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1、江西省高速公路车辆通行信息查询服务平台的设计与实现江西省高速公路联网管理中心 尧敏1 概述江西省高速公路实行了联网收费，建设了较为完善的、覆盖全省的高速公路联网收费系统，联网收费系统中记录了车辆在高速公路入出口的通行信息，可以为国安、公安、检察院等部门查办相关案件提供支持。由于江西省高速公路联网收费系统原来定位于高速公路内部使用的专用系统，没有对外服务的接口，更没有考虑因对外服务引发的一系列安全方面的设计，因此高速公路车辆通行信息只能在内部业务终端上查询。近期，国安、公安、检察院等部门均迫切要求将查询终端延伸到各自的办公楼内，以加快查询速度，提高办案效率。江西省高速公路车辆通行信息查询服务平台
2、以江西省高速公路联网收费系统为基础，以为国安、公安、检察院等部门（以下统称“服务使用方” ）提供信息查询服务为核心功能，按照数据查询服务的基本流程，实现用户登录、查询条件设置、信息查询、查询结果展现等功能，同时包含用户管理、权限管理、操作日志等功能。2 系统架构江西省高速公路车辆通行信息查询服务平台应在保证现有联网收费系统安全，保证联网各方的通行费、交通量等商业机密不外泄，保证电子收费用户数据安全的前提下，尽可能地满足服务使用方的“方便、快捷”的服务需求。其网络拓扑如下图所示：图 1 江西省高速公路车辆通行信息查询服务平台网络拓扑图查询终端部署在服务使用方的专用机房内，通过电信运营商的通信线路
3、在服务提供方（即江西省高速公路联网管理中心）机房内接入高速公路内网，为保障安全可靠，建议服务使用方租用电信运营商提供的 MPLS VPN 与服务提供方建立连接，带宽 2M。在服务提供方机房增加两台专用服务器：一台前置机作为查询服务平台的 Web 服务器，另一台查询服务器负责数据查询和车辆图片的提取。前置机与外联网之间设置一台防火墙隔离，前置机与高速公路内网之间设置一套入侵防御系统（IPS）隔离，查询服务器放置在高速公路内网中。查询用户使用授权工号及密码登录到系统，进行数据查询。3 主要功能江西省高速公路车辆通行信息查询服务平台主要实现高速公路车辆的路径查询及特殊车辆的跟踪管理，主要功能如下：
4、车辆流水数据处理按照一定的时间间隔（可进行配置）获取联网中心收费服务器数据库中的入口和出口流水数据，系统将流水信息进行处理，保存到联网中心车辆通行信息查询服务平台前置机的数据库中。 用户管理对申请信息查询服务的用户进行管理，记录用户基本信息，包括用户类型、用户名称、联系人、查询终端 IP 地址和 MAC 地址、使用权限、使用期限等。在确认基本信息完备后，系统自动生成用户的查询工号和口令。用户可更改自己的口令。 用户登录为用户提供登录界面，用户输入查询工号和授权码即可进入信息查询服务界面。 车辆行驶路径查询输入车牌号、起止时间进行车辆行驶路径查询。查询的结果包括：入口收费站、入口车道、入口时间、
5、出口收费站、出口车道、出口时间等信息。 车辆抓拍图片查询对车辆信息的查询结果，可选中某一具体通行流水，查询该笔流水对应的车道抓拍图片。 车辆灰名单管理将需要跟踪、布控的车辆车牌号录入车辆灰名单，省中心实时检测流水的车辆信息，以实现车辆的跟踪。车辆灰名单管理包括灰名单的录入、删除、更改等功能。实时检测流水的车辆信息，将车辆出现的收费站、时间等信息可显示到查询终端。 查询结果打印对以上的查询结果可以将查询出的车辆信息和图片打印出来。 历史操作记录查询对于所有进行过查询的操作，系统记录历史操作信息并可查询。 权限管理查询服务平台可通过权限管理设置每一用户使用的具体权限，包括使用哪种方式查询、查询条件
6、限制、查询结果限制等。 系统维护管理具备数据查询服务平台的系统运行参数配置、访问列表配置等功能。 车辆流水数据传输功能按照一定的时间间隔（可进行配置）获取信息查询服务平台前置机的数据库中的入口和出口流水数据，系统将流水信息传输到公安厅数据库中。4 软件模块设计4.1 软件结构整个软件采用层次化结构设计，划分为应用层、业务层和数据库层模块。安全及信息查询服务平台软件结构如下图所示：图 2 江西省高速公路车辆通行信息查询服务平台软件结构图4.2 应用层模块设计4.2.1 用户界面模块用户界面模块采用面向对象技术，基于窗口菜单、对话框、按钮等，以及基于窗口的数据表格编辑器，实现可搭叠弹出式窗口的管理
