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交通运输系统工程与信息第9卷第1期 2009年2月Vol. 9 No. 1 February 2009Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technologyikinet 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 文章编号:10096744 (2009) 01-0133-06系统工程理论与方法公安交通管理信息系统集成技术应用研究赵新勇 通讯作者:newtraffic 163. com(公安部交通管理科学研究所,无锡214151)摘要:设计了公安交通管理信息系统今后发展的总体技术框架,集成应用了标准化、数据采集、加密存贮、MQ中间件、请求访问服务、数据库检索、无线移动等技术,建立全 国公安交通管理数据的分级传输和存贮平台,开发综合性的公安交通管理信息查询系 统.可解决目前系统功能单一、信息无法共享的“瓶颈”问题,在全国范围内实现公安交 通管理信息的网上漫游和查询.能够为路面巡逻执法实时提供机动车、驾驶人的相关 取证信息,并满足其他警种、不同行业对交通管理综合信息的共享需求.关键词:交通管理;信息系统;集成技术;信息共享 中图分类号:U491文献标志码:AIntegrated Technical Application in Traffic AdministrationInformation SystemZHAO Xin-yong(Traffic Management Research Institute of the Ministry of Public Security,Wuxi 214151,China)Abstract: This paper designs the overall technical framework for future development cf traffic administration information system and the technology in respect of integrated application standardization,data acquisition,encrypted storags,MQ middleware,access request service,database retrieval,wireless mobile,and so on; establishes the platform of stage -transmission and storage of nationwide traffic administration data; develops a acmprehensive traffic administration information query system ; solves the current bottle- neck problem of single system function and failure to share information.The online browse and query of nationwide traffic administration information can be realized to provide the road patrol enforcement with relevant evidencing information about vehicles and drivers at any time and satisfy the demand for share of comprehensive traffic administration information with other police sectors and different trades.Key words: traffic administration; information system; integrated technology; information share CLC number: U491Document code: A1弓| 言化与计算机网络建设为主要内容的“金盾工程”已建1999年,国务院批准公安部实施以公安业务信息 成依托公安主干网的部、省、市三级交通管理信息系第1期公安交通管理信息系统集成技术应用研究135统平台,运行着机动车、驾驶证、交通事故、交通违法 等12个业务系统,建立了以机动车/驾驶人信息为主 要内容的基础数据库,参考文献1表明存贮机动车 数据1. 