專利名稱：一種高速公路綠色通道車輛鑒別系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于車載貨物檢測領(lǐng)域，具體涉及一種多特征融合的高速公路綠色通道車輛鑒別系統(tǒng)和與其對應(yīng)的鑒別方法。
背景技術(shù)：
交通部門從2005年開始按照國務(wù)院的統(tǒng)一部署開展了高速公路綠色通道的建設(shè)工作。根據(jù)國家相關(guān)政策規(guī)定，整車(達(dá)到該貨車核定載重量或裝載容量在80%以上的按整車計算)裝載鮮活農(nóng)產(chǎn)品的車輛可以使用綠色通道通過高速公路的收費(fèi)站，管理部門對符合綠色通道要求的車輛免收通行費(fèi)。高速公路綠色通道可以有效保證鮮活農(nóng)產(chǎn)品流通渠道暢通，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。公路管理部門傳統(tǒng)上是依靠人工方法進(jìn)行高速公路綠色通道車輛的檢查。這種人工檢查的速度較慢，容易造成車輛擁堵。另外，由于貨車體積較大，檢查人員很難對貨物進(jìn)行全面的精確檢查。而且，人工檢查極易導(dǎo)致崗位貪腐的發(fā)生。高速公路綠色通道的管理存在諸多技術(shù)問題，使得部分非綠通車輛蒙混過關(guān)，給國家財政造成了相當(dāng)大的損失。具體表現(xiàn)為:不法運(yùn)輸車輛將非綠通貨物夾藏在綠通貨物中，偽裝成綠通車輛；或者空車返程時運(yùn)輸很少一部分蔬菜，充當(dāng)鮮活農(nóng)產(chǎn)品車輛。這嚴(yán)重影響了高速公路綠色通道政策的貫徹執(zhí)行，破壞了運(yùn)輸市場的公平性，不利于運(yùn)輸市場的正常良性發(fā)展。目前，陸續(xù)有專家研發(fā)了各種綠色通道車輛自動檢查系統(tǒng)。例如，專利CN101840003A公開了一種針對金屬違禁品的綠色通道敞篷車?yán)走_(dá)檢測方法，該方法利用雷達(dá)波成像的原理成敞篷車內(nèi)的貨物進(jìn)行掃描，然后利用回波數(shù)據(jù)生成車內(nèi)貨物的輪框圖像。該專利所公布的系統(tǒng)僅對敞篷車有效，而不適合于對北方地區(qū)冬季使用的廂式車自動檢查。專利CN101532968A公布了一種綠色通道車輛檢查系統(tǒng)，該系統(tǒng)將射線源和射線探測器固定在一定的位置，射線源在第一象限的60度角范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，利用射線探測器接收到的射線強(qiáng)度對車內(nèi)貨物進(jìn)行自動檢測。該專利公布檢查系統(tǒng)需要固定射線源和接收器的位置，因此，接收器空載時各點(diǎn)獲得的射線強(qiáng)度數(shù)據(jù)就會呈非均勻的分布。這種非均勻空載射線強(qiáng)度會給后期貨車的自動檢查帶來一定的偏差，成為干擾檢查精度的一個難以避免的因素。另外，專利CN102508313A公布了一種“檢測運(yùn)輸工具的方法和系統(tǒng)”，該專利利用輻射源對車輛進(jìn)行掃描，然后根據(jù)射線探測器接收到的穿透射線的強(qiáng)度建立灰度曲線，最后根據(jù)不同灰度閾值來判斷車輛所載貨物的類型。該專利所采用的輻射射線源具有一定的潛在安全隱患，單一的維度特征會對檢查的準(zhǔn)確率帶來負(fù)面的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是一種多特征融合的高速公路綠色通道車輛鑒別系統(tǒng)與方法，能夠有效的識別綠通車輛和非綠通車輛，同時具有操作簡單、效率高、安全性和準(zhǔn)確性高的優(yōu)點(diǎn)，還具有緩解了綠通車輛遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于非綠通車輛的樣本不均衡問題。一種多特征融合的高速公路綠色通道車輛鑒別系統(tǒng)，車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)、基本數(shù)據(jù)采集室、X射線發(fā)生器、車輛感應(yīng)器和灰度數(shù)據(jù)采集室沿著所述車輛行駛方向依次排列；X射線發(fā)生器和X射線探測器相對設(shè)置，分別位于綠色通道的兩側(cè)；基本數(shù)據(jù)采集室通過數(shù)據(jù)線連接到中心控制室，還通過數(shù)據(jù)線將數(shù)據(jù)傳送到灰度數(shù)據(jù)采集室，灰度數(shù)據(jù)采集室通過數(shù)據(jù)線連接到中心控制室。作為一種優(yōu)選，車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)與基本數(shù)據(jù)采集室相距30米，基本數(shù)據(jù)采集室與X射線發(fā)生器相距35米，X射線發(fā)生器的下邊緣與車輛感應(yīng)器相距0.4米，車輛感應(yīng)器與灰度數(shù)據(jù)采集室相距35米。車輛感應(yīng)器采用單通道智能環(huán)路感應(yīng)器。作為一種優(yōu)選，中心控制室能夠隨時關(guān)閉X射線發(fā)生器和X射線探測器。
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一種多特征融合的高速公路綠色通道車輛鑒別方法，步驟一:車輛以每小時5-10公里的車速駛?cè)刖G色通道，當(dāng)車輛駛過車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)時，采集車輛的整車載重量以及各車軸的重量分布值，并將數(shù)據(jù)傳輸至基本數(shù)據(jù)采集室；步驟二:采集車輛的車號牌、車型、車軸數(shù)、報關(guān)貨物類型、前置入關(guān)時間和前置入關(guān)地點(diǎn)的信息，所述信息和動態(tài)稱重系統(tǒng)提供的整車載重量和各車軸的重量·分布值形成集合，基本數(shù)據(jù)采集室利用所述集合進(jìn)行綠色通道車輛的初步鑒別，選擇高斯核函數(shù)作為支持向量數(shù)據(jù)描述器的核函數(shù)，因此，初步鑒別公式為:
