滬杭甬高速公路車輛查詢系統簡介

嚴磊 王烽 斯群堅

摘要：高速公路在收費站道口、主線、服務區均建設完成了高清卡口系統，但各卡口系統均為獨立的系統，數據信息未實現共享，因此系統利用率不高。為了解決此現象，滬杭甬高速公路搭建了車輛查詢系統，將各卡口系統數據進行數據整合，從而實現了車輛行駛軌跡的查詢，對異常的行駛行為進行信息確認。

關鍵詞：高速公路；車輛查詢系統；行駛軌跡；高清卡口；收費站 文獻標識碼：A

中圖分類號：U412 文章編號：1009-2374（2016）27-0107-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.27.050

1 現狀

2012年底，浙江滬杭甬高速公路完成了全程監控系統改造項目，全程安裝了視頻監控設施，基本實現了對滬杭甬高速公路全線無盲點監控，建設了全程視頻監控系統及輔助交通檢測系統，其中也包括高清斷面流量監測系統的建設。

隨著全程監控各系統的正常上線，公司各管理人員體驗著新監控系統帶來的便捷時也暴露出了新的問題。上述監控系統最大的使用者是監控管理部門，營運管理一線并未能真正體驗上述系統帶來的好處。通過對全程監控各大系統的分析，其中斷面流量監測系統、信息采集發布系統這兩大系統的數據完全可以供其他管理部門使用，從而更能體現出全程監控項目給整個公司所帶來的價值。

事實上，公司營運管理部門更加需要了解各種車輛的行駛路徑。在全程監控項目中的高清斷面流量監測系統提供了各斷面所經車輛的車牌、時間、車型等車輛信息，因此符合營運管理部門的這一需求。隨著滬杭甬服務區高清卡口系統、收費車道高清卡口系統的陸續上線，結合全程監控系統中的斷面信息，完全能實現滬杭甬路段內車輛行駛路徑的全監測，為營運管理一線提供更加有效的管理手段。

目前，滬杭甬高速公路車輛查詢系統整合了以下三大系統數據：

1.1 全程監控斷面監測系統

在滬杭甬高速公路各樞紐兩端32個斷面安裝了200萬高清抓拍，實現了對途經的每一輛車進行高清抓拍和車牌識別，同時將車牌、車輛特寫圖片和全景車輛照片信息實時上傳到各分中心服務器；依據車牌識別結果（車牌號、車牌顏色）和行駛速度、行駛車道編號形成交通流量數據。

1.2 服務區車輛監測系統

在滬杭甬高速公路7對服務區28套車牌抓拍系統，對進、出服務區的每一輛車進行高清抓拍和車牌識別，將車牌、車輛特寫圖片和全景車輛照片信息保存，供配套系統查詢。

1.3 收費車道車輛監測系統

在滬杭甬高速公路所有出、入口車道安裝高清車牌抓拍系統，為收費系統提供車牌信息。

2 系統架構

為了對上述三大監控系統的數據整合，需要進行統一的部署，由于三大監控系統的實施是在不同時期、不同廠家完成的，因此數據采集模式、數據采集內容都不盡相同。為了整合上述系統，就必須提煉出有效的、共有的基礎數據，才能在現有模式下進行有效的整合。上述系統數據都離散的分布于各個地方，而且斷面監控系統的圖像數據是極其龐大的，很多因素制約著數據的集中，因此需要考慮一種有效的數據查詢機制，既能提高查詢效率，又能滿足現有分布式存儲的現狀。

對于簡單的項目需求，僅僅需要快速有效地獲取到車輛信息即可。通過對上述需求的分析不難發現，大部分時間我們僅僅需要查詢車輛的基本信息，而不是每次都需要獲取車輛圖像信息，因此我們采用一種簡單的、低成本的、高效的模式來實現上述需求。路段中心架構布局如圖1所示：

