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浪潮省级高速公路ETC收费系统解决方案

摘要

  系统主要分为ETC车道和公路收费段、省联网收费结算中心、省联网收费运营管理平台。

  ETC车道承担对收费数据信息、图像信息的集中处理和对收费作业的监督管理。承担将收费数据信息传送到路段收费中心。

  公路收费段管理其所辖路段的收费业务。一个路段收费中心可以实现对一条(路段)或者多条(路段)高速公路联网收费与营运管理。

  省联网收费结算中心根据车辆出入口信息和路径信息结合相关管理规则,完成非现金收费的拆账与结算。提供电子标签的发行、管理和客户服务。

  省联网收费运营管理平台为全省高速公路各联网单位提供联网收费数据共享、稽查和运营服务。

背景介绍

  目前,依托京津冀鲁晋区域ETC清分结算系统,正开展建设全国ETC清分结算系统,全面推进全国ETC联网工作,先期于2014年底实现北京、天津、河北、山西、辽宁、上海、江苏、浙江、安徽、江西、福建、山东、陕西等13个省(区、市)联网,其余省份于2015年9月基本完成联网,建成全国ETC联网运营服务体系,加快形成ETC的规模化应用和完善的服务网络,促进传统交通运输模式的转型升级,推进“四个交通”发展,为广大群众提供畅通、便捷、安全、高效、绿色的公路运输服务。

  数据显示,预计2020年底,全国汽车保有量达到2亿辆,高速公路通车里程达到16万公里,预计将建收费站约7500个。随着高速公路建设蓬勃开展,通车里程不断增加,同时随之而来了一些问题:人工收费方式效率低下,造成收费站交通堵塞和环境污染问题,给政府和公路部门带来巨大压力。人工现金收费方式存在弊端,使企业运营成本增加,给用户带来不便。

  实践证明,ETC作为"四大交通"发展的重要载体,通过技术手段解决高速公路收费站堵车、有效提高高速公路通行效率,减少了车辆在收费口的等待时间,降低了油料损耗和尾气排放,达到节约能源,保护环境的效果。达到了交通运输绿色节能、节约土地和降低管理成本的要求,是适应高速公路信息化管理趋势、发挥路网整体效益的现实需要,同时促进了现代交通运输业的快速发展,相比传统MTC车道,体现了其“黄金”般的价值。

  ETC系统具备严格的要求,包括平均服务时间、交易可靠性、过车速度响应、车辆分辩和信息保存等,需要建议一套安全、可靠、完善的系统平台,7*24小时服务用户。

解决方案介绍

  ETC不停车收费系统是目前世界上先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站 ETC 车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯,利用各系统间联网与银行进行后台结算处理,从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的。浪潮省级高速公路ETC收费系统解决方案可涵盖ETC车道和公路收费段、省联网收费运营管理平台、省联网收费结算中心和网络系统。

  

  拓扑图

  1、ETC车道和公路收费段

  ETC车道和公路收费段(多个收费站)通过部署浪潮塔式服务器和机房应用服务器等硬件设备以及收费站软件系统,承担对收费车道的收费数据信息、图像信息的集中处理和对收费作业的监督管理,并将收费数据信息传送到省联网收费运营管理平台。

  塔式服务器推荐采用浪潮NP3020M3,支持英特尔Xeon E3-1200 v3系列处理器,带来更少的延迟和更高计算性能。同时具备服务器级别的数据保护、超低噪音设计、丰富的I/O扩展和强大的存储空间。

  应用服务器推荐采用浪潮NF5270M4双路服务器,采用稳定创新的底层设计,加强了对多环境下的适应性,降低对机房环境的要求。采用英特尔最新平台的E5-2600V3系列处理器,DDR4内存,系统性能全面提升。支持多达24个2.5英寸或12个3.5英寸前置热插拔硬盘,及后置2个2.5英寸热插拔硬盘,可为ETC不同应用提供多种存储解决方案,如大容量硬盘池、分级存储、分布式存储等。

  2、省联网收费运营管理平台及省联网收费结算中心

  省联网收费运营管理平台接收来自辖区内公路收费段的收费交易数据,经应用服务器处理、汇总后,生成公路收费记录并存储在浪潮K1小型机和FC SAN存储,并将生成的公路收费记录打包通过系统网络传输到结算中心。浪潮K1小型机通过可用集群管理软件,利用网络来侦测主机及网卡的状况,在主机、网卡、硬盘控制卡、硬盘或网络发生故障时,自动切换到另一套备用元件上重新工作,若是主机故障则切换至备份机上继续应用系统的运行,保护系统核心数据。

