[发明专利]一种基于虚拟云与大数据分析技术的高速公路稽查系统

权利要求书

1.一种基于虚拟云与大数据分析技术的高速公路稽查系统，其特征在于：首先，对收费站服务器进行虚拟化环境安装，虚拟化环境为VMware EXSI，用以建设分布式虚拟云计算网络。稽查系统采用B/S架构，通过WebSphere Application Server服务，采用负载均衡的方式将用户访问分配到某一节点上。用户通过高速公路稽查系统，实现对逃费车辆进行全省范围的监控工作。

高速公路稽查系统采用B/S架构，其特征在于，高速公路稽查系统通过WebSphereApplication Server服务，建立四个服务端节点。当多用户并发访问时，采用负载均衡的方式将用户分配到某一节点上，缓解对某一节点造成的压力，提高稽查系统的高效性与稳定性，实现全省范围对逃费车辆的监控。

按照分布式虚拟云计算网络，其特征在于收费站服务器虚拟化环境采用VMware EXSI。其中，业务系统数据库采用Oracle数据库，主要用于存储车道实时交易数据，卡状态等数据以及黑名单等参数表文件。分布式系统采用基于Mapreduce计算框架和Hdfs文件系统Hadoop平台，利用Zookeeper进行分布式管理，数据库采用Hbase数据库。

2.按照权利要求1所述的基于虚拟云与大数据分析技术的高速公路稽查系统，其特征在于：收费车道的实时交易数据通过站服务器，经由分中心服务器传输至中心服务器。中心服务器通过数据交互模块将预处理后的数据传输至分布式虚拟云计算网络的Hbase数据库中，根据丢失卡车辆、疑似伪冒绿色通道车辆等模型规则，通过分布式计算框架MapReduce对数据进行数据挖掘，将疑似逃费车数据通过数据交互模块传输至中心服务器Oracle数据库，作为稽查系统的稽查数据源。其中，丢失卡车辆模型规则，通过对丢失卡车辆的交易数据通过聚类分析发现：丢失卡车辆交易主要存在于使用IC卡的交易中，并且在该类交易中往往存在倒卡车辆，闯口车辆等违规作弊车辆。在交易数据中，筛选出使用IC卡交易数据。通过对出入口的站号、车道号、交易时间以及卡号对比，并结合卡状态信息表的卡最新状态、最后一次收卡站号、收卡车道号、收卡时间以及最后一次发卡站号、发卡车道号、发卡时间等信息，挖掘出丢失卡交易数据。

疑似伪冒绿色通道车辆模型规则，其特征在于：通过对伪冒绿色通道车辆的交易数据通过聚类分析发现：从A站入口车道进入，以绿色通道交易方式从B站出口车道驶出。在时间t之内，t设为20分钟，该车辆从B站入口车道进入，以普通货车的交易方式从C站出口车道驶出，则认为该车辆在第一笔交易中存在伪冒绿色通道车辆的嫌疑。

3.按照权利要求1所述的基于虚拟云与大数据分析技术的高速公路稽查系统，其特征在于：高速公路稽查系统主要包括：数据分发，稽查审核，稽查处理，黑名单和证据链管理等功能。其中，数据分发功能用于中心角色和分中心角色将疑似逃费车数据分发给对应收费站进行稽查审核。稽查审核功能用于收费站角色，分中心角色以及中心角色通过出入口交易数据，出入口交易图像和出入口交易录像等信息对疑似逃费车数据进行审核，判断是否存在违规嫌疑。稽查处理功能用于收费站对逃费车辆进行违规处罚，分中心角色和中心角色对收费站的处理交易进行审核。黑名单功能用于分中心角色和收费站角色查询黑名单中逃费车辆；中心角色添加或者移除黑名单中的逃费车辆以及将黑名单参数表下发至全省车道等功能。通过高速公路稽查系统黑名单功能，将新生成的黑名单参数表以DB文件格式进行四级体系网络传输，即中心服务器传输至分中心服务器，分中心服务器传输至站服务器，站服务器传输至收费车道，实现全省范围对逃费车辆的监控。证据链管理用于查询、打印逃费车辆整个稽查流程信息。功能流程图如图2所示。