【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高速公路交通管理，尤其是涉及一种基于etc收费门架数据的疑似套牌车辆画像方法。
技术介绍
1、
2、因此，利用现有设备基础对疑似具有套牌或被套牌特点的车辆进行识别，以主动地、尽早地发现并对这些特殊车辆的画像进行刻画和标签，成为了高速公路交通管理的一项重要任务。高速公路为实现车辆收费所设置的etc收费门架包含了收费出入口以及中途路段的数据采集点，采集数据能够作为涵盖时间、空间和车辆信息的高精数据基础，为车辆运行轨迹的分析研究提供了有效支持。通过对车辆轨迹记录数据的异常分析，从而构建起疑似套牌车辆的车辆画像。
3、目前，套牌车辆的监测主要依靠人工发现异常，而主动、自动的数据监控未被充分研究，面临的问题在于：一是，高速公路收费门架的日均产生数据量庞大且复杂，未能通过数据处理和分析，将大数据优势有效利用和服务于疑似套牌车辆画像标签的工作中。二是，同一车辆牌照下的etc轨迹记录具有的疑似套牌特征如何被有效辨识，需要详细地建立算法流程。因此，针对当前研究的局限性，本专利技术提出了一种基于etc收费门架数据的疑似套牌车辆画像方法，利用具有一定出行时间交集的套牌和被套牌车辆所导致的etc轨迹记录特征特殊，最大程度地对疑似套牌车辆进行自动化识别。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于etc收费门架数据的疑似套牌车辆画像方法，该方法能够提高交通管理和监测的主动性，为交通管理部门提供违法车辆的自动化筛查，为智能交通系统的建设和优化提供有力支持，推动智能交
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于etc收费门架数据的疑似套牌车辆画像方法，基于高速公路布设的etc收费门架作为数据采集装置，包括收费站出入口etc门架记录和人工通道车牌识别数据，以及中途路段的分段计费etc门架通行记录数据。然后，依据车辆在时间维度上的etc记录信息，形成车辆轨迹记录序列，对轨迹记录序列分析并划分为上下游门架顺序异常和正常两种情况。最后，对于这两种情况逐一分析其轨迹次序合理性或时空变化合理性，由此对该车辆是否属于疑似套牌车辆进行画像标签。
3、具体包括以下步骤：步骤s1、基于高速公路布设的etc收费门架作为数据采集装置，数据包括收费站出入口etc门架以及中途路段etc门架的车辆通行记录数据，并从etc收费门架生成的数据库中，提取主要数据字段，包括车辆计费(通过etc收费门架)时间、中途路段(非收费站)的etc门架的hex值、车辆牌照、通行介质、收费车型、收费站出入口etc门架的记录时间和hex编号值。取主要数据字段；
4、步骤s2、依据同一牌照车辆的记录数据的时间先后顺序，形成该车辆的轨迹记录序列，然后根据上下游门架关联关系将轨迹记录序列判断为顺序异常或顺序正常两类情况；
5、步骤s3、对于顺序异常情况，重点针对其轨迹序列中门架次序合理性标准进行判断；对于顺序正常情况，重点针对其前一次出行时驶离高速公路的收费站出口etc门架与后一次出行时驶入高速公路的收费站入口etc门架的时空变化合理性标准进行判断。区分设备故障、正常车辆和疑似套牌车辆三种类型，形成疑似套牌车辆画像。优选的，步骤s2具体为：
6、步骤s201、根据车牌牌照随机获取一个目标车辆的数据，依据车辆牌照字段将同一牌照下的高速摄像头牌照识别数据与纯etc射频识别数据进行匹配融合，匹配标准是近似的记录时间，根据车辆计费时间形成车辆运行轨迹序列；
7、步骤s202、依据etc收费门架的上下游关联表，即表示上游etc门架的hex值所对应的下游etc门架的hex值，甄别目标车辆运行轨迹序列中的相邻两个etc门架hex值信息是否符合上下游关联关系，由此划分为轨迹异常数据和轨迹正常数据两类情况。
8、优选的，步骤s201中，通过收费门架上安装的高速摄像头识别牌照数据，通过etc射频识别装置获取车辆obu卡或cpc卡的电子标签信息；但由于不同仪器的记录时间具有较小偏差，因此记录时间极其近似的牌照识别数据与电子标签数据可以进行数据匹配，并以电子标签数据为准；另外，对于套用他人牌照的车辆所形成的摄像头牌照识别数据，也将按照数据记录时间的顺序被按序载入被伪造车牌号下的车辆运行轨迹序列中。
9、优选的，步骤s3包括以下步骤：
10、步骤s301、分析车辆轨迹异常数据，针对其轨迹中etc收费门架次序合理性标准进行判断，得出是否为疑似套牌车辆，或是否为etc门架设备故障；
11、步骤s302、分析车辆轨迹正常数据，针对其驶离高速公路与下一次驶入高速公路的时空变化合理性标准进行判断，得出是否为疑似套牌车辆，或是否为正常车辆；