  省联网收费结算中心实现收费的拆帐与结算、密钥管理、数据备份与恢复、ETC卡片管理、帐务管理、黑名单管理、系统管理、通信、后台充值认证、交易认证、进行各种报表的统计查询等。建立数据备份与恢复系统,根据省联网收费结算中心所制定的备份策略,在不影响应用系统正常运行的前提下,对数据库中的数据进行备份。在系统出现故障,导致数据或系统文件丢失的情况下,根据需要对数据进行恢复。

  目前,由于人口和地域等特点,各省ETC发展水平不一,对数据平台的建设及数据处理能力的要求也不同,推荐三种优化解决方案:

  灵动迅捷的中小规模ETC系统平台

  采用浪潮天梭K1 910关键应用主机,以其灵动迅捷的特性,承载中小规模ETC系统核心数据库计算平台,充分满足目前数十万用户级别的ETC系统建设。K1 910可扩展至64颗计算核心,采用新一代的处理器,获得高达2.4倍的性能提升;支持2TB DDR3 ECC企业级内存,采用SMI总线、QPI直连等技术和设计,实现了内存带宽的大幅提升。同时搭配AS5300H 16Gb 光纤存储,提供数十万IOPS响应能力,满足对于中小规模核心数据库的数据存储。

  高效灵活的中等规模ETC系统平台

  采用浪潮K1 930关键应用主机,可提供128颗计算核心,2048GB内存,充分满足百万用户级别的中等规模ETC平台数据对性能的苛刻要求。浪潮天梭K1 930提供8个物理分区,每个分区使用独立的硬件资源。分区间可以构建集群,也可部署不同应用。配合浪潮AS5500 16 Gb 光纤存储,提供高达百万IOPS响应能力,满足对于中等规模核心数据库的数据存储。

  性能强劲的大型规模ETC系统平台

  浪潮天梭K1 950可拥有高达256个计算核心,轻松应对拥有未来将发展至千万用户级别的省级ETC系统核心数据库对性能的要求;4096GB内存扩展可方便地支持对内存的苛刻要求。浪潮天梭K1 950可同时最大提供8个物理分区,满足不同应用建设需求。同时配合浪潮AS8000-M2存储系统,不仅可满足大型数据的性能苛刻要求,同时可对原有存储资源进行虚拟化整合,充分保护用户原有投资。

  浪潮为K1 系列关键应用主机量身打造的K-UX操作系统通过了国际标准组织主持的Unix03认证包含70000个测试项目、国内较早通过国际UNIX认证的操作系统,可以为用户提供良好的稳定性和可用性,支持国内外主流数据库软件。同时浪潮推出浪潮K-HA高可用集群软件,对构成系统的节点和业务进行备份,实现核心业务的故障自动检测和转移,消除单点故障,保证核心业务的持续性。软硬件相结合保证ETC系统核心业务的7*24小时连续不间断,整个系统可用性达到99.9994%。

  3、网络系统

  网络是ETC车道和公路收费段、省联网收费结算中心、省联网收费运营管理平台互联通道,建议选用TCP/IP网络协议。省联网收费结算中心、省联网收费运营管理平台、路段收费中心局域网采用万兆以太网技术,收费站局域网采用千兆以太网技术。

客户收益

  高可靠、高性能

  通过采用浪潮K1小型机系统,具备软硬件多层次冗余容错功能,从底层的芯片、模块,到系统管理,到操作系统,甚至业务应用等层面都具有可靠性设计,为清分结算系统高可用提供了有力保证,保证系统持续运行,业务不间断,提高业务的连续性、,并通过强大的计算能力提高了资金结算效率。

  提供量身定制化解决方案

  浪潮作为中国先进的云计算整体解决方案供应商和云服务商,涵盖IaaS、PaaS、SaaS三个层面的整体解决方案服务能力,凭借浪潮高端服务器、海量存储、云操作系统、信息安全技术可为客户打造先进的ETC系统基础架构平台,充分响应客户需求。

  社会效益和经济效益

  ETC电子不停车收费是高速公路收费系统的技术发展方向,也是智能运输系统(ITS)的重要应用领域之一。浪潮通过帮助客户建设电子不停车收费系统平台,可大大提高高速公路收费站的通行能力,并保障资金交易安全和结算效率。用户在建成ETC系统后可降低运营成,同时可减轻因停车收费带来的城市环境污染,具有明显的社会效益和经济效益。

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