5亿多条,驾驶人数据1. 6亿多条,交通事故数 据459万多条,以省为单元共存贮交通违法记录18. 8 亿多条.随着各个子系统的建成应用参考文献2研 究了存在问题:各地自行开发的系统软件功能不一 致,各业务系统之间关联程度低;各地开发的信息系 统只考虑本地区的特点和需求,影响了公安机关打击 流动涉车犯罪活动的能力.2总体册构想在各个子系统广泛应用的基础上,重点开展公安 交通管理信息基础标准、公安交通管理信息基础资源 库及分布、数据交换传输平台、请求访问服务平台、公 安交通管理查询系统、各类交通管理业务系统、跨行 业交换平台、路面交通执法终端管理系统(PDA警用 无线移动应用系统和非现场执法管理系统)等系统的 集成应用工作,如图1所示., 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 车辆购置税国防应急午辆 报废+辆管理 I 一手午辆管埋 午辆生产目录 车辆保险费图1全国公安交通管理信息系统的总体结构 Fig. 1 Overall structure of national public security &trafiic administration irformation system3集成技术的册3.1公安交通管理信息基础标雜技术构建公安交通管理信息基础标准体系是避免各 地盲目开发信息系统造成浪费和零碎“信息孤岛”的 主要基础工作之一,有利于推动各地交通管理电子政 务及信息系统建设,促进信息资源整合.从功能上划 分,整个标准体系可以分为业务数据规范、代码规范、 数据交换规范、产品接口规范和交通管理牌证等5大 部分;从业务上划分,整个标准体系可以分为机动车 管理、驾驶人管理、交通违法处理、交通事故处理、危 险品运输管理以及综合执法管理等6大部分3.3.2公安麵髓信息基础资源库齡公安交通管理信息基础资源库是全国公安部门 基础资源库的重要内容,应当包含两大类数据资源.第一类是交通管理业务资源库,包含机动车、 驾驶人、交通事故、交通违法等基础数据库,业务数 据采集流程如图2所示.第二类是与交警业务紧密相关的跨行业跨警 种信息资源库,包含有海关进口车、国家发改委的 车辆公告和国产车、驾驶证限制申请办理、公安刑 侦部门的被盗抢车信息比对等基础数据库.公安部应当建有两大资源库:一是覆盖交通管 理全部业务信息的全项资源库,重点满足全国公安 交通管理部门的工作需求,特点是信息内容全面、完 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, I公安部 I |全-交管$务库|H全因交管资源库I数交换七台rmri |本省隸士息|数据交换平台II 本市交通管理信息机动车登记、驾驶证管理、l-g1采集平台交通违法、交通事故等!i_rnI交大、中队1|1图2业务数据采集流程Fig. 2 Flow of practice data acquisition整;二是从全项资源库抽取关键数据项生成的简项 资源库,重点是满足跨警种、跨行业对公安交通管理 信息的业务需求,特点是信息简洁、扼要.各省应当 建有3个数据库:一是汇集各地市交通管理业务信 息组成省级资源库,重点是满足全省公安交通管理 部门的实战需求;二是向本省公安厅信息中心提供 公安综合查询所需的交通管理信息简项数据;三是 有条件的省份,建有省级业务集中式业务工作数据 库.各地市应当建有3个数据库:一是交警支队办 理业务的工作数据库,是全国资源库的数据采集源 头节点;二是由工作数据库生成支队查询数据库,并 负责上传数据更新省级数据库;三是向本地公安局 综合查询数据库提供交通管理简项数据.3.3数据交换传输技术公安交通管理数据交换传输平台应当充分利 用公安主干网,建立交警部门“以条为主”的专用传 输平台,能够为各业务系统提供统一、规范且便捷 应用的数据交换平台,实现对信息系统透明的、跨 数据库、跨业务系统以及跨区域的数据交换.网络传输节点分为公安部、各省交警总队、各 地市交警支队三级传输节点.各个节点的服务器 和客户端,设计采用国际先进、流行的IBMMQ传 输中间件.传输系统服务器负责与其它服务器交 换数据、接收并保存各客户端发送的数据,并将其 发送至各自的目的地,同时,接收并保存来自各地 的数据,并且根据各客户端的请求将对应的数据传 送给各客户端.传输系统客户端负责将数据传送 给服务器或者将数据从服务器端取出,提供API接 口所必需的动态连接库或软件包.参考文献4研 究了数据的接收与发送、传输系统的合法性验证、 日志记录与审计等保障机制.为了适应各地不同软/硬件环境和不同业务系 统需求,系统采用API接口和目录接口等接入模 式.