BD黄标车和通行证管理系统及数据库优化项目建设方案.docx
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BD黄标车和通行证管理系统及数据库优化项目建设方案
黄标车和通行证管理系统及数据库优化项目
建设方案
项目编号：
项目建设单位：
编制单位：
二○一四年七月
目录
1.概述1
1.1.项目名称1
1.2.项目性质1
1.3.项目承担单位及负责人1
1.4.项目概况1
1.5.项目规模1
1.6.建设周期2
1.7.建设目的和内容2
1.8.总投资及来源2
1.9.工程量清单2
1.10.建设原则3
1.11.建设依据4
2.黄标车监测管理系统5
2.1.概述5
2.2.业务流程6
2.3.系统功能6
2.3.1.卡口基本信息管理6
2.3.2.数据查询筛选及查询输出7
2.3.3.黄标车过往车辆统计7
2.3.4.系统用户权限管理7
2.3.5.布控名单管理7
2.3.6.布控审核管理7
2.3.7.车辆撤控管理7
2.3.8.布控历史查询8
2.4.系统接口8
2.4.1.布控信息接口8
2.4.2.卡口数据接口8
2.4.3.违法数据接口8
2.4.4.和云平台数据交互8
3.通行证管理系统9
3.1.概述9
3.2.业务流程9
3.3.系统功能10
3.3.1.通行证申请及审批11
3.3.2.通行证核销12
3.3.3.通行证发放限制管理12
3.3.4.系统用户权限管理12
3.3.5.通行证查询统计12
3.3.6.禁行道路管理12
3.3.7.禁行道路专题地图12
3.4.系统接口13
3.4.1.通行证信息接口13
3.4.2.云平台的数据交互13
4.数据库优化及升级14
4.1.现存问题14
4.2.改造方式14
4.2.1.硬件层面的优化15
4.2.2.DB设计层面优化16
4.2.3.程序设计层面优化16
4.3.专用软件升级部署17
5.主要设备技术指标18
5.1.服务器18
5.2.磁盘阵列18
5.3.交换机19
6.项目投资概算20
6.1.投资概算汇总表20
6.2.资金来源与落实21
7.项目建设进度22
7.1.项目建设周期22
7.2.项目实施计划一览表22
7.3.项目成功的关键因素分析22
8.项目培训计划及售后服务23
8.1.人员培训计划23
8.2.项目培训详细方案23
8.2.1.培训目标23
8.2.2.培训方式23
8.3.售后服务与技术支持方式24
8.3.1.服务热线支持24
8.3.2.快速现场服务24
8.3.3.及时沟通服务24
8.4.信息保密制度24
8.5.客户投诉制度24
1.概述
1.1.项目名称
区黄标车和通行证管理系统及数据库优化项目。
1.2.项目性质
新建
1.3.项目承担单位及负责人
项目承担单位：
区公安局交通警察大队
单位负责人：
项目负责人：
1.4.项目概况
随着城机动车保有量的不断增加，机动车尾气排放已经是造成城空气污染的主要原因之一，其中，黄标车的污染排放尤为严重，国家加快落实大气污染防治行动，近期各地密集提出了淘汰黄标车的目标。
在这一背景下，区根据区域大气污染防治的需要，对“黄标车”采取限制行驶区域、时间、路段或车型等相应的交通管制、处罚措施。
其次，尾气重、噪音大的大小货车也是环境污染、噪音污染、交通拥堵的元凶，同时车辆快慢速之间差异过大，会严重影响道路通行能力，增加危险系数。
根据区实际的交通状况，在特定区域道路对货车的通行采取限制行驶区域、时间、路段或车型等相应的交通管制、处罚措施。
再次，存在大量的黄标车、货车等限行车辆等无视法律法规，强制闯入限行区域，对人民生活、人身财产安全、环境污染都造成了严重的威胁和后果。