權(quán)利要求
1.一種多特征融合的高速公路綠色通道車輛鑒別系統(tǒng)，其特征在于:車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)、基本數(shù)據(jù)采集室、X射線發(fā)生器、車輛感應(yīng)器和灰度數(shù)據(jù)采集室沿著所述車輛行駛方向依次排列；χ射線發(fā)生器和X射線探測器相對設(shè)置，分別位于綠色通道的兩側(cè)；基本數(shù)據(jù)采集室通過數(shù)據(jù)線連接到中心控制室，還通過數(shù)據(jù)線將數(shù)據(jù)傳送到灰度數(shù)據(jù)采集室，灰度數(shù)據(jù)采集室通過數(shù)據(jù)線連接到中心控制室。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多特征融合的高速公路綠色通道車輛鑒別系統(tǒng)，其特征在于:車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)與基本數(shù)據(jù)采集室相距30米，基本數(shù)據(jù)采集室與X射線發(fā)生器相距35米，X射線發(fā)生器的下邊緣與車輛感應(yīng)器相距0.4米，車輛感應(yīng)器與灰度數(shù)據(jù)采集室相距35米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多特征融合的高速公路綠色通道車輛鑒別系統(tǒng)，其特征在于:車輛感應(yīng)器采用單通道智能環(huán)路感應(yīng)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多特征融合的高速公路綠色通道車輛鑒別系統(tǒng)，其特征在于:中心控制室能夠隨時關(guān)閉X射線發(fā)生器和X射線探測器。
5.一種多特征融合的高速公路綠色通道車輛鑒別方法，其特征在于: 步驟一:車輛以每小時5-10公里的車速駛?cè)刖G色通道，當(dāng)車輛駛過車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)時，采集車輛的整車載重量以及各車軸的重量分布值，并將數(shù)據(jù)傳輸至基本數(shù)據(jù)采集室； 步驟二:采集車輛的車號牌、車型、車軸數(shù)、報關(guān)貨物類型、前置入關(guān)時間和前置入關(guān)地點(diǎn)的信息，所述信息和動態(tài)稱重系統(tǒng)提供的整車載重量和各車軸的重量分布值形成集合，基本數(shù)據(jù)采集室利用所述集合進(jìn)行綠色通道車輛的初步鑒別，選擇高斯核函數(shù)作為支持向量數(shù)據(jù)描述器的核函數(shù)，因此，初步鑒別公式為:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多特征融合的高速公路綠色通道車輛鑒別方法，其特征在于:步驟二中的初步鑒別通過檢查員對判別結(jié)果的反饋，自動記錄假陽性樣本或者假陰性樣本，當(dāng)這兩類樣本的判別錯誤數(shù)累計至10的時候，自動對當(dāng)前超球的半徑進(jìn)行自適應(yīng)的調(diào)整。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種多特征融合的高速公路綠色通道車輛鑒別方法，其特征在于:步驟四中的識別方法通過檢查員對判別結(jié)果的反饋，自動記錄假陽性樣本或者假陰性樣本，當(dāng)這兩類樣本的判別錯誤數(shù)累計至10的時候，將這10條新的誤判樣本加入所述集合，并從原集合中去除判別置信度最大的前10條樣本，以保持集合的規(guī)模固定不變。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或者7所述的一種多特征融合的高速公路綠色通道車輛鑒別方法，其特征在于:自適應(yīng)調(diào)整規(guī)則為:R=e+R0/ 其中，假陽樣本的條數(shù)為e+，假陰性樣本的條數(shù)為;R為超球半徑，Rtl為當(dāng)前超球的半徑，該值的初始值 取為1.0,隨著運(yùn)行R被自適應(yīng)地調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多特征融合的高速公路綠色通道車輛鑒別系統(tǒng)與方法，屬于車載貨物檢測領(lǐng)域，具體涉及一種高速公路綠色通道車輛鑒別系統(tǒng)和與其對應(yīng)的鑒別方法。本發(fā)明公布的高速公路綠色通道車輛鑒別系統(tǒng)與方法包括車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)，基本數(shù)據(jù)采集室，X射線發(fā)生器，X射線探測器，車輛感應(yīng)器，灰度數(shù)據(jù)采集室，中心控制室?；緮?shù)據(jù)采集室具有利用有偏的一類模式識別方法進(jìn)行初步鑒別的功能；灰度數(shù)據(jù)采集室具有利用無偏的兩類模式識別方法進(jìn)行多特征融合的綠通車輛鑒別功能。本發(fā)明緩解了綠通車輛遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于非綠通車輛的樣本不均衡問題，同時具有操作簡單、安全性和準(zhǔn)確性高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G07B15/06GK103150774SQ20131007197
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月7日
發(fā)明者張清田, 張 浩, 吳春國, 李志 , 張哲 , 孫毅, 張宇奇, 韓霄松, 張艷梅 申請人:吉林省高速公路管理局