天津高速公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)

1、天津高速公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)一 天津高速公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)項目背景作為中國北方最大的港口城市，天津現(xiàn)有6條高速公路縱橫境內(nèi)，總長3 0 5公里， 高速公路路網(wǎng)密度達到2.5 6公里/百平方公里，在中國居第一位。天津居環(huán)渤海經(jīng)濟圈樞紐地位，輻射中國 三北”地區(qū)10余個省、市、區(qū)，陸上交通極為重要。近幾年，天津每 年投入高速公路建設資金達6 0多億元，引進了國外先進技術2 0多項，所修成的6條高速公路和沿路16 0多座各類橋涵全部達到優(yōu)良水平。根據(jù)交通部2005年內(nèi)東部地區(qū)實現(xiàn)?。ㄊ校﹥?nèi)高速公路聯(lián)網(wǎng)收費的目標，天津市高速公路聯(lián)網(wǎng)收費計劃分三期實施。第一期聯(lián)網(wǎng)收費路段全長超過180公里，共涉及收費站19座

2、。實施聯(lián)網(wǎng)收費，車輛從河北唐山地區(qū)至青縣需經(jīng)過唐津高速公路天津北段、疏港公路、外環(huán)線及京滬代用線，中途無需停車，只需交費一次，充分體現(xiàn)高速公路高效快捷的優(yōu)勢。聯(lián)網(wǎng)收費車型劃分采用交通部統(tǒng)一制定的五類車型劃分標準，采用非接觸式IC卡作為通行卡，人工判別車型，半自動微機收費管理系統(tǒng)。整個天津市高速公路網(wǎng)分為二級管理：高速公路信息管理總中心 t各路段分中心t車道。天津市高速公路聯(lián)網(wǎng)收費的建設，要求在高速公路收費方面可以實現(xiàn)市內(nèi)的聯(lián)網(wǎng)收費： 通過拆帳系統(tǒng)實現(xiàn)路段公司之間的拆帳，從而減少司機停車交費的次數(shù)；減少路公司的運營成本；在高速公路監(jiān)控方面 ，可以實現(xiàn)路網(wǎng)的交通控制，提高高速公路網(wǎng)的通行能力和服務

3、 水平；高速公路通信網(wǎng)的建設，為高速公路的信息傳輸提供高效、可靠的通信平臺，為實現(xiàn)現(xiàn)代化的管理奠定基礎。本系統(tǒng)是運用現(xiàn)代交通控制、信息管理理論，綜合先進的計算機網(wǎng)絡、信息傳輸、圖像處理等技術，建立高度智能化的綜合管理系統(tǒng)，對高速公路的交通監(jiān)控、收費、通信等信息 進行采集、處理，并且能夠在一定范圍進行控制和發(fā)布指令，同時具備與系統(tǒng)外部相關部門互通信息的功能，提高高速公路的現(xiàn)代化管理水平。（一）.對中間件的系統(tǒng)需求聯(lián)網(wǎng)收費數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)對中間件有如下需求：數(shù)據(jù)的可靠傳輸：采集系統(tǒng)中傳送的數(shù)據(jù)是整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎。數(shù)據(jù)在傳輸時需要保證 可靠傳輸，不能丟失。保證系統(tǒng)的處理效率：采集系統(tǒng)的收費車道較多，并

4、發(fā)處理較大，中間件應能夠很好管理 系統(tǒng)，保證系統(tǒng)處理效率；另一方面，系統(tǒng)也要保證網(wǎng)絡傳輸?shù)男?。高可用性：采集系統(tǒng)需要 7疋4的連續(xù)不斷的運行，系統(tǒng)需要保證高可用性。動態(tài)擴展能力：采集系統(tǒng)的擴展有兩方面，一方面是節(jié)點的擴展，包括服務處理節(jié)點的增 加和采集點的增加；另一方面采集系統(tǒng)的處理范圍的擴展。數(shù)據(jù)壓縮：為了提高傳輸速度，中間件應能夠提供自動壓縮功能?？缙脚_網(wǎng)絡適應能力。在采集系統(tǒng)中，網(wǎng)絡類型可能有多種，如：DDN、ISDN、GPRS等。二.天津高速公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)解決方案（一） . TongLINK/Q 的部署1拓撲結(jié)構作為消息傳輸中間件， 東方通TongLINK/Q負責車道、分中心和總中