另外，为了避免对限行区域内企业正常运输的需要造成影响，区也有必要针对企业的运输车辆审批过程中发放一些长期或者临时的通行证。
1.5.项目规模
项目涉及区黄标车和通行证管理系统建设及升级改造，以及配套硬件建设。
总投资概算约人民币148万元。
1.6.建设周期
项目建设周期计划安排在4个月内完成。
1.7.建设目的和内容
的黄标车和货车保有量超过百万辆，采用传统的方式对该类车辆进行管理，显然无法满信息化的要求，为了加强黄标车、货车等限行车辆等无视法律法规，强制闯入限行区域，对人民生活、人身财产安全、环境污染造成严重的威胁和后果的预防和打击，利用信息化的手段，区建设黄标车监测管理系统，限行车辆的通行证管理系统都是迫在眉睫。
黄标车监测管理系统，方便快捷的对记录备案的车辆在限行区域进行布控、对已经报废车辆布控、对大型活动需要的情况下进行撤控布控，并可根据城的交通状况的不同来设定条件、区域范围、时间段的撤布控；另外可对黄标车信息进行登记、注销、变更等操作，同时可对黄标车数据进行统计分析，为监管和分析提供数据支撑。
而且，系统还能够为违法行为处罚系统提供监测到的违法车辆的违法行为的依据和基本信息。
通行证管理系统，可为通行证的申请、发放、注销、变更、审核等提供信息化的手段，提高办事效率和政府的公众形象。
1.8.总投资及来源
区黄标车和通行证管理系统及数据库优化项目总投资预算为人民币192万元，资金来源为区财政拨款。
1.9.工程量清单
序号
名称
规格描述
单位
数量
一、软件部分
1
黄标车监测管理系统
卡口基本信息管理
套
1
数据查询筛选及查询输出
套
1
黄标车过往车辆统计
套
1
系统用户权限管理
套
1
布控名单管理
套
1
布控审核管理
套
1
车辆撤控管理
套
1
布控历史查询
套
1
2
通行证管理系统
通行证申请及审批
套
1
通行证核销
套
1
通行证发放限制管理
套
1
系统用户权限管理
套
1
通行证查询统计
套
1
禁行道路管理
套
1
禁行道路专题地图
套
1
3
数据库优化及升级
1.梳理现有系统的后台数据库表结构，结合业务实际需要和发展趋势进行重新设计，清理删除不再使用的数据表；2.对现有存在的系统进行业务梳理，对当前使用的系统重新设计集成；3.提供统一的入口，统一的权限控制；4.对所有系统配置进行加密，参数配置统一提供专门的管理系统处理，提供便捷的管理方式；5.结合现有实际数据的需要，对存储资源重新规划分配，同时增加存储资源的循环使用机制，对过期数据进行循环覆盖，从而使有限的资源发挥最大的效用。
套
1
二、硬件部分
1
服务器
型号XeonE7-4820，4*8核2.0GHz，256GB内存，8*300GB15000rpm硬盘，Raid0/1/5，4*千兆网卡，2*8GBHBA，DVD，双电源，3年7*24小时原厂服务，含操作系统Windowsserver2008中文企业版
台
3
2
磁盘阵列
支持96块3TB企业级硬盘；支持热插拔；RAID级别：
RAID0、1、3、5、6、10、50、JBOD、HOT-Spare；配置四个光口；支持定时录像、手动录像、主子码流录像、报警录像等多种录像方式；支持关键视频加锁保护、N+1备机冗余、断网智能补录、录像丢失检测报警
套
1
3
磁盘阵列硬盘
SATA3T企业级硬盘
块
96
4
网络交换机
24个10/100/1000Base-T以太网端口，4个复用的SFP千兆端口（Combo）；背板带宽：
192Gbps；包转发率：
41Mpps
台
2
1.10.建设原则
Ø技术的先进、实用性
区近年来经济发展迅速，在采用的技术方面必须体现先进、实用，才能确保本项目建设结束后相当一段时间内技术不落后。
本次项目将以先进的、成功的理念为核心的成熟技术的组合。
Ø系统的开放性、可扩展性和安全性
开放的结构意味着通信协议的开放和数据与数据结构的开放和共享。
