撤站后省級高速路網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)稽查服務(wù)平臺建設(shè)探究

王正瓊

（云南省交通科學(xué)研究院有限公司，云南 昆明 650000）

一、研究背景

隨著2020年1月1日全國高速公路取消省界站政策的實(shí)施，高速公路正式進(jìn)入后撤站時(shí)代，全國形成“一張網(wǎng)”的運(yùn)營格局，通行車輛一次進(jìn)、出站，便可實(shí)現(xiàn)全國通達(dá)，提升了高速路網(wǎng)的運(yùn)營效能和駕乘人員的出行體驗(yàn)。但是，另一方面隨著單次出行所涉及收費(fèi)金額的增長，導(dǎo)致高速公路車輛、人員違規(guī)違紀(jì)的概率顯著增大，為了維護(hù)高速公路的正常秩序,保證收費(fèi)工作健康穩(wěn)定進(jìn)行,收費(fèi)稽查工作顯得尤為重要。在此背景下，從省一級高速自身經(jīng)營管理需求出發(fā)，建立健全路網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)稽核服務(wù)體系迫在眉睫。

為適應(yīng)取消省界后高速公路營運(yùn)發(fā)展趨勢，有必要依據(jù)交通運(yùn)輸部技術(shù)方案結(jié)合省級路網(wǎng)運(yùn)營實(shí)際情況，充分利用撤站后豐富的門架、牌識、視頻、圖像等數(shù)據(jù)資源，在數(shù)據(jù)整合、分析、計(jì)算層面，業(yè)務(wù)功能流程層面對現(xiàn)有的收費(fèi)管理體系進(jìn)行全方位升級改造，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)篩選、提煉、分析、整合這些數(shù)據(jù)并從中獲取有價(jià)值的信息[1,2],同時(shí)依托取消省界站項(xiàng)目建設(shè)契機(jī)，科學(xué)評估取消省界站后相關(guān)運(yùn)營數(shù)據(jù)增長范圍和規(guī)模，建設(shè)高速公路收費(fèi)數(shù)據(jù)稽查服務(wù)平臺，實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)營運(yùn)數(shù)據(jù)集成融合，信息服務(wù)資源高效共享，營運(yùn)分析決策支持、車輛信用評價(jià)等內(nèi)容的高速數(shù)據(jù)稽查運(yùn)營服務(wù)體系。

二、建設(shè)思路

（一）建設(shè)目標(biāo)

1.建設(shè)面向開放式自由流收費(fèi)模式的路網(wǎng)基礎(chǔ)運(yùn)營保障體系

在新收費(fèi)模式下，為全程監(jiān)測門架系統(tǒng)運(yùn)行情況，掌控路網(wǎng)車輛的通行態(tài)勢，確保核心收費(fèi)交易數(shù)據(jù)的完整性，校驗(yàn)劃撥金額的準(zhǔn)確性。應(yīng)建立高速路網(wǎng)門架運(yùn)行監(jiān)測機(jī)制，通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集成平臺，實(shí)現(xiàn)全路網(wǎng)高價(jià)值的門架計(jì)費(fèi)、牌識數(shù)據(jù)在后臺數(shù)據(jù)中心的匯聚，為下一步信息化建設(shè)提供基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)資源。

基于收費(fèi)生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)實(shí)體收費(fèi)站和龍門架收費(fèi)站收費(fèi)系統(tǒng)軟、硬件資源的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測。

建立基于新收費(fèi)模式下的主、客觀車輛逃費(fèi)數(shù)據(jù)分析模型，豐富完善圖片、視頻等相關(guān)證據(jù)鏈?zhǔn)占畔⒎?wù)，構(gòu)建路網(wǎng)稽查閉環(huán)管理流程。

2.建設(shè)新收費(fèi)模式下的高速公路數(shù)據(jù)運(yùn)營服務(wù)體系

基于取消省界站聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)改造方案，建設(shè)數(shù)據(jù)集成平臺，實(shí)現(xiàn)符合新收費(fèi)模式技術(shù)規(guī)范的全路網(wǎng)收費(fèi)流水、圖片等數(shù)據(jù)在中心一級的融合、匯聚、存儲。

依托取消省界站項(xiàng)目建設(shè)契機(jī)，建立適應(yīng)開放式自由流收費(fèi)模式下的大數(shù)據(jù)運(yùn)營服務(wù)，實(shí)現(xiàn)新收費(fèi)制式下收費(fèi)運(yùn)營相關(guān)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)、分析功能；同時(shí)圍繞路網(wǎng)大數(shù)據(jù)運(yùn)營主題，重點(diǎn)新建車輛特征數(shù)字畫像，ETC設(shè)備運(yùn)行情況分析，ETC用戶數(shù)據(jù)分析及運(yùn)營數(shù)據(jù)深度挖掘等大數(shù)據(jù)應(yīng)用功能。

