• 概述

• 1.1公司简介

    北京动视元科技有限公司是交通部公路科学研究院重点合作的公路视频检测解决方案供应商，是北京市海淀区中关村科技园认定的“高新技术企业”。

公司主要从事高速公路和城市道路智能交通领域中高新技术产品的开发、生产和销售服务，并为客户提供本地化的全方位专业支持服务。产品覆盖高速公路事件检测解决方案、高速公路综合监测解决方案、高速公路高清监控设备、高速公路车牌识别解决方案等领域。

1.2应用背景

随着近年来高速公路的迅速发展，道路通车里程不断增加，路网不断扩大，路网管理工作越来越细致和庞杂，在高速公路收费工作中，隐性存在绿色通道作弊的行为，造成了很大的经济损失和社会影响。

同时随着“取消省界收费站”政策的深化推进，利用绿通车辆的特殊身份进行偷逃费的现象会大大增多，给绿通稽查工作带来了更大的压力。动视元便携式绿通车辆稽查系统，就是要能对绿色车道减免费用的过程做到完善记录，加强中心对各稽查网点绿通减免行为的控制能力，同时减轻收费员的工作量，做到绿通车辆稽查工作落地化、规范化、透明化。

    高速公路绿色通道是为了建立顺畅、便捷的鲜活农产品流通网络，支持鲜活农产品运销，促进农民增收，根据国务院的要求，2005年、公安部、农业部、发展改革委、财政部、国务院纠风办联合制定了《全国高效率鲜活农产品流通“绿色通道”建设实施方案》。装载鲜活农产品车辆享受国家优惠政策，走绿色通道，免收或减收通行费，并且将“绿色通道”作为一个长期政策来研究操作。 

       根据国家关于“绿色通道”政策的有关规定，对不符合整车装载（鲜活农产品必须达到本车核载吨位或所占空间达到本车有效装载空间的80%以上且没有混装不属于鲜活农产品品种范围的其他货物）和合法装载的运输车辆，在通过高速公路收费站时，不享受“绿色通道”运输政策。因此，鲜活农产品运输车辆在通过高速公路“绿色通道”时必须由收费站工作人员进行现场查验。由于运输车辆的装载空间是否达到80%难以界定；为了偷逃通行费，混装现象严重；检验手段落后等因素的存在，为了准确辨别车辆所装产品是否符合规定，每辆运输鲜活农产品的车辆通过收费站时，都需要开箱验货、报监控登记、绑扎车辆篷布等一系列程序，每辆车平均需要10-20 分钟才能完成验货，所以查验时间过长，就成为了收费站拥堵的一个重要因素。

2018 年 5 月 16 日，国务院常务会议提出推动取消高速公路省界收费站，2019 年 3 月《政府工作报告》中提出“深化收费公路制度改革，确保两年内基本取消省界高速公路收费站”。

2019年7月《交通运输部 国家发展改革委 财政部关于进一步优化鲜活农产品运输“绿色通道”政策的通知》：为贯彻《国务院办公厅关于印发深化收费公路制度改革取消高速公路省界收费站实施方案的通知》（国办发〔2019〕23号），确保取消全国高速公路省界收费站顺利实施，实现不停车快捷收费，提高鲜活农产品运输车辆通行效率，减少拥堵，便利群众，现就优化鲜活农产品运输“绿色通道”政策提出以下优化服务：

（一）鲜活农产品运输车辆通过安装ETC车载装置，在高速公路出、入口使用ETC专用通道，实现不停车快捷通行。

（二）鲜活农产品运输车辆驶出高速公路出口收费站后，在指定位置申请查验。经查验符合政策规定的，免收车辆通行费；未申请查验的，按规定收取车辆通行费；经查验属于混装、假冒等不符合政策规定的，按规定处理。出口收费站外广场暂不具备查验条件的，可继续在收费车道内实施查验。

（三）建立全国统一的鲜活农产品运输“绿色通道”预约服务制度。鲜活农产品运输车辆通过网络或客服电话系统提前预约通行。

（四）建立鲜活农产品运输信用体系。对一年内混装不符合规定品种（或物品）超过3次或者经查验属于假冒的鲜活农产品运输车辆，记入“黑名单”，在一年内不得享受任何车辆通行费减免政策，并将有关失信记录纳入全国信用信息共享平台，并对外公开；对信用记录良好的车辆，逐步降低查验频次。