通信协议开放，系统接口透明，便于与其它系统组网，实现系统的集成与资源共享；数据与数据结构的开放，使用户可以很方便地从系统中抽取所需要的各种交通数据和信息，实现信息交换与共享。
Ø标准性
系统设计符合有关国家通用标准、协议和规范，符合国家与公安部颁发标准及行业规范的要求；确保系统运行稳定可靠、数据安全；系统接口规范统一。
Ø经济性
系统设计符合最优的系统性价比，充分利用有限的资金，创造更大的社会效益和经济效益。
1.11.建设依据
依据国家相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行本系统建设，具体如下：
《中华人民共和国交通安全法》
《中华人民共和国交通安全法实施条例》
《计算机信息系统安全保护等级划分准则》（GB/17859）
《公安综合信息系统规范》（GA/417）
《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》（GA/T497）
《道路交通违法管理信息代码》（GA408.1-408.14-2003）
《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T832）
《机动车号牌图像自动识别技术规范》（GA/T833）
《报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议》（GA/T379.1～379.10-2002）
《计算机软件开发规范》（GB8566-88）
《广东省治安卡口视频监控系统建设规范》
《机动车登记信息代码》（GA24.1-24.21-2001）
《计算机信息系统安全》（GA216.1－1999）
2.黄标车监测管理系统
2.1.概述
随着区机动车保有量的持续增加，汽车尾气排放造成的空气污染是快速发展中的城大气污染治理的重点。
虽然黄标车仅占机动车总量的10%左右，但其排放量却高达机动车排放总量的50%左右。
为了推进区机动车交通监控系统的规范化建设工作，着力强化跨地区、跨警种、跨系统的公路监控信息共享和交换，大幅提高监控系统在遏制黄标车辆进入限行区域的综合应用效果，监测掌握全主要路段交通运行秩序。
正是在此基础上建设黄标车监测管理系统。
2.2.业务流程
图21业务流程图
2.3.系统功能
2.3.1.卡口基本信息管理
卡口基本信息管理，维护管理卡口基本信息。
内容包括卡口编号、卡口名称、所属道路、卡口点电话等。
2.3.2.数据查询筛选及查询输出
◆卡口通行黄标车车辆查询
收集前端段卡口通过黄标车车辆数据，可对具体卡口黄标车车辆过往信息进行查询，查询条件可包括：
时间段、卡口名称、车辆车型、车辆号牌、精确或模糊查询。
展示卡口通过基本信息、图片信息，并与公安部所提供的车辆登记信息相关联。
◆卡口设备状态查询
实时监控前端卡口设备状态，并以列表方式直观显示。
同时提供卡口历史设备状态查询。
2.3.3.黄标车过往车辆统计
统计前端卡口通过黄标车流量，提供卡口黄标车流量信息查询。
查询条件包括：
✧时间段
✧卡口名称
✧车行方向
2.3.4.系统用户权限管理
用户权限管理，包括黄标车违法后处理对黄标车录入、违法数据导入、数据审核、系统管理等权限设置。
违法行为录入确认程序；
2.3.5.布控名单管理
Ø完成黄标车车辆信息的维护，并支持Excel格式的数据批量导入。
Ø对黄标车车辆进行布控。
布控方式自顶向下，按照“大队→中队”的模式进行。
2.3.6.布控审核管理
对已进行布控操作的车辆进行审核，审核通过后，布控生效，数据下发至前端卡口实时监控；本次审核未通过，布控无效。
2.3.7.车辆撤控管理
主要对布控生效的车辆进行撤控操作，将撤控选中车辆的所有审核状态的记录，撤控成功表示布控结束，信息传递至前端卡口，消除卡口对撤控车辆的监控。