建立全路網(wǎng)通行車輛信用評分機(jī)制，通過多源大數(shù)據(jù)融合實(shí)現(xiàn)車、卡、人等關(guān)聯(lián)關(guān)系的綁定，形成車輛數(shù)字畫像?；谲囕v檔案數(shù)據(jù)、收費(fèi)記錄、稽查記錄，對于重點(diǎn)減免、營運(yùn)車輛和駕駛?cè)藛T進(jìn)行客觀誠信計(jì)分。

（二）技術(shù)路線

項(xiàng)目實(shí)施以前期取消省界站高速軟、硬件設(shè)施升級、擴(kuò)容、改造為基礎(chǔ)，相關(guān)數(shù)據(jù)資源整體融合，數(shù)據(jù)價(jià)值開發(fā)為重點(diǎn)，提升省級路網(wǎng)整體稽查打逃效能和信息化綜合營運(yùn)管理服務(wù)水平為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)收費(fèi)數(shù)據(jù)挖掘、分析、計(jì)算等相關(guān)應(yīng)用服務(wù)的升級。

項(xiàng)目基于交通運(yùn)輸部先期制定的技術(shù)規(guī)范，對取消省界站后全路網(wǎng)收費(fèi)運(yùn)營相關(guān)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)、管理、技術(shù)等領(lǐng)域進(jìn)行梳理、分析、評估，制定相應(yīng)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)實(shí)現(xiàn)自由流交易數(shù)據(jù)，車輛通行數(shù)據(jù)、入口治超數(shù)據(jù)，車輛圖片、視頻數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)中心的集成整合。

采用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫技術(shù)，建立車輛通行實(shí)時(shí)計(jì)算系統(tǒng)，提供實(shí)時(shí)車輛路徑擬合、軌跡還原、重點(diǎn)車輛跟蹤、套牌車輛實(shí)時(shí)分析、車輛旅行時(shí)間推估等查詢、分析業(yè)務(wù)。為高速出口實(shí)時(shí)核對車輛通行信息提供支持服務(wù)。

采用分布式存儲技術(shù)，建設(shè)可擴(kuò)展的路網(wǎng)圖片、日志文件存儲治理體系，實(shí)現(xiàn)圖片、日志文件在中心一級統(tǒng)一存儲。完成圖片、日志文件與收費(fèi)、稽查等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的融合綁定。

利用數(shù)據(jù)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)中心統(tǒng)一管理、安全可靠的數(shù)據(jù)交換共享體系及相應(yīng)支撐系統(tǒng)環(huán)境。

三、建設(shè)內(nèi)容

（一）數(shù)據(jù)運(yùn)營基礎(chǔ)平臺

數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)。在原有高速數(shù)據(jù)集成治理框架的基礎(chǔ)上，針對取消省界站后自由流收費(fèi)模式，建立實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)的交易、通行、車牌識別相關(guān)數(shù)據(jù)采集接口和數(shù)據(jù)質(zhì)量管理功能，優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲策略，為收費(fèi)稽查管理、大數(shù)據(jù)運(yùn)營提供相關(guān)數(shù)據(jù)集成、整合、治理服務(wù)。

圖片日志檢索平臺。實(shí)現(xiàn)覆蓋全路網(wǎng)各系統(tǒng)的圖像、日志文件傳輸架構(gòu)，完成路網(wǎng)收費(fèi)車道、高清卡口、ETC門架圖片、收費(fèi)日志文件等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)在中心一級的采集加工，統(tǒng)一存儲管理，以及快速檢索，智能分析功能。

路網(wǎng)車輛通行實(shí)時(shí)計(jì)算平臺。實(shí)時(shí)采集路網(wǎng)卡口、車道、ETC門架等車輛通行、圖像識別、車輛交易信息，實(shí)現(xiàn)車輛通行實(shí)時(shí)計(jì)算系統(tǒng)功能，提供實(shí)時(shí)車輛軌跡還原，收費(fèi)路徑擬合，重點(diǎn)車輛跟蹤，套牌車輛實(shí)時(shí)分析，車輛旅行時(shí)間推估等查詢、分析業(yè)務(wù)。為實(shí)時(shí)稽查、路網(wǎng)應(yīng)急指揮調(diào)度提供信息支持服務(wù)。將事后收費(fèi)稽查機(jī)制轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)時(shí)稽查與事后稽查相結(jié)合的管理模式。