第一类API接口中,C语言版的API接口,由传 输系统提供相应的头文件、静态连接库与动态连接 库JAVA语言版的API接口,在程序中需引入库文 件,在编译时,自动连接所需软件包.第二类目录 接口,由传输系统的服务进程负责维护,当用户或 应用开发程序将数据放入其所配置的共享目录中 后,传输系统的服务进程将对共享目录中的文件进 行处理,将其导入传输系统.3.4请求访问服务技术为了解决公安信息网上分布式数据安全访问 和应用系统之间的互操作问题,实现跨区域、跨警 种间的信息共享和综合利用,可能通过在部、省总 队两级建立请求访问服务系统加以解决.请求访问服务系统的基本体系结构包括:请求 服务平台、请求方应用模块和服务方应用模块等3 部分.在网络化、数据分布式应用情况下,请求方 应用模块通过发出请求报文(RBSPRequest)和接收 响应报文(RBSPResponse)与请求服务系统交互,请 求服务系统进行报文解析,代理请求方向服务者进 行应用互操作.请求服务的主要功能:(1) 信息比对服务.根据不同公安业务信息 之间的核查比对要求,信息比对服务对存在于不同 数据库之间的信息、数据库与文本文件之间的信息 进行比对,并把比对结果送到最终用户.(2) 分布式信息查询服务. 分布式信息查询 服务将用户的查询请求解析后,转换为对公安网络 或特定区域内业务数据的查询请求,同时将请求发 送给分布在部、省交警总队的请求服务代理和应用 处理服务完成查询,最终将结果归并组合后返回给 用户.(3) 信息下载服务.通过信息下载服务,将存 在于异地数据库中的信息进行查询和检索,同时将 符合条件的记录结果返回给用.涉及3类技术.第一类是服务方Web Service 接口技术,服务方应用模块被要求开放符合SOA第1期公安交通管理信息系统集成技术应用研究137标准的WebService服务接口,请求服务系统可以直 接远程调用.第二类是基于Web的应用开发模式, 使得信息系统可以采用统一、简单的入口 .第三类 是应用接入模块接口技术,提供Java Windows API 接口标准.3.5 全国公安交通管理信息查询技术针对机动车、驾驶人及交通参与者日益频繁流 动的特点,全国公安交通管理部门以及公安刑侦部门在办案执法过程中,常常涉及跨地区、跨警种、跨 行业的涉车信息查询取证.需要建成和应用的查 询系统有全国进口车核查系统、全国国产车合格证 核查系统、全国机动车/驾驶人信息查询系统、全国 机动车产品公告目录查询系统、全国假牌套牌协查 通报系统.各个系统保持独立运行的业务需求,又 确保了各业务系统互联、信息互查的共享需求分 布如图3所示., 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 图3查询系统分布图 Fig. 3 Diagram of search system distribution查询系统应用环境应当遵循金盾工程的统一 规划,至少使用Windwos NT/2000/UNIX操作系统、 ORACLE 8i 数据库、IBM WebSphere 5. 1、IBM MQ5. 1 中间件、IBM HTTP Server1. 3.6、IBM JDK1. 3,查询 软件米用B/ S结构,使用JBuliderX、Eclipse开发.查询系统涉及两类关键技术.一类是查询系 统访问安全技术,应当采用二种身份认证并轨方 式:一是采用传统的用户名和口令,根据用户角色 预定的权限进行操作;二是采用公安部统一的 PKI/ PMI身份认证系统,采用USB - KEY的查询访 问控制模式6.3.6 公安交通管理业务管理技术公安交通管理需要建立的业务系统主要有机动 车登记系统、驾驶证管理系统、交通违法处理信息系 统、交通事故处理信息系统、危险品公路运输管理系 统、交警队信息平台以及非现场处罚管理系统,各系 统之间应当通过接口技术规范实现集成应用.需要考虑采用的关键技术:(1)各业务系统间的高度集成技术.设计各 个业务系统的信息数据结构模型以及业务流程控 制时,应当优化数据采集项目和辅助项目代码的设 置,实现业务岗位间的监督和制约机制.编制若干 封包加密的SQL存储过程,实现了不同业务系统 对不同数据库的安全访问技术和业务流程控制. 通过编制各种WebService访冋接口,实现各业务系 统对异地数据库的数据安全、共享访问.增加一些 业务数据中间表,方便各业务系统和各地外挂系统 间的数据读写共享和交换.基于J2ffi技术的软件体系结构开发模型. 业务系统核心软件总体上米用Browser/ Server结构和 组件的J2EE技术,将业务逻辑从客户端、服务器端中 独立出来,具有更好的可维护性和可扩展性.(3) 业务系统核心软件与各地外挂系统间的 接口设计技术.在设计外挂系统接口规范时,应当 遵守数据访问安全要求和各地二次开发时的方便 舒适性,需要考虑大并发用户访问效率问题.