车辆完全撤控后，该车辆从布控名单中转入布控历史名单。
2.3.8.布控历史查询
主要查看布控历史名单车辆信息及其布控、审核和撤控信息。
2.4.系统接口
黄标车监测系统主要是对外提供黄标车布控信息和卡口的基础信息。
对接第三方云平台碰撞后的车辆违法信息。
2.4.1.布控信息接口
系统统一定义布控信息相关接口，包括卡口ID，布控有效时间，车辆类型，无效时间，起始时间，结束时间，布控种类等。
2.4.2.卡口数据接口
系统统一定义卡口数据接口，包括卡口ID，号牌号码，号牌种类，过往时间，号牌颜色，车辆类型，地点编号，方向编号，车道编号，车辆速度，记录类型，采集激光，数据来源等。
2.4.3.违法数据接口
系统提供统一违法数据接口，包括号牌号码，号牌种类，违法时间，违法地点，违法地址，违法行为，车道编号，方向编号，车辆速度，车辆限速，速度，最大限速数据来源等。
2.4.4.和云平台数据交互
黄标车布控系统，实现对黄标车信息的管理，和布控彻空信息的管理，同时以WebService的方式对外提供布控、撤控接口。
接口遵循SOA的标准，可以为任意的平台提供数据服务，方便跨平台和跨语言的调用。
3.通行证管理系统
3.1.概述
长期以来，对城车辆通行的管理，一直是交警部门的重要业务职能之一。
黄标车会对城环境造成严重污染，排放量相当于新车的5至10倍。
为了限制排放不合格的黄标车上路行驶，同时又为了方便管理一些持有通行证的特殊车辆和通行证的管理，建设针对黄标车的通行证管理系统，是保障道路有序、环保的重要手段之一。
传统的通行证发放和管理模式是通过纸质文档，进行通行证的申请、审批、发放等业务工作，在流程的操控上存在较大的问题，如审批周期过长；审批资料容易丢失；审批流程可能存在管理漏洞等，可能会给业务工作带来不良的社会影响。
为了提高办事效率，更好的服务人民群众，信息化办公的要求更加迫切。
结合传统通行证的业务流程，优化管理环节，成为系统建设的重要目的。
3.2.业务流程
根据项目需求，将通行证主体的业务流程描述如下图：
图31业务流程图
通过业务流程图的描述，对流程中存在的各岗位进行分解和描述如下：
信息录入岗：
录入通行证的基本信息，如车牌号码、车牌种类、通行证类型、有效期起始时间、有效期终止时间、申请人、车辆类型等。
信息审核岗：
根据通行证申请车辆的违法信息、年检信息、重复办证信息、禁行道路选择次数超限信息,决定是否发放通行证。
（用户具有审核违法未处理权限、审核未年检权限、审核重复办证权限、审核次数超限权限，才可以审核相应的信息，不具有相应的权限，不能审核通行证）。
同时，对通行证信息能够进行编辑、删除、配置管理等操作。
通行证发放岗：
对通过审核的通行证信息，进行打印并发放。
3.3.系统功能
通行证管理信息系统的系统功能框图如下：
图32系统功能图
3.3.1.通行证申请及审批
3.3.1.1录入通行证
系统提供通行证录入功能，录入的通行证基本信息包含：
车牌号码、车牌种类、通行证类型、通行证编号、申请人、车辆类型、有效期限、通行路线等。
3.3.1.2审核通行证
系统自动查询该通行证申请车辆的交通违法未处理信息、车辆年检信息、重复办证信息、禁行道路选择超限信息、通行证发放超限信息，并给予用户提示。
如果用户没有权限审核该通行证，系统也会给予提示。
审核人员依据上述信息，审核是否发放通行证。
审核通过的，可进行打印；不同意发放的，则不能打印。
3.3.1.3打印通行证
通过审核的通行证信息，可选择不同类型的通行证进行打印。
3.3.1.4查询通行证
系统可根据输入的条件进行通行证信息的查询。
查询的条件包括：
通行证编号、通行证类型、申请人、车牌号码、车牌种类、通行线路、有效期等。