5、心之間數(shù)據(jù)傳遞， 組建 了一個深度為三的樹型網(wǎng)路。總中心的服務器為樹型網(wǎng)路的根節(jié)點（TongLINK/Q的一級中 心）,分中心的服務器為樹型網(wǎng)路的次根節(jié)點（ TongLINK/Q的二級中心），各個車道為樹型 網(wǎng)路的葉節(jié)點（TongLINK/Q的前端）。他們之間的數(shù)據(jù)傳輸是通過消息中間件 TongLINK/Q 來實現(xiàn)。在TongLINK/Q相鄰節(jié)點發(fā)送過程（以車道到分中心為例）如下圖：車道發(fā)送應用程序調(diào)用消息中間件Ton gLINK/Q 的接口函數(shù)，將要發(fā)送的數(shù)據(jù)或文件信息提交給TongLINK/Q的本地的發(fā)送隊列。車道TongLINK/Q核心進程從發(fā)送隊列中取出消息，若是需要可靠傳輸?shù)南t先

6、在可靠 隊列中進行緩存。經(jīng)由TongLINK/Q 之間建立的數(shù)據(jù)通道，將該消息傳送到分中心的TongLINK/Q核心；分中心的TongLINK/Q核心收到消息，若是需要可靠傳輸?shù)南t先在可靠隊列中進行緩 存，并將消息寫入接收隊列中。分中心的接收應用進程通過調(diào)用To ngLINK/Q的接口函數(shù)，從接收隊列中取出消息，并交給相應的業(yè)務處理應用進行處理。分中心到車道的數(shù)據(jù)的下發(fā)與上述過程相反。車道到分中心的網(wǎng)絡如果出現(xiàn)問題，未發(fā)送數(shù)據(jù)及后續(xù)上傳數(shù)據(jù)會在發(fā)送方磁盤中堆 積，網(wǎng)絡故障排除后，積累數(shù)據(jù)可自動上傳，保證數(shù)據(jù)的完整性。2.TongLINK/Q的集群部署TongLINK/Q集群提供消息的接收和

7、處理分布到若干個TongLINK/Q節(jié)點上的機制，以提高處理能力，而對外只提供一個入口：集群名+集群隊列名。集群的接收隊列可分布在集群多個TongLINK/Q節(jié)點上。集群的多個節(jié)點在一個群組內(nèi)共同工作， 與單獨工作的節(jié)點相比， 集群能夠提供更高的 可用性和可擴充性。集群中的每個節(jié)點都擁有自己的資源（處理器、I/O、內(nèi)存、操作系統(tǒng)、存儲器）。（二）.業(yè)務數(shù)據(jù)類型（三）.系統(tǒng)建成后的新功能1保障數(shù)據(jù)的可靠傳遞利用TongLINK/Q構建的高速公路聯(lián)網(wǎng)收費項目底層數(shù)據(jù)傳輸，能夠很好的保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴Ｔ赥ongLINK/Q中，傳輸數(shù)據(jù)可以通過可靠的消息隊列進行存放和發(fā)送，保證數(shù)據(jù)一次到達，即使出

8、現(xiàn)宕機或網(wǎng)絡故障等情況，數(shù)據(jù)也能在系統(tǒng)和網(wǎng)絡恢復后得到可靠傳輸。2高的系統(tǒng)響應效率，實時傳遞為了提高高速公路聯(lián)網(wǎng)收費項目底層數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的處理效率，TongLINK/Q通過緩沖池，將大并發(fā)的請求進行緩沖，以降低系統(tǒng)用于進程調(diào)度所發(fā)費的大量開銷。通過控制和數(shù)據(jù)庫的連接數(shù)目，保證數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫操作的高效響應。同時，TongLINK/Q提供的應用進程管理，對頻繁調(diào)用的服務、不頻繁調(diào)用的服務和定時響應的服務都能夠?qū)φ埱笞龀隹?速的響應，它能夠根據(jù)用戶的要求，合理的分配任務，使得主機的運行效率更高，從而加快了主機處理服務使用記錄的速度，使得系統(tǒng)的實時性更好。3消息優(yōu)先級管理TongLINK/Q能夠提

