出租汽车计价器反作弊检测软件的设计与应用

臧晓伟 官洪运 / .上海市计量测试技术研究院；.东华大学

0 引言

出租汽车作为公共交通的一种特殊模式，由于其快速、便捷、舒适及安全等诸多特性，越来越受到短途（市内）出行人们的青睐。随着科学技术的日益完善，光靠肉眼来识别计价器作弊的手段已愈发困难。如何识别和防范计价器作弊，成了社会关注的焦点。因此，设计一种软件能初步解决出租汽车计价器是否存在作弊嫌疑有着现实意义。

出租汽车计价器是一种计量器具，用于测量出租持续时间及依据里程传感器传送的信号测量里程，并以测得的计时时间及里程为依据，计算并显示乘客租车应付的费用。出租汽车计价器主要由计量组件、税控组件、IC卡接口及显示器等四个部分组成[1]。

目前利用出租汽车计价器作弊的常规方法主要有以下几种：营运时改用小轮胎、输入非法脉冲。出租汽车计价器的计价里程和轮胎尺寸以及轮胎转数有着密切关系。当轮胎尺寸变小后，走同样路程需要的轮胎转数自然变多，这样计价器的显示里程也就可能比实际里程数要有所增加。

另外，计价器主要靠传感器发出的脉冲来计数。作弊者利用这一原理，人为地向计价器输入脉冲以达到多计数多收租金的目的。具体方法就是在里程传感器信号线上外接一个信号发生器，通过遥控器控制信号发生器来产生脉冲信号，让计价器运营里程看上去增加很多。

目前后一种方法作弊，在实际操作的过程中，具备了隐蔽性强、操作便捷等特点，已被较多的不法司机所使用。

1 反作弊检测软件的技术特点

检测软件所用的代码都是用Java语言编写。主要是基于页面使用JSP技术与Servlet技术交互请求的方式，Servlet接收客户请求，Java语言处理后台程序。通过Tomcat容器来实现服务器对客户端的模式，便于客户在各个网络环境均能使用本软件（出租汽车计价器反作弊检测软件执行流程，见图1）。

1.1 检测软件的核心技术采用Java语言

Java分为三个体系 JavaSE，JavaEE，JavaME。软件使用的是JavaSE技术。

1.2 页面显示采用JSP技术

JSP（Java ServerPages)是由 Sun Microsystems公司倡导、许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准。用JSP开发的Web应用是跨平台的，既能在Linux下运行，也能在其他操作系统上运行。JSP技术具有应用程序响应速度高、易于页面开发、开发组件可反复利用、运行环境的无关性、内容生成与显示独立等的优越性，使其成为当前开发Web软件的主流技术[2]。

图1 出租汽车计价器反作弊检测软件执行流程

1.3 页面与Java语言交互采用Servlet技术

Servlet是一种服务器端的Java应用程序，具有独立于平台和协议的特性，可以生成动态的Web页面，它担当客户请求与服务器响应的中间层。

Servlet是位于Web 服务器内部的服务器端的Java应用程序，与传统的从命令行启动的Java应用程序不同，Servlet由Web服务器进行加载，该Web服务器必须包含支持Servlet的Java虚拟机。

1.4 服务器使用Tomcat

Tomcat 技术先进、性能稳定，而且免费，因而深受Java 爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可，是开发和调试JSP 程序的首选。

1.5 软件运行环境

JavaSE环境：JDK（Java Development Kit）1.6以上，或者JRE（Java Runtime Environment）1.6以上。

Tomcat环境：Tomcat6.0以上。

2 反作弊检测软件的应用

检测软件根据《上海市出租汽车营运数据管理规定》（沪交法[2002]第777号发布，沪交法[2006]第442号修正），营运车辆必须将本车的营运数据及时上报有关主管部门。因此，若车辆发生涉嫌违规现象时，可采取调用已上报的车辆历史营运数据明细进行佐证（反作弊检测软件运行流程见图2）。