1.3常见的查验方式

    为应对上述情况，市面上出现了多种解决方案，辅助绿色通道工作人员进行车辆货物检验工作，目前使用的比较广泛的有3种方式，包括：感官法、雷达检验以及射线透视。

 1.3.1.感官法

主要依靠检查人员的触觉、视觉、 嗅觉判断货物装载、货物内容等情况，在查验时，通过使用一般照相机对货物进行拍照，照片作为取证依据。这种方法比较直观，应用设备相对简单，可以根据具体情况决定查验力度，对可疑车辆进行细致搜查。因为这些优点所以这种方法最为普及，全国绝大多数收费站使用这种查验方式。

 但是这种方法过于依赖个人的经验、 能力，在货物装载条件复杂的情况下需要搬卸货物查看内部装载情况，效率比较低。并且查验人员是有选择性的对查验过程片段进行记录，对监督和稽查人员判断查验是否合规存在大量盲区。同时因为使用普通民用照相机，存在难以深入货箱进行拍照取证、设备持续工作时间短、设备在复杂条件下工作稳定性差、数据无法实时上传等缺点。

1.3.2雷达检查法 

   雷达检查法使用的是探地雷达技术，用于公路路面检测。对车辆发射电磁波，电磁波遇到车内物体产生反射，根据接收回波的时间长短来推断物体的厚度，这种方法查验速度快，不需要现场工作人员参与。

 但该技术应用在绿色通道检查存在以下问题: 雷达发射的电磁波无法穿透金属, 因此无法检查封闭集装箱车辆；雷达只能探测出车辆表面有几种不同物品, 如整车装载一种非鲜活农产品, 雷达则认为正常；雷达穿透能力有限，雷达只能探测出车辆表面装载的鲜活农产品，而内部藏匿的其他物品则无法判定；无法提供直接违规证据，所以目前在高速公路上这种技术很少应用。

1.3.3.射线透视法 

       射线透视法使用x射线或者γ射线技术对车厢透视检测，检测人员通过判断阴影的区域来判断装载的货物，具备放射能量大、穿透能力强、成像清晰等特点。

    这种方法使用时会产生一定的放射物质，会对鲜活农产品造成辐射污染，并对驾乘人员也有一定的伤害。另外设备价格昂贵，需要定期更换光源，安装场地要求很高、调试也极为复杂，并不适合所有地方用此方式检测。目前使用这种检测方法的收费站，因为成本和安全考虑基本处于停用状态。移动稽查的方式更是难以开展。

    上述三种查验方法各有偏重，优缺点明显，考虑到简化收费站设备结构、节省资金等关键因素，北京动视元科技有限公司，根据目前绿色通道检测方法的特点，经过几年的钻研和实践，推出了用于配合感官法的专用系统——便携式绿通车辆稽查系统。

二．技术路线    

  便携式绿通车辆稽查系统针对目前绿通感官查验过程中，现实存在的检查速度慢、人员工作强度大和过程不透明等缺点，在专用设备、查验流程两个方面做了一定革新。在传统感官法的基础上，辅以专用工业级设备和数字化的管理方式，在不增加大型设备和人员情况下，保证绿通政策的合规运行。

2.1专用设备方面

  传统的感官法一般使用照相机，对货箱表层货物进行拍照取证，民用级照相机不能保证连续工作。在摄像机内存不足的情况下需要终止查验过程，回到监控中心或者收费岗亭临时转存查验数据，并且转存数据的过程和日常操作的过程都有可能造成数据遗失。同时因为需要装满数据后再上传，所以监控中心拿到的数据与查验时间有比较长的间隔，造成了车辆信息不能对位。

照相机对于货物内部查验相当不便，一些缝隙和幽暗环境查验人员无法深入查看，影响查验人员准确判断。在查验完成后，照相设备一般随意放置在收费亭，可能造成设备丢失和意外损坏。上述这些情况直接导致了绿色通道车辆查验时间的拉长，增加了收费站通行压力。

  便携式绿通车辆稽查系统配备专用的便携式绿通车辆查验仪和专用充电挂架。便携式绿通车辆查验仪配备大容量电池，使设备具备连续工作6小时以上的能力。在绿通车道空闲的时间段，便携式绿通车辆查验仪放在充电挂架上可以进行充电，使便携式绿通车辆查验仪电量一直处在充足的状态，从而支持查验仪长时间连续工作。同时充电挂架为便携式绿通车辆查验仪安排了存放空间，避免了因为没有固定存放地点造成的设备遗失和碰撞损坏等问题，延长了设备的整体使用寿命。