9、供的多種不同的消息優(yōu)先級。優(yōu)先級分為以下三大類：特權優(yōu)先級：最高的優(yōu)先權，其他消息不能阻塞其傳輸。他可強占其他級別消息的傳輸。 后臺消息：此消息優(yōu)先級別最低，其他任何消息都可以強占后臺消息的傳輸，后臺消息只有在消息隊列里沒有其他優(yōu)先級的消息需要發(fā)送的時候才被發(fā)送，并在其他優(yōu)先級的消息需要 發(fā)送的時候，退出發(fā)送，讓其他消息取得優(yōu)先發(fā)送的權利。普通消息的優(yōu)先級：普通消息里可以劃分成幾個優(yōu)先級別（比如：2-3級）。對于不同優(yōu)先級別的消息：1）高優(yōu)先級別的消息優(yōu)先發(fā)送，但是低優(yōu)先級的消息在長時間沒有得到 處理的情況下，可以得到發(fā)送。2 ）高優(yōu)先級消息要比低優(yōu)先級消息傳輸效率高（快）。TongLINK/

10、Q能夠支持動態(tài)調(diào)整在隊列中消息的優(yōu)先級，使中心所需的數(shù)據(jù)及時快捷傳送到接收方。4提供應用集群TongLINK/Q可以部署在多臺服務器上，構建一個基于TongLINK/Q的應用集群。這個應用集群可以實現(xiàn)以下功能：負載均衡：TongLINK/Q的服務可以分布在集群中多個節(jié)點上，通過應用層的分發(fā)機制將負載分擔到多個服務器上。備份：集群中的服務器可互為備份。如果一個服務器有問題，其它服務器可接替它的工作。 屏蔽單點故障：TongLINK/Q的集群可以有兩個以上的管理器，各個集群管理器互為備份， 因而不會出現(xiàn)單點故障。提供更高的可用性和可伸縮性。多個接收節(jié)點通過 Gate的連接和分發(fā)機制，對于發(fā)送方像一

11、個接收節(jié)點一樣，對發(fā)送 方而言，集群上各個接收隊列的分布都是透明的。提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)中心的處理能力及服務能力。當一個節(jié)點發(fā)生故障，剩余的節(jié)點將承擔它的負載，直到故障被排除，重新加入到集群。降低成本。用多個處理能力不強的機器組成集群，共同工作，達到高性能機器的處理能力。提高可擴充性通過集群負載平衡提高系統(tǒng)的整體性能。通過調(diào)整負載平衡的權重，將相關應用和資源從繁忙節(jié)點轉(zhuǎn)移到不繁忙節(jié)點，或?qū)⒇撦d從系統(tǒng)性能相對差的機器轉(zhuǎn)移到性能相對好的機器 上，增強集群內(nèi)部節(jié)點的負載均衡。應用級集群功能保證整個系統(tǒng)滿足7*24小時不間斷運行。5對節(jié)點的管理和監(jiān)控TongLINK/Q提供的本地管理和遠程統(tǒng)一管理功

12、能，使用戶能很方便的調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)，讓管理員實時監(jiān)視到下級節(jié)點一一車道的工作狀態(tài)。強大的日志功能和多級日志可調(diào)，為查找和管理系統(tǒng)提供了可靠保障。6多平臺支持，實現(xiàn)異構互聯(lián)TongLINK/Q能夠支持多平臺，包括 UNIX、Linux、Windows系列和嵌入式操作系統(tǒng)。 在不同的平臺間，TongLINK/Q能夠屏蔽多平臺的復雜性，實現(xiàn)異構互聯(lián)。7簡單易用TongLINK/Q摒棄了國外產(chǎn)品大而全，維護使用復雜的缺點。力求配置使用的合理化、 簡單化。不管是配置，還是開發(fā)，維護都簡單明了、容易上手。三結(jié)束語天津高速公路的建成及其聯(lián)網(wǎng)收費的信息化建設對中國北方經(jīng)濟至少已形成三大效益： 其一，加速了輻射地區(qū)的經(jīng)濟運轉(zhuǎn)。天津與北京、沈陽、石家莊、太原、呼和浩特等城市都 有了高速公路相通， 其間的陸海交通時間至少比原來縮短1/5,內(nèi)地煤炭、礦產(chǎn)品、 農(nóng)牧產(chǎn)品等產(chǎn)銷周期加快，交通因素直接拉動的效益增長0 5至1個百分點。其二，加快了京、津、冀聯(lián)體互動。高速公路把京、津、冀聯(lián)為一體，經(jīng)濟上產(chǎn)生了互惠效益。連接三地的京津塘高速公路總長9 7公里，行車時間只要1.5小時。這條公路成