图2 出租汽车计价器反作弊检测软件运行流程

目前上海市的出租车主要使用的计价器由以下公司所提供：强生科技有限公司【QSJ-G4S、QSJA4S、QSJ-A1S】、大众科技有限公司【DJQ-03、DJQ-06A、DJQ-01】、上海良标智能终端股份有限公司【SJS-01(S)、SJS-01(Q)、SJS-01(S1）】、上海立奇仪器仪表有限公司【SJQ-RC08】、上海沪光电表厂有限公司【SJQ-HGX、SJQ-HGXA】。鉴于每家公司对数据格式的排列顺序有所不同，因此每次导入数据前，需选择数据所对应的计价器的生产公司后方可进行操作。本文使用的是强生科技有限公司生产的计价器（QSJ-G4S）的营运数据作为演示。

2.1 数据导入

检测软件首页页面中，点击[请选择文件]按钮，可以选择计价器提供的数据文件，根据初步协定，文件必须以.xls为结尾，文件为Excel2003-2007版本格式的数据表格文件。点击[提交]按钮后，通过java的第三方插件jxl，对Excel表格数据进行解析，然后返回首页，并将数据呈现在首页。目前可导入的数据总量可达60000条，足以满足日常检测的需要（见图3）。

2.2 分页显示数据

由于提供的数据量可能比较大，无法在一页显示，所以数据读取显示在页面时，对数据进行了分页处理，默认每页显示20条数据记录并同时显示导入数据的总记录数。而在数据显示区域上方，有4个链接：首页、上一页、下一页、末页，用来查看完整的表格数据（见图4）。

2.3 设定平均时速

对数据进行检测评定是否有违规操作，目前的判断标准以平均时速为判别标准。即

图3 预数据导入

图4 页面显示

当读取到数据文件并显示后，会显示一个输入框，输入框中的数值为默认设定的平均速度，可以通过修改输入框中的数值改变平均速度，来改变判别的速度标准（例如表格中设定的平均速度为65km/h，参见图 4）。

2.4 数据筛选下载

点击[计算并下载]按钮，会根据读取的数据文件，以及设定的平均速度，对数据进行筛选，将超过平均速度的数据筛选出来，并以EXCEL表格的形式保存至选择路径的文件中，以便查看数据中是否存在异常情况，以此判断该出租车驾驶员是否存在违规的操作（见图5）。

3 反作弊检测软件相关技术

3.1 数据文件上传

表单提交时，会请求名字为downLoad的servlet，请求方式为post请求。这个servlet用来下载检测上传的行驶数据中筛选出的违规数据组成的文件。

在JSP页面中定义了一个标签，标签类型为text，页面中会显示一个输入框，name为speed，提交表单后，servlet能获得一个参数名为speed的参数值，目前默认是20.0，可以在prop.properties配置文件中配置。这个参数值用来作为检测行驶数据中的异常数据的标准，高于这个参数值的记录都将被定义为异常数据，记录到下载的文件中。

3.2 筛选结果下载

后台在接收到这个下载请求后，会根据上传文件路径读取上传的文件，然后逐行进行计算平均值的操作，然后把这个计算出的平均速度与平均速度标准进行比较，如果大于平均速度标准，则判定为这条记录是有作弊嫌疑，然后将这条数据连带计算出的平均速度，放入一个集合中。当整个文件的行驶数据记录计算完毕后，这个集合中就存放了所有有作弊嫌疑的记录。

4 结语

经过多次具体车辆历史营运数据的实际应用，计价器作弊检测软件的功能已经达到设计目标，使用方便、操作简单、效率极高，能满足对涉嫌车辆数据的筛选。以前纸质的车辆历史营运数据报表，不但数据量有限且需要对数据逐条进行计算，现在减轻了工作人员对车辆营运数据手工进行计算的工作量，大大提高了工作效率。

图5 数据筛选结果

[1]全国振动冲击转速计量技术委员会.JJG517-2009[S].北京：中国计量出版社，2009.

[2]刘菲.解析基于JSP/JavaBean技术的Web应用系统开发[J].电脑编程技巧与维护，2011，22: 92-93.

[3]刘艳平.出租车计价器作弊与预防[J].计量与测试技术，2009, 05:24+26.

[4]刘洁，李颖，刘琳，刘显伟.基于JSP和JavaBean技术的网上书店设计与实现[J].现代情报，2005，12:42-44+47.