高速收費(fèi)運(yùn)營數(shù)據(jù)分析倉庫。針對取消省界后，收費(fèi)、監(jiān)控、門架系統(tǒng)、ETC發(fā)行等相關(guān)系統(tǒng)，以及外部交警檔案信息海量數(shù)據(jù)融合、計(jì)算的需求，全面建設(shè)改造收費(fèi)運(yùn)營數(shù)據(jù)倉庫，在原有收費(fèi)業(yè)務(wù)模式數(shù)據(jù)整合的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)收費(fèi)數(shù)據(jù)、運(yùn)維數(shù)據(jù)、路網(wǎng)交通事件數(shù)據(jù)以及取消省界站后門架系統(tǒng)收費(fèi)、通行數(shù)據(jù)的統(tǒng)一集成、統(tǒng)一計(jì)算、統(tǒng)一分析。為數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)分服務(wù)的擴(kuò)展和能力的提升提供重要基礎(chǔ)支撐。

（二）數(shù)據(jù)稽核運(yùn)營分析

通過多種手段有效集成門架、收費(fèi)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，完善數(shù)據(jù)治理策略，全面提升數(shù)據(jù)質(zhì)量，在此基礎(chǔ)上圍繞高速公路核心收費(fèi)、運(yùn)營業(yè)務(wù)領(lǐng)域相關(guān)門架運(yùn)行監(jiān)測、收費(fèi)劃撥金額稽核比對、偷逃費(fèi)車輛稽查、車輛異常行為等預(yù)警需求，建立數(shù)據(jù)分析模型，驅(qū)動(dòng)高速各級運(yùn)營職能部門完善收費(fèi)、稽查業(yè)務(wù)管控。

門架運(yùn)行數(shù)據(jù)提取監(jiān)測系統(tǒng)：建立路網(wǎng)統(tǒng)一的門架運(yùn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)集成平臺，采集掃描門架服務(wù)器，工控機(jī)設(shè)備CPU使用率、磁盤空間、設(shè)備溫度等關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)，集成門架計(jì)費(fèi)、牌識等高價(jià)值生產(chǎn)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)單位時(shí)間各門架交易OBU、CPC交易成功率、反向交易率、計(jì)費(fèi)失敗率、牌識成功率等重要業(yè)務(wù)指標(biāo)，對異常運(yùn)行門架及時(shí)提供預(yù)警信息，為路網(wǎng)運(yùn)行智慧感知、車輛路網(wǎng)通行行為分析、收費(fèi)數(shù)據(jù)稽核比對提供數(shù)據(jù)資源。

路網(wǎng)收費(fèi)運(yùn)營監(jiān)測及模擬清分系統(tǒng)：基于開放式自由流收費(fèi)特點(diǎn)，在路網(wǎng)中心一級統(tǒng)一監(jiān)測全路網(wǎng)各級門架、車道收費(fèi)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的收費(fèi)參數(shù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、軟件版本、數(shù)據(jù)傳輸?shù)认到y(tǒng)運(yùn)行情況；實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)的模擬清分結(jié)算，完成模擬門架補(bǔ)點(diǎn)擬合、車輛路徑擬合、跨?。肪W(wǎng)）車輛鎖定等功能，提供與結(jié)算中心劃賬數(shù)據(jù)的比對功能。

收費(fèi)營運(yùn)稽查系統(tǒng)：集成門架、收費(fèi)車道等相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，重點(diǎn)研發(fā)新形勢下基于自由流虛擬站收費(fèi)模式的車輛偷逃費(fèi)大數(shù)據(jù)分析模型和符合省級路網(wǎng)收費(fèi)稽查管理特征的黑（灰）名單車輛閉環(huán)管理業(yè)務(wù)流程。

收費(fèi)營運(yùn)分析系統(tǒng)：車輛數(shù)字畫像功能分析、取消省界站后的稽查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能、門架系統(tǒng)車輛及用戶分析功能、以門架數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的各類分析報(bào)表。

（三）數(shù)據(jù)稽核服務(wù)體系

依托取消省界站項(xiàng)目建設(shè)契機(jī)，有針對性地投入規(guī)劃高速運(yùn)營數(shù)據(jù)中心，將路網(wǎng)感知數(shù)據(jù)、收費(fèi)數(shù)據(jù)、交調(diào)數(shù)據(jù)、卡口數(shù)據(jù)、視頻圖像數(shù)據(jù)、ETC發(fā)行數(shù)據(jù)、ETC客服數(shù)據(jù)等相關(guān)生產(chǎn)運(yùn)營數(shù)據(jù)進(jìn)行融合治理，在此基礎(chǔ)上圍繞各運(yùn)營業(yè)務(wù)主題，對相關(guān)信息資源進(jìn)行統(tǒng)一地分析、挖掘、計(jì)算，打造高速大數(shù)據(jù)運(yùn)營平臺，大力開發(fā)省高速運(yùn)營數(shù)據(jù)價(jià)值，促進(jìn)信息共享，系統(tǒng)整合，部門協(xié)同。