  系统配备专用的无线发射器，将便携式绿通车辆查验仪的实时查验数据通过无线网络上传给后端，方便数据管理。解决了传统设备无法实时上传查验数据的问题，保证了查验过程高效、连续。另外为应对收费站网络不通畅的情况，便携式绿通车辆查验仪具备内置存储卡，因断网而未能上传的数据保存在存储卡中，等网络恢复后进行续传，保证了数据安全。

  同时便携式绿通车辆查验仪操作简单，内置了是绿通车辆资格判断、绿通货物内容等选项，查验人员通过操作该设备，就能够将货物信息直接录入稽查系统，同时显示在管理平台上供监控人员查看。简化了以往监控人工需要通过电话沟通获取货物信息，之后再临时记录在绿通记录表上，最后在管理系统上登记车辆信息的过程。避免了监控人员在记录数据和录入管理系统出现的人工错误的，简化了查验步骤，提高了查验效率。

  根据绿色通道查验过程特点，便携式绿通车辆查验仪摄像头整体防水，方便查验员能够使用该设备对潮湿货物进行查看。同时具备补光组件和可弯折探针，能够通过弯折探针和打开补光灯的方式，对货箱内部、货物缝隙等幽暗环境下进行操作和观察。解决了传统民用级设备只能对表层取证造成的逃费现象，使查验人员能够更准确的判断货箱情况，从而保证查验的准确性。

2.2查验流程方面

  传统的感官法查验流程在车辆进入后，收费人员通过电话和监控中心报备，监控中心安排查验人员进行检查车辆装载货物、询问货车驾驶员等工作，来确认货物装载内容。查验人员将确认的结果通报给监控人员，监控人员核实后对这些信息进行手动登录，从而完成整个查验过程。这样的确认过程，监控人员无法查看货物装载情况，交互沟通不便，只能等待事后由查验人员提供的照片确认，并且查验参与人员相对较多，沟通协商过程可能产生一定程度上的作弊行为，造成了过程一定程度上的不透明、查验不彻底和工作量大等问题。

  为解决这些问题，在查验流程方面，便携式绿通车辆稽查系统具备实时性强、查验流程可视、可语音、查验记录一体化以及能够本地存储等特点。系统设备使用高速公路专用网络，设备通过自带的无线模块，将查验过程的实时视频回传监控中心，查验的情况现场人员和监控人员能够同步查看。系统还规定了查验取证的具体流程，在开始查验后，查验员需要在开启实时视频的情况下，对货车的车头、货箱两侧和货箱内部进行有顺序拍摄，解决了绿通查验取证过程中故意回避不合规部分的问题。

  查验过程中，监控人员通过实时视频可以确认货车的情况，当查验人员的判断结果通知监控中心后，监控人员也可以依据这些实时信息作出判断，如果两人判断不一致，则可以重新进行查验，避免了由查验员一人决定一人负责而出现的作弊情况。保证了查验流程有人监督、核验过程实时确认、登记信息真实有效。

三．系统构成

系统拓扑图

   便携式绿通车辆稽查系统主要由三部分组成：便携式绿通车辆查验仪、无线发射器和绿通稽查管理平台。便携式绿通车辆查验仪主要完成入出口绿通收费车道、入口治超站点、出口指定稽查点、移动稽查点的车辆特征视频采集、装载货物视频采集、查验信息采集，同时将过程显示在设备屏幕上，并且通过无线网络将数据实时回传。绿通稽查管理平台完成查验过程管理、语音交互、数据存储、事后稽查、黑名单管理、报表统计、人员权限管理、中心多级化管理等功能。无线发射器通过无线网络与便携式绿通车辆查验仪保持通讯链接，并通过RJ45网络接口接入监控网络（收费网络），接收便携式绿通车辆查验仪发出的数据，回传监控中心绿通稽查管理平台，另一方面将绿通稽查管理平台发出的控制信号发送至便携式绿通车辆查验仪，实现前端和后端的互联互通。

3.1便携式绿通车辆查验仪

    便携式绿通车辆查验仪布设在外场绿色查验通道，标准情况下每条绿色通道配备一个便携式绿通车辆查验仪。在绿通车辆驶入稽查点（入口治超站点车道、移动稽查点、收费站出口外指定查验点）时，完成采集车辆特征视频、装载货物视频和查验信息，同时将过程显示在设备屏幕上，并且通过无线网络将数据实时回传。

成像模块

     传感器类型：           1/3" SONY CCD

     有效像素：             1280(水平)×720(垂直)

     最低照度：             彩色:0.01Lux @ (F1.2,AGC ON)

