一种高速公路绿色通道车辆鉴别系统技术方案

一种高速公路绿色通道车辆鉴别系统，属于车载货物检测领域，具体涉及一种高速公路绿色通道车辆鉴别系统和与其对应的鉴别方法。本实用新型专利技术公布的高速公路绿色通道车辆鉴别系统与方法包括车辆动态称重系统，基本数据采集室，X射线发生器，X射线探测器，车辆感应器，灰度数据采集室，中心控制室。本实用新型专利技术缓解了绿通车辆远远多于非绿通车辆的样本不均衡问题，同时具有操作简单、安全性和准确性高的优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于车载货物检测领域，具体涉及一种多特征融合的高速公路绿色通道车辆鉴别系统。
技术介绍
交通部门从2005年开始按照国务院的统一部署开展了高速公路绿色通道的建设工作。根据国家相关政策规定，整车(达到该货车核定载重量或装载容量在80%以上的按整车计算)装载鲜活农产品的车辆可以使用绿色通道通过高速公路的收费站，管理部门对符合绿色通道要求的车辆免收通行费。高速公路绿色通道可以有效保证鲜活农产品流通渠道畅通，促进农村经济发展。公路管理部门传统上是依靠人工方法进行高速公路绿色通道车辆的检查。这种人工检查的速度较慢，容易造成车辆拥堵。另外，由于货车体积较大，检查人员很难对货物进行全面的精确检查。而且，人工检查极易导致岗位贪腐的发生。高速公路绿色通道的管理存在诸多技术问题，使得部分非绿通车辆蒙混过关，给国家财政造成了相当大的损失。具体表现为:不法运输车辆将非绿通货物夹藏在绿通货物中，伪装成绿通车辆；或者空车返程时运输很少一部分蔬菜，充当鲜活农产品车辆。这严重影响了高速公路绿色通道政策的贯彻执行，破坏了运输市场的公平性，不利于运输市场的正常良性发展。目前，陆续有专家研发了各种绿色通道车辆自动检查系统。例如，专利CN101840003A公开了一种针对金属违禁品的绿色通道敞篷车雷达检测方法，该方法利用雷达波成像的原理成敞篷车内的货物进行扫描，然后利用回波数据生成车内货物的轮框图像。该专利所公布的系统仅对敞篷车有效，而不适合于对北方地区冬季使用的厢式车自动检查。专利CN101532968A公布了一种绿色通道车辆检查系统，该系统将射线源和射线探测器固定在一定的位置，射线源在第一象限的60度角范围内进行扫描，利用射线探测器接收到的射线强度对车内货物进行自动检测。该专利公布检查系统需要固定射线源和接收器的位置，因此，接收器空载时各点获得的射线强度数据就会呈非均匀的分布。这种非均匀空载射线强度会给后期货车的自动检查带来一定的偏差，成为干扰检查精度的一个难以避免的因素。另外，专利CN102508313A公布了一种“检测运输工具的方法和系统”，该专利利用辐射源对车辆进行扫描，然后根据射线探测器接收到的穿透射线的强度建立灰度曲线，最后根据不同灰度阈值来判断车辆所载货物的类型。该专利所采用的辐射射线源具有一定的潜在安全隐患，单一的维度特征会对检查的准确率带来负面的影响。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是一种多特征融合的高速公路绿色通道车辆鉴别系统与方法，能够有效的识别绿通车辆和非绿通车辆，同时具有操作简单、效率高、安全性和准确性高的优点，还具有缓解了绿通车辆远远多于非绿通车辆的样本不均衡问题。一种多特征融合的高速公路绿色通道车辆鉴别系统，车辆动态称重系统、基本数据采集室、X射线发生器、车辆感应器和灰度数据采集室沿着所述车辆行驶方向依次排列；X射线发生器和X射线探测器相对设置，分别位于绿色通道的两侧；基本数据采集室通过数据线连接到中心控制室，还通过数据线将数据传送到灰度数据采集室，灰度数据采集室通过数据线连接到中心控制室。作为一种优选，车辆动态称重系统与基本数据采集室相距30米，基本数据采集室与X射线发生器相距35米，X射线发生器的下边缘与车辆感应器相距0.4米，车辆感应器与灰度数据采集室相距35米。车辆感应器采用单通道智能环路感应器。作为一种优选，中心控制室能够随时关闭X射线发生器和X射线探测器。有益的效果:本技术的有益之处在于通过多种特征的融合可以更加准确、高效地对经过高速公路绿色通道的车辆进行鉴别，缓解了绿通车辆远远多于非绿通车辆的样本不均衡问题，同时具有操作简单、安全性和准确性高的优点。