高速公路收费数据管理系统

作者：林定光，陈俊（招商华软信息有限公司）

摘要：取消全国高速公路省界收费站后，收费交易流水数量和数据传输链路增多，在日常收费系统运行过程中，易造成流水滞留，影响高速收费业务正常开展，也影响用户体验。本文介绍的高速公路收费数据管理系统，通过科学管理流程，对高速公路收费数据进行全生命周期管理，经过在某省上线验证，可以解决收费数据上传不及时、业务不完整等问题。

为提升高速公路通行效率，节能减排，降低车辆运营成本[1-2]，实现不停车快捷收费等目标，交通运输部对高速公路收费行业进行改革，提出取消高速公路省界收费站和费显点亮工程政策，提升ETC运行服务能力。因此，建设收费数据管理系统可实现对部中心系统、省中心系统与车道系统之间的流水传输监控，对流水完整性校验，以及对异常流水的及时筛选和处理，从而尽早发现并及时处理流水传输过程中的问题，提高流水传输完整性、准确性、时效性。

一

背景分析

全国高速公路省界收费站撤销后，交通运输部路网中心颁布的《收费公路联网收费运营和服务规程（2020）》[3]，在交易处理时效性方面提出了要求。
（1）各省中心应自交易发生之时起３个自然日内完成本省ETC通行交易清分，自交易发生之日起未在4个自然日内上传至部联网中心的ETC交易数据，应作为确认不记账的ETC通行争议交易数据。发行服务机构应即时完成ETC通行交易数据记账并返回结果，最晚不超过24小时。
（2）其他交易的出口交易记录应实时上传至省中心，最晚不得超过3个自然日，省中心收到出口交易记录后，应将多省其他交易实时上传至部联网中心，最晚不得超过1日。
（3）各省中心在对省际拆分结果进行确认后2个自然日内拆分至各路段，并上传发票基础数据。
交通运输部路网中心颁布的《费显和清分结算系统优化工程第二部分附件1数据传输接口规范》对ETC交易流水和其他交易流水的数据格式提出统一的新规范。
然而，当前各省车道软件包含多家厂商，流水格式难以在短期内实现统一，部分省份网络时有故障，影响流水及时上传。为了同时满足时效性和统一的交易数据格式、避免由于流水不合法与滞留影响正常收费业务开展，建设收费数据管理系统对流水数据进行全生命周期进行管理，以期解决现存问题。

二

系统主要内容

构建一套对部中心系统、省中心系统与站级系统之间的交易流水传输进行监控，对不合规数据异常进行处理的系统，主要内容包含以下几点。
（1）完成省中心门架数据、收费站交易数据接收过程中的异常数据处理，以及业务系统校验不通过反馈的异常数据处理，处理后的异常数据进行正常数据流转。
（2）监测门架数据、收费站交易原始数据上传的完整性。
（3）监测收费数据管理系统与清分拆分系统传输链路完整性、清分拆分系统与发行方系统链路完整性。
（4）监测非现金交易清分记账完整性。
（5）监测多省现金交易数据省域拆分完整性。
（6）监测门架通行记录数据业务完整性。

三

系统总体设计

（一）设计思路
收费数据管理系统主要实现对省中心收费数据的统一管理。对经过数据传输网关的原始门架流水、收费站流水进行完整性校验、统计分析、异常流水筛选和处理，并存储在关系型数据库，提供给省中心业务系统使用。接收部省的交互数据，将上传或下载的数据存储在关系型数据库，对清分、拆分的完整性进行校验。
本系统主要包括数据分析统计模块和数据管理前端。
（1）数据分析统计模块对接收的数据进行分析统计，包括门架数据统计、收费站数据统计、清分数据统计、拆分数据统计等。
（2）数据管理前端模块对异常数据、数据完整性等数据问题进行监控处理。
（二）核心流程
系统整体业务处理流程如图1所示。
图1 总体业务处理流程图
（三）关联系统对接
收费站系统：与收费系统定义数据传输接口，接收收费站级系统上传的数据。
清分拆分系统：分发从收费站接收的数据到清分拆分系统；转发清分拆分系统与发行方系统、部中心系统的数据。
（四）发行方系统
发行方系统负责转发与清分拆分系统交互的数据。
（五）部署架构
系统部署架构如图2所示。
图2 系统总体架构图

