沪杭甬高速公路车辆查询系统简介

严磊 王烽 斯群坚

摘要：高速公路在收费站道口、主线、服务区均建设完成了高清卡口系统，但各卡口系统均为独立的系统，数据信息未实现共享，因此系统利用率不高。为了解决此现象，沪杭甬高速公路搭建了车辆查询系统，将各卡口系统数据进行数据整合，从而实现了车辆行驶轨迹的查询，对异常的行驶行为进行信息确认。

关键词：高速公路；车辆查询系统；行驶轨迹；高清卡口；收费站 文献标识码：A

中图分类号：U412 文章编号：1009-2374（2016）27-0107-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.27.050

1 现状

2012年底，浙江沪杭甬高速公路完成了全程监控系统改造项目，全程安装了视频监控设施，基本实现了对沪杭甬高速公路全线无盲点监控，建设了全程视频监控系统及辅助交通检测系统，其中也包括高清断面流量监测系统的建设。

随着全程监控各系统的正常上线，公司各管理人员体验着新监控系统带来的便捷时也暴露出了新的问题。上述监控系统最大的使用者是监控管理部门，营运管理一线并未能真正体验上述系统带来的好处。通过对全程监控各大系统的分析，其中断面流量监测系统、信息采集发布系统这两大系统的数据完全可以供其他管理部门使用，从而更能体现出全程监控项目给整个公司所带来的价值。

事实上，公司营运管理部门更加需要了解各种车辆的行驶路径。在全程监控项目中的高清断面流量监测系统提供了各断面所经车辆的车牌、时间、车型等车辆信息，因此符合营运管理部门的这一需求。随着沪杭甬服务区高清卡口系统、收费车道高清卡口系统的陆续上线，结合全程监控系统中的断面信息，完全能实现沪杭甬路段内车辆行驶路径的全监测，为营运管理一线提供更加有效的管理手段。

目前，沪杭甬高速公路车辆查询系统整合了以下三大系统数据：

1.1 全程监控断面监测系统

在沪杭甬高速公路各枢纽两端32个断面安装了200万高清抓拍，实现了对途经的每一辆车进行高清抓拍和车牌识别，同时将车牌、车辆特写图片和全景车辆照片信息实时上传到各分中心服务器；依据车牌识别结果（车牌号、车牌颜色）和行驶速度、行驶车道编号形成交通流量数据。

1.2 服务区车辆监测系统

在沪杭甬高速公路7对服务区28套车牌抓拍系统，对进、出服务区的每一辆车进行高清抓拍和车牌识别，将车牌、车辆特写图片和全景车辆照片信息保存，供配套系统查询。

1.3 收费车道车辆监测系统

在沪杭甬高速公路所有出、入口车道安装高清车牌抓拍系统，为收费系统提供车牌信息。

2 系统架构

为了对上述三大监控系统的数据整合，需要进行统一的部署，由于三大监控系统的实施是在不同时期、不同厂家完成的，因此数据采集模式、数据采集内容都不尽相同。为了整合上述系统，就必须提炼出有效的、共有的基础数据，才能在现有模式下进行有效的整合。上述系统数据都离散的分布于各个地方，而且断面监控系统的图像数据是极其庞大的，很多因素制约着数据的集中，因此需要考虑一种有效的数据查询机制，既能提高查询效率，又能满足现有分布式存储的现状。

对于简单的项目需求，仅仅需要快速有效地获取到车辆信息即可。通过对上述需求的分析不难发现，大部分时间我们仅仅需要查询车辆的基本信息，而不是每次都需要获取车辆图像信息，因此我们采用一种简单的、低成本的、高效的模式来实现上述需求。路段中心架构布局如图1所示：

将分散于各地数据库的共有的车辆基础数据，如车牌号码、通行时间、图像来源地汇总到监控中心数据库服务器进行统一存放，而图像信息维持现状分布于各地图像数据，这样带来的好处是：（1）数据汇总所需的传输带宽很小；（2）车辆集中查询的效率很高；（3）中心数据保存的时效性更长。如果需要更加详细的车辆信息，则进入各相应图像数据库进行查询，查询所需的处理时间客户端都能忍受。