7、，完成用户与逻辑控制模块之间的交互，以及用户对逻辑控制模块的设定。4.2.2 逻辑控制模块逻辑控制模块包括用户管理模块、车辆信息查询模块、车辆流水传输模块、行驶路径查询模块、图片抓拍查询模块、灰名单管理模块、系统操作管理模块。4.2.3 用户管理模块1、操作员增加、删除、修改及权限设置功能描述:系统管理员可以进行操作员的增加、删除和修改操作。为了保证系统的安全性，对应用程序操作员的权限作了限制，确保系统中的数据及其它资源随时可供合法拥有者使用，要求操作员进入系统时，要通过验证操作员的合法性，以确定其操作内容。输入：操作员工号、操作员口令；修改权限范围。输出：登录提示；权限修改成功的提示。2、口
8、令更改功能描述:操作员口令用以验证操作员的合法身份，是操作员进入系统的钥匙。为保证系统安全，每个操作员口令应由该操作员自己掌握。在新定义操作员时，设置一个初始口令并告知操作员，操作员可据此更改自己的口令。业务流程：操作员本人录入旧口令，两次输入新口令，再根据操作员代码从数据库中检索出该操作员的加密口令，然后检验输入原口令和两次输入新口令，如果正确，则将加密后的新口令存入数据库中，同时修改收身份卡上的口令。输入：手工输入操作员旧口令、两次新口令。输出：保存收费站数据库。其他相关项：操作员之后登录系统，需用新的口令。4.2.4 车辆信息查询模块功能描述：查询一段时间某收费站所有入出口车辆信息明细，
9、或某车牌车辆信息明细，某一车型对应的车辆信息明细等。输入：收费站、车牌号、车型、开始时间和结束时间等。输出：收费站、车牌号、车型、入口时间或出口时间等车辆信息。4.2.5 行驶路径查询模块功能描述：通过输入者车牌号能够查询一定时间区间内对应的车辆行驶路径或该车的行驶路径。输入：起止时间、车牌号。输出：车牌号、时间、入出收费站、车型等。4.2.6 图片抓拍查询模块功能描述：在查询到入口或出口信息后，可选择某条记录，点击“调取车辆图像”按钮，系统将根据车牌号、收费站、时间等信息，远程调取对应的车辆抓拍图。输入：车牌号、收费站、时间。输出：查询结果。4.2.7 灰名单管理模块功能描述：具有灰名单管理
10、权限的用户可以进行灰名单车辆的录入、修改和删除操作。每个灰名单车辆具有其生效起止时间。车辆流水在进入前置机数据库时，系统会自动检测是否属于灰名单车辆。若为灰名单车辆，则系统提示有灰名单车辆通过。操作员可查询出灰名单车辆的最近一次通过信息。输入：灰名单车辆信息、有效开始时间和结束时间等。输出：车辆入出口信息。备注：只有具有灰名单监测权限的用户，才有权限查询灰名单车辆最近一次的通行信息。4.2.8 系统操作管理模块功能描述：查询操作人员执行各软件的操作日志，查询信息包括操作员、操作时间、操作内容、操作结果等。输入：查询条件，包括操作员、起始日期、截止日期等。输出：查询结果，包括操作员、时间、操作内
11、容、操作结果等。4.3 业务层模块设计按照一定的时间间隔（可进行配置）获取联网中心收费服务器数据库中的入口和出口流水数据，系统将流水信息进行处理，保存到联网中心车辆通行信息查询服务平台前置机的数据库中。业务层模块主要完成四方面任务：4.3.1 对小机数据库进行操作功能描述：已服务的形式自动获取配置文件中的数据检测时间间隔、数据的最早时间、数据上传时间等参数，检测小机数据库中的入口和出口 12 个月份的流水表，根据数据上传时间判断需要复制的数据，并将数据复制到前置机数据库中。系统自动记录已经复制到的数据的上传时间。输入：小机数据库中入口、出口原始流水、配置文件。输出：前置机数据库中入口、出口流水
12、、配置文件。4.3.2 对收费站数据库进行操作功能描述：接收应用层的用户指令，通过收费站服务向收费站调取图片，向应用层返回调取的图片信息。输入：收费站数据库 IP、机构编码、车辆信息。输出：前置机数据库流水表图片信息。4.3.3 对应用层进行操作功能描述：接收应用层的用户指令，向前置机数据库取得相应数据，返回解析后的信息。输入：用户指令。输出：解析后的信息。4.3.4 对公安部数据库进行操作功能描述：由前置机数据库设置时间片向公安部数据库写入数据。输入：公安部数据库配置信息，流水表信息。输出：流水表信息。4.4 数据库层模块设计数据库采用 SQL Server 2008 数据库，建立人员字典表、出口流水表、入口流水表、权限管理表、系统操作日志表、灰名单异常车辆表、机构信息表、车型字典表等相应表，完成对中心小机以及收费站传输数据的存储。5 结束语江西省高速公路车辆通行信息查询服务平台在设计中最大限度整合高速公路数据资源，实现了国家机关、企事业单位信息资源的高度共享、数据资源深度挖掘和综合开发利用，增强了交通行业对外服务水平。参考文献1 陶涛. 高速公路网综合公共信息平台系统分析与设计J.中国交通信息产业,2010,(3). P260-264.