(4) 先进的条码和二代证识读等信息采集技 术.业务系统建设过程中涉及到的机动车合格证、 进口车凭证、驾驶证、行驶证等证件,可以采用数字 化证件和条码识读等技术,确保数据采集的准确性 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 和证件的合法性.(5)数据库加密技术和远程监测技术.针对 各个业务系统关键数据项的不同安全需求,采用数 据字段加密、增加逻辑校验位、建立网上远程监测 机制等,实现数据的安全管理.3.7跨行业交通管理信息交换技术机动车、驾驶人涉及国家多个部门的综合管 理,只有实现彼此间的信息共享,才能更好地发挥 各自职能.根据各政府部门的不同需求,可以考虑 建立综合性的跨行业信息交换平台,满足下列6个 方面的信息交换:(1) 以海关总署、公安部为节点,实现了全国9 大海关口岸办理的进口车凭证信息与公安机关办 理的车辆入户信息的交换;(2) 以省交警总队和省保险公司为节点,定 期互换违法记录和理赔记录;(3) 以国家发改委、公安部为节点,建立了国 产车公告通报机制,为各地办理新车入户手续提供 核对手段;(4) 以国家统计局、公安部为节点,实现机动 车总量、增长及经济影响等信息的通报;(5) 以各地市交警支队为节点,定期通报交通 违法记录和办事指南等,让全社会参与交通;(6) 以总后勤部、公安部为节点,实现特型民 用车辆在国防紧急情况下应急使用预案.交换系统以文件处理为核心功能,记录全部处 理流程和内容.系统数据流以导入、导入反馈、导 出、导出反馈等4个处理流程为主.交换系统利用 Java D子系统进行文件操作,使用Java平台提供 XML解析模型解析数据,使用JDBC访问数据库, 使用Http Servlet对象通信处理远程调用,使用 WebSeivice技术提供面对系统的自动化接口 .3.8警用无线移动应用技术随着公安主干网络以及各信息系统的建成,基 层民警都希望通过公安网络查询各类信息和网上办 公.通过建立警用无线移动应用系统,将公安网上 的信息查询系统应用延伸至路面,满足一线民警执 法.整个系统由公安专网、公安交通管理信息系统 及资源库、终端通讯和打印设备、无线数据通讯网络 和数据安全模块等组成,可以采用WVPN (期间无线 虚拟接入)、用户手机号码鉴别授权、无线通讯数据 加密、网闸等技术手段,实现移动用户与全国公安网 的安全接入和共享全国公安网信息资源.主要功能 设计包括全国范围的机动车和驾驶人信息的查询、 交通违罚业务处理(信息采集、录入、传输和存贮)、 罚单打印(当场处罚决定书和强制措施凭证)、辖区 内剧毒化学品公路运输信息的查询、人口信息查询、 全国在逃人员信息查询、公安勤务管理.3.9交通非现场执法管理技术目前一些大中城市依靠闯红灯监控、雷达测 速、公路卡口、电视监控等科技装备抓拍的交通违 法数量已超过交通违法总量的70 %以上.但是,由 于机动车流动性强,造成异地车辆违法时处罚困 难.只有利用信息技术、多媒体技术、网络技术、通 讯技术、数据库技术等,将各类电子监控设备采集 的违法证据信息进行标准化,通过交通违法处理业 务系统实现数据共享和异地转递,才能为不同地区 的公安交通管理部门联合执法提供处罚依据.应用软件采用面向对象的数据封装技术(H- bernate),结合B/ S构架的WEB技术和MVC框架 技术,使开发的软件具有良好的扩展性、维护性,适 应复杂的异构网络环境.所有的非现场违法数据 都存储在地市交警支队中心的非现场违法数据库 中,实现与机动车/驾驶人查询数据库和交通违法 业务数据库的连接,从中获取机动车车主信息,核 实并完善非现场违法证据.在非现场执法数据校 对完成后,将数据存放在交通违法业务数据库中.该系统涉及号牌图像识别关键技术,这是基于 计算机视觉的号牌图像识别技术,采用先进的图像 处理、模式识别和人工智能技术,通过前端摄像头 采集到的车辆图像中自动提取机动车号牌图像并 自动分割字符,进而对汉字、数字和英文字母等字 符及图像颜色进行识别.4研究结论公安交通管理部门需要进一步加强数据逻辑 关系、数据网上串并、跨网高速交换等信息化技术 研究,实现全国范围内交通管理信息的高速交换, 将大量静态闲置的零散数据资源予以整合应用,促 进共享和交换,增强公安作战力、服务力.参考文献:1 杨钧,李江平,王京.道路交通科学管理概论M.北 京:中国人民公安大学出版社,2008. YANGJun,LI Jiangping,WANG Jing. IntiDduction of Scientific Road Traffic Administ

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