监控中心数据库服务器、应用服务器部署与办公网络中，采用BS方式搭建系统，一般用户通过办公计算机即可访问相关数据信息，收费网络用户通过网闸将应用服务器映射到收费网络中，图像信息通过中心应用服务器获取，从而保证前端各图像服务器的安全性。

3 系统设计

3.1 数据定义

各大系统因实施单位、设计要求不一致，导致可能存在数据库设计的不一致，因此罗列出各系统都必须提供的信息列，通过创建统一视图从而规范各大数据信息。

图像数据库必须提供以下信息：车牌号码、颜色、车型、抓拍时间、监控点编号、车辆图片。对于车牌号码、颜色、车型、抓拍时间、监控点编号上传汇总至监控中心数据库。

断面监控系统由于图像数据库每天的增长量十分巨大，因此表设计也是按天存放，从而提高数据的检索效率。

3.2 数据有效期

对于断面监控系统，由于图像库增长量十分巨大，因此表设计按天存放，从而提高数据的检索效率。对于存储有条件的，一般保证存放半年的图像数据，其他至少保证3个月的图像数据。监控中心车辆基本信息数据虽然记录数比较多，但存储容量不大，因此建议保存1年时间为宜。

3.3 数据传输

数据传输可以通过复制方式统一将基础数据上传至监控中心数据库，但考虑到办公网络不稳定性带来的弊端，最终采用程序上传基础数据的方式，从而减少日常数据维护的工作量。

3.4 数据维护

对于前端各图像数据库的数据维护，通过计划任务的方式定期对数据库进行维护，从而提高数据查询、传输的效率。

3.5 应用服务器部署

采用B/S架构搭建，通过WebService提供查询接口，供各级终端、外单位使用。

4 功能介绍

4.1 车辆行驶轨迹查询

通过车牌号码、进出时间段，查询车辆在全路网的行驶情况，包括通行时间、收费站码、主线桩号、通行方向、抓拍点位等基本信息。

通过对行驶路径的显示，可以直观地描绘出车辆的行驶轨迹。

4.2 卡口设备识别率统计

通过数据统计，可按时间段对卡口设备的识别率进行统计，从而及时地了解设备的运行情况。

4.3 数据分析

数据分析部署于路段中心，对汇集的车辆行驶信息进行分析，从而得到相关交通量的报表数据、套牌车辆的分析、行驶轨迹异常车辆的分析等。

5 实际应用

车辆查询系统在沪杭甬公司已经部署运行了三年多，对日常的车辆信息核实起到了很大的作用。将原有的多套查询系统整合成了一套系统，大大提高了查询效率，也提升了设备的利用率。对收费站道口一线员工而言，通过对套牌、换卡等逃费车辆的信息确认，改变了以往无法查询的困境。通过查询系统可以确认为套牌及服务区换卡。这仅仅是其中一种违规行为的表现，现实中存在更多逃费行为。

6 系统问题

车辆查询系统在实际运行中，软件本身不存在问题，故障点主要集中在前端高清卡口设备，常见问题有闪光灯故障、镜头模糊、通讯故障、环境影响。收费站的高清卡口设备因为有收费站人员维护，设备的运行情况较为稳定，即使出现故障也能及时修复，但主线、服务区的高清卡口设备维护因涉及到主线施工安全审批等因素，导致设备不能及时修复。

参考文献

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[2] 胡泗良，黄宇.高速公路路径查询系统的防逃费应用 [J].中国交通信息化，2012，（6）.

[3] 丁元春，翁发禄.RFID技术在高速公路车辆运行安全 管理系统中的应用研究[J].中国农业银行武汉培训学 院学报，2008，（2）.

（责任编辑：小 燕）