     快门：                 1/50秒至1/100,000秒

     镜头接口类型：         一体化镜头

     自动光圈：             电子光圈

     视频输出：             无线网络传输

     信噪比：               大于62dB

     白平衡：               自动

     视频压缩：             标准H.264

显示模块

     显示屏：               7寸真彩显示屏，采用半透反技术，日光下清晰可见

     省电技术：             自动亮度控制

     通信标准：             支持802.11b/g/n标准

     频率范围：             2.4-2.4835GHz

     天线类型：             内置

     安全性能：             WPA-PSK/WPA2-PSK，WPA/WPA2

内置存储

     存储卡类型：           TF卡

     最大容量：             最大支持32G

     最大速率：             支持Class10

供电模块

     电池类型：             可充电锂电池

     电池容量：             8000mA

     供电电压：             DC 12V

     平均使用时间：         8小时

     快速充电技术：         支持

一般规范

     工作温度：             -30℃~70℃

     工作湿度：             湿度小于90%(无凝结)

     功耗：                 小于10W

     工作状态指示：         双色双LED

     按键：                 方向按键、确认及取消等

     一键唤醒：             支持

3.2无线发射器

无线发射器布设在外场查验车道立杆上，每台发射器信号根据现场情况可以覆盖4-6条车道。

无线发射器通过网线接入监控网络（收费网络），将有线信号转化成无线信号，接收便携式绿通车辆查验仪发出的数据和实时视频发送给绿通稽查管理平台，同时将绿通稽查管理平台的控制指令传输给便携式绿通车辆查验仪。

  

 

     频段和信道：           2.3~1.7GHz；5MHz、10MHz、20MHz、40MHz

     传输速率：             802.11n；IEEE 802.11g；IEEE 802.11b：300Mbps

     安全性：               支持MAC地址控制

     供电方式：             Poe供电

     重量：                 0.91kg

     尺寸：                 224X79X60mm

     工作温度：             -30℃~70℃

     湿度：                 ≤95%无凝结

3.3绿通稽查管理平台

  绿通稽查管理平台架设在监控中心指定的一台服务器上，由实时监控查验、设备设施管理、数据查询、数据稽查、统计报表、系统权限管理等功能模块组成。

     视频传输格式：          RTP/RTSP

     数据库：                MongoDB3.2.18

     网络通信协议：          TCP/UDP/ICMP/RTP/RTSP/HTTP/FTP

     平台支持：              Windows 7 64位

     运行环境:               .net framework 3.5/Java 1.8

     硬件要求：              英特尔 Intel 酷睿四核 i5-4590 1150接口

                             内存8G以上

四．应用方案

4.1出口外指定查验点绿通车辆稽查方案

4.1.1布设方案

动视元便携式绿通车辆稽查系统在高速公路出口外指定查验点上的应用，需要在查验点岗内安装充电挂架，用于便携式绿通车辆查验仪的充电与安放。在查验车道立杆上，选取开阔少遮挡的高度，架设安装无线发射器，通过POE供电完成车道绿通无线网络架设。

 

   

充电挂架安装示意图   无线发射器安装示意图

4.1.2查验流程

1. 绿通车辆驶入出口外指定查验点车道，查验员上报监控中心进行绿通车辆查验。
2. 查验员从岗亭充电挂架取下查验仪进入车道开始查验，查验过程完整采集驾驶员信息、车辆车牌信息、车辆绿通货物信息，监控中心同步实时查验画面，并与前端保持语音交互，共同监督查验流程。
3. 信息采集完毕后，查验员通过便携式绿通车辆查验仪软件进行绿通车辆资格判定，并选择绿通货物种类，将判定结果与稽查视频上传监控中心绿通稽查管理平台，进行数据存储，用于后期数据统计与稽查。
4. 监控中心同步给出查验结果，告知查验员进行相应处理，并计入绿通车辆查验信用系统。

 

4.2移动稽查点绿通车辆稽查方案

4.2.1布设方案

动视元便携式绿通车辆稽查系统在移动稽查点的应用，便携式绿通车辆查验仪充电挂架固定于车辆内部合适位置，车载12V供电，保证查验仪电量存储状态，同时为便携式绿通车辆查验仪提供存放位置，以防移动稽查过程中造成设备遗失。移动稽查车配备无线网络基站，查验过程中开启基站无线网络，保障查验仪与监控中心绿通稽查管理平台的通信及数据传输。

