有限公司【SJQ-RC08】、上海滬光電表廠有限公司【SJQ-HGX、SJQ-HGXA】。鑒于每家公司對數(shù)據(jù)格式的排列順序有所不同，因此每次導(dǎo)入數(shù)據(jù)前，需選擇數(shù)據(jù)所對應(yīng)的計(jì)價(jià)器的生產(chǎn)公司后方可進(jìn)行操作。本文使用的是強(qiáng)生科技有限公司生產(chǎn)的計(jì)價(jià)器（QSJ-G4S）的營運(yùn)數(shù)據(jù)作為演示。

2.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)入

檢測軟件首頁頁面中，點(diǎn)擊[請選擇文件]按鈕，可以選擇計(jì)價(jià)器提供的數(shù)據(jù)文件，根據(jù)初步協(xié)定，文件必須以.xls為結(jié)尾，文件為Excel2003-2007版本格式的數(shù)據(jù)表格文件。點(diǎn)擊[提交]按鈕后，通過java的第三方插件jxl，對Excel表格數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，然后返回首頁，并將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在首頁。目前可導(dǎo)入的數(shù)據(jù)總量可達(dá)60000條，足以滿足日常檢測的需要（見圖3）。

2.2 分頁顯示數(shù)據(jù)

由于提供的數(shù)據(jù)量可能比較大，無法在一頁顯示，所以數(shù)據(jù)讀取顯示在頁面時(shí)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行了分頁處理，默認(rèn)每頁顯示20條數(shù)據(jù)記錄并同時(shí)顯示導(dǎo)入數(shù)據(jù)的總記錄數(shù)。而在數(shù)據(jù)顯示區(qū)域上方，有4個(gè)鏈接：首頁、上一頁、下一頁、末頁，用來查看完整的表格數(shù)據(jù)（見圖4）。

2.3 設(shè)定平均時(shí)速

對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測評定是否有違規(guī)操作，目前的判斷標(biāo)準(zhǔn)以平均時(shí)速為判別標(biāo)準(zhǔn)。即

圖3 預(yù)數(shù)據(jù)導(dǎo)入

圖4 頁面顯示

當(dāng)讀取到數(shù)據(jù)文件并顯示后，會(huì)顯示一個(gè)輸入框，輸入框中的數(shù)值為默認(rèn)設(shè)定的平均速度，可以通過修改輸入框中的數(shù)值改變平均速度，來改變判別的速度標(biāo)準(zhǔn)（例如表格中設(shè)定的平均速度為65km/h，參見圖 4）。

2.4 數(shù)據(jù)篩選下載

點(diǎn)擊[計(jì)算并下載]按鈕，會(huì)根據(jù)讀取的數(shù)據(jù)文件，以及設(shè)定的平均速度，對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，將超過平均速度的數(shù)據(jù)篩選出來，并以EXCEL表格的形式保存至選擇路徑的文件中，以便查看數(shù)據(jù)中是否存在異常情況，以此判斷該出租車駕駛員是否存在違規(guī)的操作（見圖5）。

3 反作弊檢測軟件相關(guān)技術(shù)

3.1 數(shù)據(jù)文件上傳

表單提交時(shí)，會(huì)請求名字為downLoad的servlet，請求方式為post請求。這個(gè)servlet用來下載檢測上傳的行駛數(shù)據(jù)中篩選出的違規(guī)數(shù)據(jù)組成的文件。

在JSP頁面中定義了一個(gè)標(biāo)簽，標(biāo)簽類型為text，頁面中會(huì)顯示一個(gè)輸入框，name為speed，提交表單后，servlet能獲得一個(gè)參數(shù)名為speed的參數(shù)值，目前默認(rèn)是20.0，可以在prop.properties配置文件中配置。這個(gè)參數(shù)值用來作為檢測行駛數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，高于這個(gè)參數(shù)值的記錄都將被定義為異常數(shù)據(jù)，記錄到下載的文件中。

3.2 篩選結(jié)果下載

后臺(tái)在接收到這個(gè)下載請求后，會(huì)根據(jù)上傳文件路徑讀取上傳的文件，然后逐行進(jìn)行計(jì)算平均值的操作，然后把這個(gè)計(jì)算出的平均速度與平均速度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，如果大于平均速度標(biāo)準(zhǔn)，則判定為這條記錄是有作弊嫌疑，然后將這條數(shù)據(jù)連帶計(jì)算出的平均速度，放入一個(gè)集合中。當(dāng)整個(gè)文件的行駛數(shù)據(jù)記錄計(jì)算完畢后，這個(gè)集合中就存放了所有有作弊嫌疑的記錄。

4 結(jié)語

經(jīng)過多次具體車輛歷史營運(yùn)數(shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用，計(jì)價(jià)器作弊檢測軟件的功能已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)，使用方便、操作簡單、效率極高，能滿足對涉嫌車輛數(shù)據(jù)的篩選。以前紙質(zhì)的車輛歷史營運(yùn)數(shù)據(jù)報(bào)表，不但數(shù)據(jù)量有限且需要對數(shù)據(jù)逐條進(jìn)行計(jì)算，現(xiàn)在減輕了工作人員對車輛營運(yùn)數(shù)據(jù)手工進(jìn)行計(jì)算的工作量，大大提高了工作效率。

圖5 數(shù)據(jù)篩選結(jié)果

[1]全國振動(dòng)沖擊轉(zhuǎn)速計(jì)量技術(shù)委員會(huì).JJG517-2009[S].北京：中國計(jì)量出版社，2009.

[2]劉菲.解析基于JSP/JavaBean技術(shù)的Web應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)[J].電腦編程技巧與維護(hù)，2011，22: 92-93.

[3]劉艷平.出租車計(jì)價(jià)器作弊與預(yù)防[J].計(jì)量與測試技術(shù)，2009, 05:24+26.

[4]劉潔，李穎，劉琳，劉顯偉.基于JSP和JavaBean技術(shù)的網(wǎng)上書店設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代情報(bào)，2005，12:42-44+47.