应用于高速公路绿色通道的运行管理中能够提高绿色鲜活农产品通关了效率，确保绿色鲜活农产品及时运达目的地以方便人民大众的日常生活；同时，极大地防范非绿通车辆蒙混过关事件的发生，为国家减少经济损失。附图说明图1是本技术优选实施例的高速公路绿色通道车辆鉴别系统；图2是本技术优选实施例的工作流程具体实施方式本技术专利公布的多特征融合的高速公路绿色通道车辆鉴别系统如图1所示，具体包括5部分，其中:车辆动态称重系统101，基本数据采集室102，X射线发生器103，X射线探测器104，车辆感应器105，灰度数据采集室106，中心控制室107，其中，车辆动态称重系统101、基本数据采集室102、X射线发生器103、车辆感应器105和灰度数据采集室106沿着车辆行驶方向依次排列，X射线发生器103和X射线探测器104相对设置，分别位于检测通道的两侧。各部件之间通过数据线或者视频线相连，具体地:车辆动态称重系统101与基本数据采集室102通过数据线相连，车辆动态称重系统101采集的信息传输给基本数据采集室102 ;基本数据采集室102采集的信息传输给灰度数据采集室106 ;X射线发生器103通过数据线控制X射线探测器104的启动和停止；车辆感应器105通过数据线控制X射线发生器103的启动；X射线探测器104采集的信息传输给灰度数据采集室106 ;基本数据采集室102、X射线发生器103、车辆感应器105和灰度数据采集室106把自身采集的信息和其前述节点采集的信息通过数据线汇总传输给中心控制室107。来自入关方向的待检测车辆依次从车辆动态称重系统101行驶至灰度数据采集室106 ;中心控制室107最为中心控制部件可以布置于判别系统之外，以确保数据与设备更加安全。工作流程如图2所示。首先是待检车辆按照行使速度的要求，以每小时5-10公里的车速驶入绿色通道车辆鉴别系统所在的车道。当车辆驶过车辆动态称重系统101时，采集车辆的整车载重量以及各轴的重量分布值，并将数据传输至基本数据采集室102。当车辆驶离车辆动态称重系统101后，驻车在基本数据采集室102，司机向工作人员出示通关文件。收费站工作人员根据司机提供的通关文件，采集并核实车辆的基本信息，包括:车号牌、车型、车轴数、报关货物类型、前置入关时间和前置入关地点等信息。基本数据采集室102利用所采集的信息和动态称重系统提供的整车重和各轴的重量分布值属性信息进行绿色通道车辆的初步鉴别。若初步鉴别为非绿通车辆，则进行后续的灰度数据采集；否则，初步鉴别为绿通车辆，则予以放行，不必再进行后续的灰度数据采集。初步鉴别车辆采用的是对非绿通车辆敏感的一类模式识别方法，即对非绿通车是有偏的鉴别。因此，实现该初步鉴别的模式识别方法时，可适当放松该模式识别方法的第一类错误率，以此来提高对非绿通车辆的检出率。特别地，在本实施例中，我们采用支持向量数据描述器作为所选的一类模式识别方法。传统的模式识别问题不同，在一类模式识别问题中，目标样本集合容易给出，而非目标类样本集合不易给出。与此对应的，在本申请中，绿通车容易给出，这类样本占绝大部分的比例；而非绿通车(即违规车辆)不容易给出，只占可收集样本的很小一部分比例。支持向量描述器的核心思想是通过训练样本将所关注的样本空间压缩映射到一个尽可能小的超球内，然后在实际应用时将超球内部的样本判别为所关注的类型。对于本实施例来说，由于与绿通车的数量相比非绿通车的数量较少，因此初步鉴别时，我们将绿通车视为所关注的样本。在实际操作中，使用者需要在覆盖的样本数和覆盖球的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多特征融合的高速公路绿色通道车辆鉴别系统，其特征在于：车辆动态称重系统、基本数据采集室、X射线发生器、车辆感应器和灰度数据采集室沿着所述车辆行驶方向依次排列；X射线发生器和X射线探测器相对设置，分别位于绿色通道的两侧；基本数据采集室通过数据线连接到中心控制室，还通过数据线将数据传送到灰度数据采集室，灰度数据采集室通过数据线连接到中心控制室。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张清田，张浩，吴春国，李志，张哲，孙毅，张宇奇，韩霄松，张艳梅，
申请(专利权)人：吉林省高速公路管理局，
类型：实用新型
国别省市：