4.2.2查验流程

1. 稽查人员指挥绿通车辆驶入移动稽查地点，通知监控中心进行绿通车辆稽查。
2. 稽查员开启车载无线网络基站，从充电挂架取下便携式绿通车辆查验仪进入查验区域开始查验，查验过程完整采集驾驶员信息、车辆车牌信息、车辆绿通货物信息，监控中心同步实时查验画面，共同监督查验流程。
3. 信息采集完毕后，稽查员通过便携式绿通车辆查验仪软件进行绿通车辆资格判定，并选择绿通货物种类，将判定结果与稽查视频上传监控中心稽查管理平台，进行数据存储，用于数据对比和后期的数据统计及稽查。
4. 监控中心同步给出查验结果，告知稽查员进行相应的绿通车辆放行或非绿通车辆计入信用黑名单（违规倒货），并将查验结果计入信用体系。

五．系统特点

5.1车辆信息获取端

1. 便携式绿通车辆查验仪使用高清摄像头，夜间将采用专业的LED同步补光灯对货物及车牌进行补光，在各个时段均能保证提供图像清晰的视频流。

2.摄像头整体防水同时具备防水探针式连接管，可深入潮湿环境正常工作。

3.配备7寸可触摸操作屏幕，同时具备按键键盘，根据现场情况需要工作人员可以在两种操作模式中任意切换。

4. 便携式绿通车辆查验仪设计简洁、轻便，查验人员可以单手操作，摄像头连接管可弯折，方便对弯角、高处进行查看。

5. 便携式绿通车辆查验仪使用大容量充电电池，设备可连续使用6小时以上，配合专用充电挂架，保证设备全天候不间断使用。

6. 便携式绿通车辆查验仪携带方便，具备离线存储二次上传等扩展功能，可广泛应用于入出口收费车道、入口治超点、固定稽查点及移动稽查点。

5.2数据传输

1. 便携式绿通车辆查验仪具备无线传输功能，能够将视频数据和车辆信息数据通过无线网络可直接传回监控中心。

2.便携式绿通车辆查验仪具备蓝牙对讲功能，实现查验过程中的语音交互。

3.无线发射器可以将有线网络信号，转换成无线网络信号，接收便携式绿通车辆查验仪发出的数据。

4.无线发射器使用Poe供电，整体结构简单的，不需要额外布置电源。

5.3绿通稽查管理平台

1.存储管理功能，存储所有绿通查验过程相关的视频片段、图片、数据文件，并对外提供数据查询调取接口的功能，实现数据资料的安全有效利用，最终达到存储内容一体化、存储管理自动化、查询利用标准化的目标，以提高数据存储的综合管理水平。

2.实时查验功能，面向监控员的业务功能，可完成绿通车辆的查验过程监控，包括查看查验实时视频、语音交互、记录查验数据、确定是否减免通行费等功能。

3.核查监督功能，完成绿通查验业务监督工作目标的核心组成部分。该功能内部建立一套与绿通查验业务相关的独立核查和监督业务，核查监督子系统包含绿通查验业务处理的关键数据；也从绿通查验功能和存储管理功能采集相关业务数据、对绿通查验数据进行抽样核查，实现对业务处理过程的监督等功能。

4.数据统计报表功能，实现对系统数据库中所有的原始数据进行查询，并打印查询结果，形成报表。

5. 信用体系功能：具备黑名单统计功能，对违规车辆及时预警。

6.系统维护管理功能：包括修改密码、退出系统等功能操作，以及系统对时、参数维护等系统维护功能。

7.权限管理功能：包括站点多级管理功能、角色管理功能、人员权限管理功能等。

8.车牌识别功能，该模块主要对于便携式绿通车辆查验仪传回的车牌特写图片进行自动识别，同时将识别结果登录到存储管理模块相应数据中。   

六．设计依据

《关于进一步完善和落实鲜活农产品运输绿色通道政策的通知》（2009）

隆尧县重点项目绿通管理暂行办法》

《中原高速多措施规范绿通管理》

《道路（轨道、公路）隔离网（红线）外绿色通道建设项目管理办法》

《浙江省鲜活农产品运输“绿色通道”暂行管理办法》

《江西省人民政府办公厅转发省发展改革委关于江西省重大产业项目绿色通道试行方案的通知》

《江门市重点建设项目绿色通道管理暂行办法》

《关于进一步加强鲜活农产品〈绿色通道通行证〉管理的意见》

《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换控制技术要求》(GB／T28181—2011)

《机动车号牌图像自动识别技术规范》GAT 833—2009

 JT/T 489-2019《收费公路车辆通行费车型分类》

《国务院办公厅关于印发深化收费公路制度改革取消高速公路省界收费站实施方案的通知》（国办发〔2019〕23号）

《交通运输部 国家发展改革委 财政部关于进一步优化鲜活农产品运输“绿色通道”政策的通知》（交公路发〔2019〕99号）