將分散于各地數據庫的共有的車輛基礎數據，如車牌號碼、通行時間、圖像來源地匯總到監控中心數據庫服務器進行統一存放，而圖像信息維持現狀分布于各地圖像數據，這樣帶來的好處是：（1）數據匯總所需的傳輸帶寬很小；（2）車輛集中查詢的效率很高；（3）中心數據保存的時效性更長。如果需要更加詳細的車輛信息，則進入各相應圖像數據庫進行查詢，查詢所需的處理時間客戶端都能忍受。

監控中心數據庫服務器、應用服務器部署與辦公網絡中，采用BS方式搭建系統，一般用戶通過辦公計算機即可訪問相關數據信息，收費網絡用戶通過網閘將應用服務器映射到收費網絡中，圖像信息通過中心應用服務器獲取，從而保證前端各圖像服務器的安全性。

3 系統設計

3.1 數據定義

各大系統因實施單位、設計要求不一致，導致可能存在數據庫設計的不一致，因此羅列出各系統都必須提供的信息列，通過創建統一視圖從而規范各大數據信息。

圖像數據庫必須提供以下信息：車牌號碼、顏色、車型、抓拍時間、監控點編號、車輛圖片。對于車牌號碼、顏色、車型、抓拍時間、監控點編號上傳匯總至監控中心數據庫。

斷面監控系統由于圖像數據庫每天的增長量十分巨大，因此表設計也是按天存放，從而提高數據的檢索效率。

3.2 數據有效期

對于斷面監控系統，由于圖像庫增長量十分巨大，因此表設計按天存放，從而提高數據的檢索效率。對于存儲有條件的，一般保證存放半年的圖像數據，其他至少保證3個月的圖像數據。監控中心車輛基本信息數據雖然記錄數比較多，但存儲容量不大，因此建議保存1年時間為宜。

3.3 數據傳輸

數據傳輸可以通過復制方式統一將基礎數據上傳至監控中心數據庫，但考慮到辦公網絡不穩定性帶來的弊端，最終采用程序上傳基礎數據的方式，從而減少日常數據維護的工作量。

3.4 數據維護

對于前端各圖像數據庫的數據維護，通過計劃任務的方式定期對數據庫進行維護，從而提高數據查詢、傳輸的效率。

3.5 應用服務器部署

采用B/S架構搭建，通過WebService提供查詢接口，供各級終端、外單位使用。

4 功能介紹

4.1 車輛行駛軌跡查詢

通過車牌號碼、進出時間段，查詢車輛在全路網的行駛情況，包括通行時間、收費站碼、主線樁號、通行方向、抓拍點位等基本信息。

通過對行駛路徑的顯示，可以直觀地描繪出車輛的行駛軌跡。

4.2 卡口設備識別率統計

通過數據統計，可按時間段對卡口設備的識別率進行統計，從而及時地了解設備的運行情況。

4.3 數據分析

數據分析部署于路段中心，對匯集的車輛行駛信息進行分析，從而得到相關交通量的報表數據、套牌車輛的分析、行駛軌跡異常車輛的分析等。

5 實際應用

車輛查詢系統在滬杭甬公司已經部署運行了三年多，對日常的車輛信息核實起到了很大的作用。將原有的多套查詢系統整合成了一套系統，大大提高了查詢效率，也提升了設備的利用率。對收費站道口一線員工而言，通過對套牌、換卡等逃費車輛的信息確認，改變了以往無法查詢的困境。通過查詢系統可以確認為套牌及服務區換卡。這僅僅是其中一種違規行為的表現，現實中存在更多逃費行為。

6 系統問題

車輛查詢系統在實際運行中，軟件本身不存在問題，故障點主要集中在前端高清卡口設備，常見問題有閃光燈故障、鏡頭模糊、通訊故障、環境影響。收費站的高清卡口設備因為有收費站人員維護，設備的運行情況較為穩定，即使出現故障也能及時修復，但主線、服務區的高清卡口設備維護因涉及到主線施工安全審批等因素，導致設備不能及時修復。

參考文獻

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（責任編輯：小 燕）