12、步骤s303、通过步骤s301、步骤s302区分出设备故障、正常车辆和疑似套牌车辆三种类型，由此形成疑似套牌车辆画像。
13、优选的，步骤s301具体为：步骤s3011、判断轨迹序列中是否在某一收费站出口etc门架hex值的记录未出现之前，更新了某一收费站入口etc门架hex值的记录，若是，则将该车辆画像为疑似套牌车辆；若否，则进行步骤s3012；
14、步骤s3012、判断轨迹序列中的收费站出口etc门架hex值的下一条记录是否为中途路段etc门架hex值而非收费站入口etc门架hex值，若是，则将该车辆画像为疑似套牌车辆；若否，则进行步骤s3013；
15、步骤s3013、判断轨迹序列中的上下游关联错误的累计次数nerror是否大于指定阈值，若是，则将该车辆画像为疑似套牌车辆；若否，则表明是门架设备故障导致数据采集缺漏。
16、优选的，步骤s3013中，上下游关联错误的累计次数nerror的计算方法如下所示，
17、
18、式中，表示括号内条件为真则为1，为假则为0的函数；ti表示该车轨迹序列中第i个通过的etc门架hex值；uj表示etc门架上下游关联表中第j行的上游etc门架hex值；dj表示etc门架上下游关联表中第j行的下游etc门架hex值；i表示该车轨迹序列的长度，即通过门架总数；j表示etc门架的上下游关联表的总行数。
19、优选的，步骤s302具体为：
20、步骤s3021、取得轨迹记录序列中相邻两次出行的前一次收费站出口etc门架记录的位置与后一次出行的收费站入口etc门架记录的位置在非高速公路路段上的最短路径距离，以及前一次收费站出口etc门架记录的通过时间与后一次出行的收费站入口etc门架记录的通过时间之间的时间间隔；
21、步骤s3022、判断该时间间隔是否大于一个时间阈值，该时间阈值为行驶非高速公路路段上的空间距离最少需要的通行时间，即假设各非高速公路路段均畅行的情况；若小于阈值，则将该车辆画像为疑似套牌车辆。
22、优选的，步骤s3022中，车辆行驶于非高速公路路段上，从前一次出行轨迹的收费站出口到后一次出行轨迹的收费站入口的通行时间间隔to,e和时间本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于ETC收费门架数据的疑似套牌车辆画像方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于ETC收费门架数据的疑似套牌车辆画像方法，其特征在于，步骤S2具体为：
3.根据权利要求2所述的一种基于ETC收费门架数据的疑似套牌车辆画像方法，其特征在于，步骤S201中，通过收费门架上安装的高速摄像头识别牌照数据，通过ETC射频识别装置获取车辆OBU卡或CPC卡的电子标签信息；对于套用他人牌照的车辆所形成的摄像头牌照识别数据，也将按照数据记录时间的顺序被按序载入被伪造车牌号下的车辆运行轨迹序列中。
4.根据权利要求3所述的一种基于ETC收费门架数据的疑似套牌车辆画像方法，其特征在于，步骤S3包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种基于ETC收费门架数据的疑似套牌车辆画像方法，其特征在于，步骤S301具体为：
6.根据权利要求5所述的一种基于ETC收费门架数据的疑似套牌车辆画像方法，其特征在于，步骤S3013中，上下游关联错误的累计次数Merror的计算方法如下所示，
7.根据权利要求6所述
8.根据权利要求7所述的一种基于ETC收费门架数据的疑似套牌车辆画像方法，其特征在于，步骤S3022中，车辆行驶于非高速公路路段上，从前一次出行轨迹的收费站出口到后一次出行轨迹的收费站入口的通行时间间隔to,e和时间阈值t'o,e的计算公式如下所示，
...【技术特征摘要】
1.一种基于etc收费门架数据的疑似套牌车辆画像方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于etc收费门架数据的疑似套牌车辆画像方法，其特征在于，步骤s2具体为：
3.根据权利要求2所述的一种基于etc收费门架数据的疑似套牌车辆画像方法，其特征在于，步骤s201中，通过收费门架上安装的高速摄像头识别牌照数据，通过etc射频识别装置获取车辆obu卡或cpc卡的电子标签信息；对于套用他人牌照的车辆所形成的摄像头牌照识别数据，也将按照数据记录时间的顺序被按序载入被伪造车牌号下的车辆运行轨迹序列中。
4.根据权利要求3所述的一种基于etc收费门架数据的疑似套牌车辆画像方法，其特征在于，步骤s3包括以下步骤：
...【专利技术属性】
技术研发人员：温惠英，樊哲延，黄坤火，赵胜，黄俊达，徐松林，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。