四

系统功能

（一）系统功能架构
系统功能架构如图3所示。
图3 系统功能架构图
（二）功能设计
1、首页
展示收费站、门架数据上传情况、异常数据处理情况以及数据完整性校验情况。
2、异常处理
监测站省传输接收数据时的数据合规性，包括基础校验异常的数据、数据入库失败的异常数据，以及数据发送给清分拆分系统返回的异常数据。在异常处理模块进行统一管理，统一修正。
3、数据完整性校验
数据传输过程中，有可能因网络或其他原因造成流水丢失或者流水数据异常，导致传输发送端和接收端的数据不一致。根据流水传输过程中产生的数据，监测关联系统之间流水正常发送和接收入库的数量和金额总和，由此校验数据完整性。主要包括站级与省汇聚、省汇聚与清分拆分系统、清分拆分与发行机构，这三条链路的出口交易流水、入口交易流水、门架交易流水传输汇总对比。
4、业务完整性监测
在数据传输过程中，可能因数据积压、传输系统故障、业务系统处理延迟或其他原因造成流水在传输过程中出现流水异常或数据丢失的情况，进一步产生省中心清分、记账、拆分等业务数据不完整。为避免这一问题的产生，且为了发生问题时快速定位排查问题产生环节，需要对整个传输链路进行监测。监测对象为ETC出口流水、其他交易出口流水、门架流水从站级系统上传到部中心整个流水生命周期的过程。
5、站部数据传输监测
站级数据上传到部中心过程，可能会因网络原因、传输系统故障、站级系统数据问题以及其他原因造成数据挤压、数据上传失败，为方便排查数据传输过程中的问题，对站级上传给部的传输过程进行监测，及时发现，及时处理。
6、站数据完整性传输监测
数据从站库传输到中介库，由中介库分发传给部中心和省中心，每小时监测数据传输情况，避免传输过程中网络问题等造成数据挤压或者数据本身存在问题，导致上传失败。
7、统计查询
提供出入口交易流水、门架流水、牌识流水的原始信息进行查询。根据路段公司—路段—收费站等维度，统计省界出入口、收费站的交易量和交易金额。

五

实施效果

收费数据管理系统的上线便于省中心用户把控全省交易整体情况。主要体现以下两方面。
（1）提高现场运维工作效率，对异常现象能够快速定位、快速解决。
（2）提高数据传输效率，部联网中心数据异常报错率降低，约为1.1%。

六

结束语

随着交通运输部深化改革[4]，惠民政策逐渐普及，ETC不停车收费使用率逐步提升。ETC用户开始关注用户体验，省中心开始关注运营效率。本文基于高速公路收费体系发展现状，结合交通运输部政策，设计了一套支持系统拓展、业务拓展、性能稳定、操作便捷的收费数据管理系统，促进ETC运营效率、ETC运营服务水平的提升。
参考文献
[1] 刘永.基于中台技术的取消省界收费站系统设计与实现[J].电脑与信息技术,2021,29(01):61-63.
[2] 刘传奇,车卓君.基于取消省界收费站的高速公路收费系统改革与创新[J].广东公路交通,2020,46(06):42-45.
[3] 《收费公路联网收费运营和服务规程（2020）》，交路网涵[2020]222号.

[4] 李闯.全国联网后高速公路运营中存在的问题及对策分析——以G省为例[J].南方论刊,2020(07):65-66+72.

（原文刊载于2021年第4期《中国交通信息化》）
微信编辑 | 户利华
责任编辑 | 彭翔
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