3.3.1.5编辑通行证
系统允许对通行证信息进行编辑，编辑成功后将进入未审核状态。
3.3.1.6删除通行证
系统根据条件，对相关的通行证信息进行删除。
3.3.1.7查看通行证明细
根据通行证的编号，可在系统中方便的查看到该通行证的详细信息。
3.3.1.8通行证线路标注查看
在通行证申请、审核或发放的任何过程中，可根据输入禁行道路的关联性，在GIS地图上直观地查看到该通行证所包含的道路情况。
也可根据不同的时间点、不同的通行证类型，在GIS上实时查看。
3.3.2.通行证核销
系统支持手动和自动的方式，核销已过期的通行证。
3.3.3.通行证发放限制管理
通行证系统的管理员可对通行证发放限制条件设置。
如不同类型通行证的发放数量等。
3.3.4.系统用户权限管理
系统的审核授权，是保证系统安全、有序开展的必要措施。
根据交警内部的业务分工，针对不同的用户、角色设置不同审核权限的控制。
3.3.5.通行证查询统计
系统可根据不同条件显示通行征信息的统计数据，并能以图、表等多样形式展现。
3.3.6.禁行道路管理
系统提供禁行道路的管理，如对禁行道路进行添加、修改、删除、查询等操作。
3.3.7.禁行道路专题地图
系统提供禁行道路的地图编辑功能，以便系统能够基于GIS进行各种信息的管理和展现。
标注道路成功后，禁行道路的状态将为“已标注”。
3.4.系统接口
3.4.1.通行证信息接口
系统提供统一通行证信息接口，包括通行证编号，号牌号码，号牌种类，通行区域，通行时间，失效时间等。
3.4.2.与云计算平台的数据交互
通行证系统应实现通行证的发放管理功能，同时以WebService方式向云计算平台提供通行证的基本信息和卡口过车的基本信息，方便其他系统对限行车辆的监测的时候进行核对和数据过滤。
同时，系统通过WebService方式接收云计算平台的比对结果数据。
整套接口遵循SOA的标准，可以与各种不同的平台进行数据交互，方便跨平台和跨语言的调用。
4.交通卡口数据库优化及升级
4.1.现存问题
由于区交警大队信息化程度较高，且近几年来陆续有多个不同承建单位及厂家参与不同的项目建设，以及自身实际业务发展的需要，后台系统功能经过多次升级改造和功能扩展，从而导致以下问题：
1.数据库表结构混乱而没有配套的设计文档，造成维护困难，新增设备和基础数据时，原有的系统功能无法满足新需求改造后的表结构要求，更无法在系统内完成，依赖于维护人员操作数据实现，极不便于用户操作。
2.各种应用软件杂乱繁多，各个厂家不尽相同，从而在使用中不仅增加了用户的工作量，还造成工作上的困难，以致降低工作效率。
3.存储资源未合理利用，由于资源分配方式不当，以致无法满足广东省公安厅对公路车辆自动监测系统的过车图片存储至少在90天以上的要求。
4.中心端服务器由于前期多个项目的交替迭代，造成很多淘汰的功能仍旧在运行，大大占用服务器资源，造成服务器资源严重浪费。
4.2.改造方式
鉴于上述现状问题，本方案对现有系统做出分析，并结合业务实际需要和发展趋势，将对原有系统采取以下方式进行改造：
1.梳理现有系统的后台数据库表结构，结合业务实际需要和发展趋势进行重新设计，并清理删除不再使用的数据表，从而使数据库表结构精简合理且满足业务的需要。
2.对现有存在的系统进行业务梳理，对当前使用的系统重新设计集成。
3.达到统一的入口，统一的权限控制，对已经淘汰或不合理的系统功能采取屏蔽和改造的处理。
4.对所有系统配置进行加密，参数配置统一提供专门的管理系统处理，杜绝直接操作数据库，提供便捷的管理方式。
5.结合现有实际数据的需要，对存储资源重新规划分配，做到合理、充分的利用资源，避免浪费，同时增加存储资源的循环使用机制，对过期数据进行循环覆盖，从而使有限的资源发挥最大的效用。
