近年來，隨著高速公路通車里程的迅猛增長和車流量的快速增加，高速公路運營管理中暴露的新情況、新問題也逐年增多，特別是逃漏通行費問題，給正常運營秩序帶來較大的沖擊。為了解決偷逃漏費、路徑識別等業務需求，其中在高速公路收費卡口逐步進行了監控高清化與智能化改造。在視圖智能化處理方面將面臨以下幾個問題：

1. 如何建立一個安全、實時、有效、智能化的視圖大數據系統處理系統，利用車輛視圖"多特征識別"真正滿足高速公路偷逃漏費稽查工作高時效、高正確率要求;
2. 如何建設一個適合高速公路場景高性能計算平臺，實現大規模數據的云存儲、云計算，滿足數據實時查詢，同時滿足海量數據離線分析，實現更多的預測，統計和稽查等業務。
3. 如何保證收費站的收費數據實時性、收費高清圖像傳輸的可靠性，以及高業務量將引起存儲容量，網絡帶寬，并發處理能力的高要求。

在現代的高速公路建設上，充分利用收費站、交通路段和重要場所的視頻結構化信息，獲得高速公路收費與稽查視圖大數據處理解決方案，從而使得高速公路運行更加安全暢通，有效打擊高速公路偷逃漏費現象。

一、高速視圖大數據處理

針對高速公路監控視頻提供車輛"多特征識別"結構化處理。通過對收費站出入卡扣收費視頻圖像數據的有效結構化處理，提供收費車輛特征描述，用以輔助高速公路收費人員進行實時在線偷逃漏費稽查工作。

圖-1高速公路收費系統圖片大數據處理系統

圖-1高速公路收費系統圖片大數據處理系統。在功能模塊中，包含收費出入口收費高清圖片大數據處理，采用先進的深度學習、高性能運算及大數據技術，集視頻結構化分析、數據存儲、數據應用于一體的高性能、高密度計算設備，支持高并發能力、分析識別準、運算速度快、檢索效率高等能力。在圖片處理模塊中，力求解決高速公路等目標的異常行為檢測和快速檢索，以實現收費稽查等多種應用，提高收費準確性。主要功能包括目標檢測、跟蹤、分類、車輛特征識別、以圖搜圖和實時報警等。在信源輸入部分，支持實時的收費出入口圖像數據，路段視頻監控數據，同時還支持移動路政輸入數據。亦可進行視綜數據處理，收費系統歷史視圖等進行處理。進行離線的圖像處理，用以更多的離線分析業務。

圖-2高速公路視圖大數據處理智能應用

圖-2高速公路視圖大數據處理智能應用中涵蓋了車輛特征提、實時預覽、智能檢索和以圖搜圖等模塊。其中在車輛特征提取中包含抓拍車輛的車型、車款、車身顏色、車牌、年檢標、遮陽板、紙巾盒、掛件、擺件、安全帶等細分特征。智能檢索部分包含對車輛任意特征值進行快速搜索，得以快速定位車輛的入口站點等，同時支持多種特征和條件的組合檢索。以圖搜圖支持通過車輛圖片框選快速搜索同一車輛的入口信息等功能。所有智能應用滿足高速公路收費系統快速稽查，并有效打擊偷逃漏費的現象。

二、高速公路視圖大數據處理云平臺建設

為建設一個適合高速公路場景高性能計算平臺，實現收費與監控系統視圖大規模數據的云存儲、云計算。考慮到目前收費業務功能集中由省收費中心承擔，必然帶來省中心業務數據存儲容量、網絡帶寬、應用并發能力嚴重不足的問題。鑒于以上問題，高速公路收費視圖大數據處理需要利用各個區域收費中心承擔省中心部分職能，分擔省中心的計算、儲存、網絡帶寬及應用高并發處理能力處理。采用省中心為主，其他區域分中心協同的分布式云數據中心架構構建高速收費視圖大數據處理平臺。對現有業務系統的進一步云化整合。

圖-3高速公路視圖大數據處理云平臺部署方案

省中心，各個區域分中心部署視圖大數據處理業務系統。各個數據中心部署云計算平臺，大數據分析平臺和大數據存儲平臺。滿足視圖大數據處理的業務需求。

多數據中心統一管理

提供針對省中心，區域分中心多數據中心的統一的運維、運營管理能力。融合資源池的管理系統可以集中管理和監控各個數據中心的計算、存儲、網絡資源和使用情況，提供統一的資源管理、跨DC資源部署、運維管理、服務管理和自助服務等能力。

融合的基礎架構

從一個統一的云管理平臺下發業務到不同的資源池，支持快速的業務下發，支持不同虛擬化平臺，從而將異構的計算資源池，異構的存儲資源池作為服務提供，提供資源的共享和靈活分配，提供統一的分權分域管理。

快捷的應用管理

通過虛機模板、應用模板，以及用戶自定義編排等能力，提供應用快速、自動化部署的能力。

分布式高速公路視圖大數據處理云平臺建設以及對現有業務系統的進一步云化整合，可以帶來如下價值：

收費視圖大數據處理系統將有效打擊高速公路偷逃漏費行為，并且每年將挽回損失幾個億。同時積累下來的大數據會對后續的高速公路運營服務和管理提供幫助。

精簡IT資源，降低運維成本，利用云數據中心統一資源管理，統一的運維管理平臺，降低維護維護成本，從降成本中貢獻凈利潤

云數據中心一次規劃，多次(按需)部署，降低規劃難度，規避投資風險，柔性十足，便利的擴減容機制，可隨時調整以匹配業務或IT的變化等。

通過云計算HA、FT、熱遷移功能，能夠有效減少設備故障時間，確保收費等核心業務的連續性，避免傳統IT，單點故障導致的業務不可用。

綜上所述，借助大數據云計算及視圖分析技術，將以其視圖智能化、運維管理自動化，IT資源彈性調度，快速部署以及優異的擴展性等優勢，將為高速公路收費稽查發展夯實基礎。