條形碼 / 二維碼讀票機(jī)
原理:選民通過填寫或掃描條形碼 / 二維碼選票,機(jī)器讀取編碼后解析投票信息。
特點:
數(shù)據(jù)精度高,可存儲更多信息(如選區(qū)、候選人編號)。
需提前印制帶編碼的選票,適合電子化程度較高的選舉。
為確保選舉公正,讀票機(jī)需具備以下技術(shù)與措施:
1. 防篡改與加密技術(shù)
數(shù)據(jù)傳輸加密(如 SSL/TLS 協(xié)議),防止中途篡改。
區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用:部分試點項目通過區(qū)塊鏈記錄選票數(shù)據(jù),確保不可篡改(如西弗吉尼亞州區(qū)塊鏈投票試驗)。
2. 冗余與審計機(jī)制
紙質(zhì)選票備份:電子讀票機(jī)需配合紙質(zhì)選票,供人工審計或系統(tǒng)故障時使用。
雙重計數(shù)驗證:部分系統(tǒng)采用兩臺讀票機(jī)獨立計數(shù),結(jié)果一致才確認(rèn)有效。
3. 抗干擾與穩(wěn)定性設(shè)計
防電磁干擾:設(shè)備硬件需通過電磁兼容性(EMC)測試,避免外界信號干擾。
離線模式:支持?jǐn)嚯娀蚓W(wǎng)絡(luò)中斷時離線計數(shù),恢復(fù)后同步數(shù)據(jù)。
4. 用戶驗證與權(quán)限控制
操作員身份認(rèn)證:僅授權(quán)人員可訪問系統(tǒng)后臺,操作記錄全程留痕。
選票防偽:通過水印、熒光油墨等物理防偽技術(shù),防止偽造選票。
標(biāo)記區(qū)域定位:鎖定選票上的有效選擇區(qū)
模板匹配:讀票機(jī)內(nèi)置選票格式模板,通過檢測預(yù)設(shè)的定位點(如角點、條形碼)確定候選人選項框、政黨符號等區(qū)域的坐標(biāo)范圍。
興趣區(qū)域(ROI)劃分:將選票圖像分割為多個獨立 ROI(如每個候選人對應(yīng)一個矩形區(qū)域),減少全局分析的計算量。
示例:美國大選使用的 “蝶形選票”(Butterfly Ballot)中,讀票機(jī)通過模板定位左右兩列候選人姓名旁的填涂框,避免因選民誤填相鄰區(qū)域?qū)е抡`判。
全流程質(zhì)量控制節(jié)點
階段 具體措施
選舉前 - 模擬測試:用至少 1000 張包含各類邊緣場景的模擬選票(如重度折疊票、墨水滲透票、輕微填涂票)進(jìn)行壓力測試,識別錯誤率需<0.01% 方可上線。
- 第三方認(rèn)證:通過國際標(biāo)準(zhǔn)(如美國 FEC 的投票系統(tǒng)認(rèn)證、ISO 25010 軟件質(zhì)量模型)的合規(guī)性審計。
選舉中 - 實時異常報警:當(dāng)連續(xù) 5 張選票出現(xiàn) “多選” 或 “空白票” 比例超過歷史均值 2 倍時,系統(tǒng)自動暫停并提示工作人員檢查(如巴西大選讀票機(jī)的實時監(jiān)控 dashboard)。
- 雙人員工值守:每臺讀票機(jī)需 2 名選舉工作人員同時在場,一人操作、一人復(fù)核,避免單人誤操作。
選舉后 - 人工抽樣審計:按選區(qū)隨機(jī)抽取 5%-10% 的紙質(zhì)選票與掃描數(shù)據(jù)比對,誤差率超過 0.5% 時啟動全量重新計票(如 2020 年美國亞利桑那州審計中,人工復(fù)核 5000 張選票,機(jī)器計數(shù)準(zhǔn)確率為 99.87%)。
- 審計日志留存:記錄每臺讀票機(jī)的開機(jī)時間、掃描張數(shù)、異常處理記錄等,保存至少 22 個月(符合美國 HAVA 法案要求)。