6.对中心服务器重新规划合并，根据服务器性能进行合理使用，使硬件发挥最大的作用，并清理移除不再使用的后台服务，避免后台服务尸位素餐，造成资源的浪费。
综合考虑现有数据量和未来将达到数据量，数据库从如下几个层次来优化数据库性能。
4.2.1.硬件层面的优化
首先从最底层夯实基础，配置高性能的硬件来保证数据库发挥最好的性能。
根据过去几年的日过车量和增长趋势，配置选用如下配置：
◆4*8核CPU
◆256G内存
◆15000转的高速硬盘
上述三个参数的配置，从运算速度，运算宽度和O/I能力上使得数据库服务器在硬件上得以保障。
多核心CPU可以充分发挥Oracle并行运算的能力。
当Oracle数据库启动的时候，实例会根据初始化参数：
PARALLEL_MIN_SERVER=n的值来预先分配n个并行服务进程。
当一条SQL被CBO判断为需要并行执行时发出SQL的会话进程变成并行协助进程，它按照并行执行度的值来分配进程服务器进程。
首先协调进程会使用ORACLE启动时根据参数：
parallel_min_servers=n的值启动相应的并行服务进程，如果启动的并行服务器进程数不足以满足并行度要求的并行服务进程数，则并行协调进程将额外启动并行服务进程以提供更多的并行服务进程来满足执行的需求。
然后并行协调进程将要处理的对象划分成小数据片，分给并行服务进程处理；并行服务进程处理完毕后将结果发送给并行协调进程，然后由并行协调进程将处理结果汇总并发送给用户。
4.2.2.DB设计层面优化
根据实际经验，在一个大数据库中，数据空间的绝大多数是被少量的表所占有。
为了简化大型数据库的管理，改善应用的查询性能，一般可以使用数据分区这种手段。
所谓数据分区就是动态表中的记录分离到若干不同的数据分区上，使数据在逻辑或物理上被分割开来，便于维护、备份、恢复、事务及查询性能。
当使用的时候其在逻辑上仍以一个整体出现，方便了软件的开发。
本次优化将按时间段，区域进行数据的分区存储，配合设计良好数据索引，可保证在长时间和大量数据集中存储时，数据库依然有良好的性能。
4.2.3.程序设计层面优化
对于海量数据，劣质SQL语句和优质SQL语句之间的速度差别可以达到上百倍，可见对于一个系统不是简单地能实现其功能就行，而是要写出高质量的SQL语句，提高系统的可用性。
由于编写了劣质的SQL，系统在运行该SQL语句时也不能使用该索引，而同样使用全表扫描，这就造成了响应速度的极大降低。
主要表现在如下方面：
不能用null作索引，任何包含null值的列都将不会被包含在索引中。
即使索引有多列的情况下，只要这些列中有一列含有null，该列就会从索引中排除。
也就是说如果某列存在空值，即使对该列建索引也不会提高性能。
对于有联接的列，即使最后的联接值为一个静态值，优化器不会使用索引的。
Orderby语句决定了Oracle如何将返回的查询结果排序。
Orderby语句对要排序的列没有什么特别的限制，也可以将函数加入列中（象联接或者附加等）。
任何在Orderby语句的非索引项或者有计算表达式都将降低查询速度。
通过使用EXISTS，Oracle系统会首先检查主查询，然后运行子查询直到找到第一个匹配项，这就节省了时间。
Oracle系统在执行IN子查询时，首先执行子查询，并将获得的结果列表存放在一个加了索引的临时表中。
在执行子查询之前，系统先将主查询挂起，待子查询执行完毕，存放在临时表中以后再执行主查询。
这也就是使用EXISTS比使用IN通常查询速度快的原因。
4.3.专用软件升级部署
1.操作系统：
统一部署64位OracleLinux6.3或者RedHatEnterpriseLinux6.3。
2.Oracle版本：
采用Oracle10.2或者Oracle11.2以上版本。
5.主要设备技术指标
5.1.服务器
升级会员 