1、第9頁，共9頁湖北省高速公路路網收費數據的傳輸及恢復湖北省高速公路路網收費數據的傳輸及恢復湖北省交通廳通信信息中心 吳娜e-mail83461431隨著2005年我國又新修通了一批高速公路，全國高速公路通車總里程延伸到3.5萬公里。全國有一半以上的省份高速公路里程超過1000公里。山東省高速公路通車里程突破3000公里，位居全國第一。江蘇、廣東省高速公路突破2000公里。河北、山西、遼寧、浙江、河南、湖南、湖北、江西、安徽、廣西、四川、云南、陜西13個省區高速公路都突破了1000公里。隨著經濟的發展，加快了高速公路的建設，而現代交通監控和收費等機電工程及客戶中心，已

2、普遍使用工業計算機進行智能操作,從而提高了整個路網的運行效率、減少了人工誤操作所帶來的損失，而數以萬記的收費數據則一改以往手工抄錄上交的方式,而以二進制的形式在收費網絡中快速傳輸并存儲在網絡服務器中，因此收費系統的運作質量，就取決于計算機及附屬單元的運作質量。收費數據做為高速公路收費系統中最核心部分，其在網絡中傳輸的安全性、穩定性以及整個數據存儲的高可用性、可恢復性對于收費系統來說是至關重要的。因此，在硬件設備以最大的限度保證系統穩定運行的同時，軟件系統對于數據傳輸、數據恢復的實現是收費系統中必不可少的重要環節收費數據的傳輸根據管理體制規劃，湖北省高速公路網的收費管理主體為收費結算中心收費分中

3、心收費站”三級管理體制。聯網收費數據交換按照如下的管理結構進行描述：湖北高速公路網收費結算中心路段收費分中心（3） 收費站收費站收費站收費分中心收費分中心收費結算中心收費站收費站收費站收費站收費分中心收費分中心收費結算中心收費站收費站聯網收費系統管理框架圖整個湖北省聯網收費系統的數據存儲是一級一級按照嚴密的邏輯結構來進行的。下一級的數據在本身存儲的同時也在實時的向上一級傳遞，從而保證了每一級數據的穩定性及安全性，不論哪一級數據意外丟失，都能得到及時、完整的數據恢復。1數據交換內容以下是收費系統需要傳輸和產生的數據內容，收費系統需包括但不僅限于以下數據。1.1 結算中心1. 結算中心將向各收費分

4、中心、收費站下傳如下收費基礎數據：1)車輛黑名單；2)費率表；3)免費車種類表；4)收費基本配置文件（提供通行卡索賠工本費、各車型最低允許時速等配置信息、路網內各收費站數據庫服務器IP地址等信息）；2. 結算中心生成并向各收費分中心下傳如下統計匯總數據：1)收費分中心所轄路段日通行費收入匯總表(包含通行費拆帳信息以及不可精確拆分數據明細)；2)資金劃撥指令表；3. 結算中心將實時從各收費站(或收費分中心)采集如下數據：1) 每班的收費員下班填報數據；2) 收費站通行費收入日統計表；3)入口車道原始操作記錄；4)出口車道原始操作記錄；5)圖像數據（只當結算中心查詢時訪問）;6)IC卡管理數據；1

5、.2 收費分中心收費分中心將實時從所轄各收費站采集如下數據：1) 每班的收費員下班填報數據；2) 收費站通行費收入日統計表；3)入口車道原始操作記錄；4)出口車道原始操作記錄；5)IC卡管理數據；收費分中心通過指定賬號可以以只讀的方式訪問路網內各收費站圖像數據庫中的入口車道抓拍圖像收費分中心通過指定賬號可以以只讀的方式訪問結算中心圖像數據庫中的黑名單圖像。收費站采用TCP/IP協議,通過特定的套接字端口訪問結算中心的時鐘同步服務器來實現整個路網的時鐘同步。1.3 收費站收費站通過指定賬號可以以只讀的方式訪問路網內其他各收費站的圖像數據庫中的入口車道抓拍圖像收費站通過指定賬號可以以只讀的方式訪問