1.車輛通行特征數(shù)字畫像

在數(shù)據(jù)中心整合多個(gè)系統(tǒng)的車輛通行信息，為路網(wǎng)每輛通行車輛建立特征分析檔案。

車輛基礎(chǔ)信息。信息包括車輛車型、客貨標(biāo)識、品牌型號、座位數(shù)、軸數(shù)、行駛證編號、綁定OBU設(shè)備編號等靜態(tài)信息。

通行統(tǒng)計(jì)。該車輛全生命周期高速總通行次數(shù)、總通行里程、總收費(fèi)金額、總減免金額等信息。

通行特征。該車輛經(jīng)常行駛高速路段、經(jīng)常行駛?cè)肟谡尽⒔?jīng)常行駛出口站、經(jīng)常途經(jīng)的服務(wù)區(qū)等信息。

特殊交易統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)車輛交易狀態(tài)，如超時(shí)車次數(shù)、超限車次數(shù)、綠通減免車次數(shù)、出入口信息不符次數(shù)等特殊或異常交易特征。

近期通行統(tǒng)計(jì)。顯示該車輛最近時(shí)間范圍內(nèi)（月、季度）的通行次數(shù)、通行里程、實(shí)收金額、平均通行速度等信息。顯示該車輛最近一年月均通行次數(shù)、通行里程、月均通行金額等信息。

歷史明細(xì)。顯示該車輛全生命周期歷史通行交易流水，對于異常交易記錄用紅色提示。

信用評分。據(jù)根大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)車、卡、人等關(guān)聯(lián)關(guān)系的綁定，基于車輛檔案數(shù)據(jù)、收費(fèi)記錄、稽查記錄對于重點(diǎn)減免、營運(yùn)車輛和駕駛?cè)藛T進(jìn)行客觀誠信計(jì)分。

2.收費(fèi)稽查數(shù)據(jù)分析

圍繞收費(fèi)運(yùn)營主題，整合相關(guān)聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)，卡口數(shù)據(jù)、ETC客服數(shù)據(jù)、收費(fèi)稽查等智慧高速業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)收費(fèi)車輛軌跡分析，路網(wǎng)套牌車輛實(shí)時(shí)分析報(bào)警，偷逃費(fèi)車輛畫像，潛在ETC用戶特征分析。

3.門架及ETC設(shè)備運(yùn)行情況監(jiān)控

基于門架、ETC車道收費(fèi)記錄結(jié)合ETC車道日志，實(shí)現(xiàn)ETC車道運(yùn)行分析，車道通過率分析，標(biāo)簽交易成功率分析等。

4.ETC用戶數(shù)據(jù)分析

基于ETC發(fā)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)路網(wǎng)車輛交易記錄實(shí)現(xiàn)ETC潛在用戶分析，ETC用戶畫像，ETC信用評價(jià)等功能。

5.運(yùn)營數(shù)據(jù)深度挖掘

對收費(fèi)、監(jiān)控、運(yùn)維、養(yǎng)護(hù)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，分析出對于高速運(yùn)營管理有價(jià)值的信息、規(guī)律和方法，最終形成挖掘知識信息和決策支持信息。主要功能包括征費(fèi)收入與車流量預(yù)測，路網(wǎng)通行車輛城際遷徙分析，車輛旅行OD時(shí)間等。

6.實(shí)時(shí)計(jì)算分析

實(shí)時(shí)采集路網(wǎng)卡口、車道、ETC門架等車輛圖像識別信息，建立車輛通行實(shí)時(shí)計(jì)算系統(tǒng)，提供實(shí)時(shí)車輛軌跡還原、重點(diǎn)車輛跟蹤、套牌車輛實(shí)時(shí)分析、車輛旅行時(shí)間推估等查詢、分析業(yè)務(wù)。為高速出口實(shí)時(shí)核對車輛通行信息提供信息支持服務(wù)。

7.海量圖像日志存儲搜索分析

建設(shè)覆蓋全路網(wǎng)各系統(tǒng)的圖像、日志文件傳輸架構(gòu)，利用分布式存儲技術(shù)，實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)收費(fèi)車道、高清卡口、ETC門架圖片、收費(fèi)日志文件等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)在中心一級的采集加工，統(tǒng)一存儲管理，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)圖片資源快速檢索，以及圖像人工智能分析等功能。