6、結算中心圖像數據庫中的黑名單圖像。收費站采用TCP/IP協議,通過特定的套接字端口訪問結算中心的時鐘同步服務器來實現整個路網的時鐘同步為了保證站級收費數據的安全性、正確性與唯一性，站和站之間不能相互訪問原始收費數據，一些相關表只開放只讀權限，如入口圖像數據，而站與站之間絕不允許對任何數據庫進行跨站的寫操作。而對于結算中心與收費分中心，站級數據則根據實際情況對某些表開放讀寫權限，而對于某些需要下放的數據如黑名單數據庫，則與收費數據隔離開并采用單獨下放的方法。2數據傳輸方式2.1 從上級向下級機構傳輸數據從上級收費機構向下級收費機構傳輸數據（如結算中心向收費站傳輸數據）時，在各下級收費機構（如收費

7、站、收費分中心）的數據庫服務器硬盤中建立下傳數據區，由上級收費機構把需要下傳的數據傳輸到下級收費機構。由下級機構對有關數據進行綜合運用。采用Windows 2000內置安全機制進行身份及權限驗證。 2.2 收費站相關收費數據的采集根據傳輸內容，由上級收費機構（如收費分中心、結算中心）從收費站數據庫服務器的數據庫中讀取相應的數據，并直接插入到自己相應的數據表中，并對已經取過的數據記錄設置讀取標記的相應數據位。3 對收費數據傳輸的時間間隔結算中心每隔一定的同期定時從收費站采集一次的入出口車道原始操作記錄數據；結算中心、收費分中心每日按設定的時間段從收費站采集一次有關匯總統計數據、下班錄入數據以及I

8、C卡管理數據；結算中心向收費分中心、收費站實時下傳各類需要更新的收費基礎數據；結算中心根據班次安排情況，即時向各收費分中心下傳各類匯總報表等數據。4 錯誤數據的更改(1) 數據更改保證數據源與數據擴散地之間的數據一致性。(2) 數據更改保留原有的錯誤數據，以便進行收費稽查。(3) 為了保證報表及時打印、清帳工作正常進行，錯誤數據能及時進行更改，原則上錯誤數據的更改經收費結算中心批準備案后由錯誤發生所在地執行。數據是指在收費處理過程中所產生的信息記錄。原始數據：是描述車輛收費過程最直接的信息記錄。中間數據：是原始數據在傳輸過程中經過處理的數據，通常指收費系統采集原始數據后經過分類整理形成的中間數

9、據文件。最終數據：是經過處理的數據文件。它可直接為經營管理制作統計報表，也可作為數據分析功能模塊的基礎數據。數據分類及其安全性管理對于處理因各種原因造成數據丟失的恢復是極其重要的。一旦因為故障，數據出現丟失或錯誤，都必須在其生命周期內及時恢復。在可能的條件下，可同時將原始數據采集與中央數據庫，集中保存集中管理。這種辦法在收費系統建設初期，及時保存原始數據，待系統后臺處理功能完善后再行處理是十分有效的。服務器服務器通行卡管理交通監控通行卡管理交通監控收費管理設備監控收費管理設備監控數據采集數據采集收費遠程網絡收費遠程網絡收費系統的功能結構圖數據庫恢復：整個路網采用了多級備份的機制，以保證在數據庫

10、系統崩潰時可以及時的恢復系統以保證路網的正常運行。收費數據在車道、站級服務器、分中心服務器、中心服務器都提供了備份。車道系統采用了多重備份機制，收費數據會實時的保存在車道控制器的虛擬盤、電子盤和本地硬盤上，從而為數據提供了多個冗余備份，當車道機崩潰時（如死機等情況），車道程序會在啟動過程中對電子盤和本地硬盤上的數據進行一致性和正確性檢查并根據情況進行數據恢復。使用虛擬盤則保證了數據傳輸的實時性，由于虛擬盤存取速度快，因此降低了實時收費數據在存儲與傳輸上時延，另一方面由于采用了多線程技術，從而使收費數據的備份與傳輸可以互不于擾。站級服務器的數據庫則采用定時備份的方式，一般情況下數據庫程序會每天自動作一次增量備份和事務備份，而在特殊情況下（如系統維護）則采用人工手動備份。這樣在服務器數據庫崩潰的情況下可以及時的進行數據庫恢復。而對于通過備份無法恢復的數據，則通過采用特定的程序，更改車道控制器中原始數據的傳輸標記位來實現丟失數據的自動重傳。車道控制器中的收費數據會保存40天，這樣一方面可以避免因