劉宗明

（廣西警察學(xué)院，廣西 南寧）

創(chuàng)設(shè)安全暢通、運行高效的交通環(huán)境對方便市民出行、促進城市發(fā)展有積極幫助。面對當前許多大中型城市中存在的汽車數(shù)量持續(xù)增加、交通堵塞問題嚴重、道路通行效率不高等問題，有必要將大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等前沿信息技術(shù)應(yīng)用到城市交通管理領(lǐng)域，搭建智能交通管理平臺，在動態(tài)獲取路況信息的前提下，進行數(shù)據(jù)信息的匯總、處理，進而為平臺用戶提供包括實時路況查詢、機動車違法查詢、駕駛?cè)诵畔⒉樵冊趦?nèi)的多種便捷服務(wù)。在這一背景下，探究智能交通管理平臺系統(tǒng)的設(shè)計要點和功能實現(xiàn)方式，成為智慧城市建設(shè)背景下的一項熱門研究課題。

1 智能交通管理平臺的架構(gòu)設(shè)計

本文設(shè)計的智能交通管理平臺包含了路況信息、查詢服務(wù)、交通安全、定制服務(wù)、權(quán)限管理等若干個子系統(tǒng)。系統(tǒng)采用PHP 語言開發(fā)，運用LAMP 開源框架，其整體架構(gòu)分為3 層：最底層為業(yè)務(wù)邏輯層，采用Linux 操作系統(tǒng)，裝有MySQL 數(shù)據(jù)庫和Apache 服務(wù)器；中間層為系統(tǒng)開發(fā)層，使用PHP 語言作為開發(fā)主體，并提供Samry 和Xtemplate 兩個標準模板引擎，減少了系統(tǒng)開發(fā)的任務(wù)量；上層為前端顯示層，主要包含HTML 技術(shù)、UI 技術(shù)和CSS 技術(shù)，除了提供信息顯示功能外，還支持人機交互[1]。本文重點介紹了智能交通管理平臺定制服務(wù)子系統(tǒng)的設(shè)計要點，該系統(tǒng)的功能設(shè)計情況見表1。

表1 系統(tǒng)功能明細表

2 智能交通管理平臺的數(shù)據(jù)庫設(shè)計

本系統(tǒng)使用MySQL 數(shù)據(jù)庫，作為現(xiàn)階段主流的一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，MySQL 具有運行速度快、使用成本低以及與多種編程語言適配性好等優(yōu)點。為方便數(shù)據(jù)查詢與調(diào)用，數(shù)據(jù)庫采用分區(qū)設(shè)計，結(jié)合智能交通管理平臺的功能分成以下區(qū)域：用戶區(qū)、手機綁定區(qū)、車輛綁定區(qū)駕駛證綁定區(qū)等。每個獨立分區(qū)存儲專門的數(shù)據(jù)表，如用戶表、手機綁定表等。以車輛綁定表為例，主要內(nèi)容包括內(nèi)碼、車牌號、創(chuàng)建用戶、創(chuàng)建時間、最后修改時間等，如表2 所示。

在表2 中，“Car_deleted”為汽車綁定是否被刪除的標記，用二進制的0 和1 表示，其中0 表示未刪除，1 表示刪除；“Car_status”為汽車綁定狀態(tài)，同樣用0 和1 表示，其中1 表示停用，0 表示可用。

表2 車輛綁定表

3 智能交通管理平臺的業(yè)務(wù)流程設(shè)計

3.1 用戶注冊

該平臺的用戶注冊流程設(shè)計如下：用戶在平臺的用戶層填寫注冊信息表，點擊“提交”后在平臺的業(yè)務(wù)邏輯層進行驗證。如果不符合注冊條件，注冊失敗，直接結(jié)束程序；如果符合注冊條件，則通過驗證，注冊成功，并繼續(xù)進行下一步。用戶需要設(shè)置密碼，提交密碼后同樣執(zhí)行一個驗證程序。如果用戶提交的密碼不符合規(guī)定（如純數(shù)字、有特殊符號等），密碼設(shè)置失敗，結(jié)束程序；如果符合規(guī)定，完成注冊，平臺自動將用戶的用戶名與密碼保存，完成本次用戶注冊程序[2]。具體流程見圖1。

圖1 用戶注冊流程圖

在設(shè)計用戶注冊程序時，要注意以下幾點：其一是用戶名的字符長度要控制在8～16 位，可以由字母、數(shù)字、漢字、常規(guī)符號中的1 種或多種組成；密碼的字符長度也是8～16 位，必須由字母、數(shù)字、常規(guī)符號中的2 種或3 種組成。其二是所有必填選項均應(yīng)正確、規(guī)范填寫，除了用戶名、密碼外，還有郵箱地址、驗證碼等。

3.2 用戶登錄

用戶在系統(tǒng)的登錄界面依次輸入用戶名、密碼以及驗證碼后，點擊“登錄”按鈕后，上述信息以表單形式提交到智慧交通管理系統(tǒng)的后臺。系統(tǒng)會根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則校驗用戶名與密碼是否匹配，驗證碼是否正確。如果任意一項不滿足校驗規(guī)則，則登陸失敗，結(jié)束程序；如果全部滿足規(guī)則，系統(tǒng)根據(jù)讀取到的表單信息，查詢用戶記錄。系統(tǒng)根據(jù)用戶的訪問記錄或預(yù)留信息，判斷該用戶是否具備相應(yīng)的權(quán)限。如果不具備訪問權(quán)限，則中止登錄，結(jié)束程序；如果具備訪問權(quán)限，則允許登錄，并跳轉(zhuǎn)至系統(tǒng)的主界面，完成本次用戶登錄程序。具體流程設(shè)計見圖2。

圖2 用戶登錄系統(tǒng)流程圖

在圖2 流程中的權(quán)限驗證環(huán)節(jié)，系統(tǒng)除了要驗證提交訪問請求的用戶是否具備登錄權(quán)限外，對于具備登錄權(quán)限的用戶，系統(tǒng)還要根據(jù)用戶信息進一步判斷并分配相應(yīng)的操作權(quán)限。例如，對于普通用戶只分配智能交通管理系統(tǒng)的瀏覽、查詢權(quán)限；而對于管理員則分配更高級的權(quán)限，如用戶信息的添加、更改、刪除，以及數(shù)據(jù)庫的維護等[3]。

3.3 手機綁定

在設(shè)計智能交通管理平臺時，為了強化平臺與用戶之間的交互性，還添加了手機綁定功能。當存在交互需求時，平臺可根據(jù)用戶預(yù)留并保存在后臺的手機號，自動編輯和發(fā)送短信通知用戶。在綁定手機時，為了避免無效手機號碼的情況，需要進行驗證。用戶填寫手機號碼后，系統(tǒng)向該手機號碼發(fā)送由6 位數(shù)字組成、時效為3 分鐘的驗證碼，用戶必須在規(guī)定時間內(nèi)輸入驗證才能完成綁定。另外，為保障智能交通管理平臺的運行安全，要求每位用戶只能綁定一個手機號碼，因此在綁定手機流程設(shè)計中，還加入了“查詢是否重復(fù)綁定”的驗證程序，如果該用戶已經(jīng)綁定了一個手機號碼，再提交另一個手機號碼進行綁定，則驗證不通過。手機綁定流程設(shè)計見圖3。

圖3 手機綁定流程圖

3.4 違章提示

違章提示也是智能交通管理平臺的一個重要功能。當用戶駕駛的車輛出現(xiàn)違章行為，并且該違章信息被錄入到交管系統(tǒng)后，該系統(tǒng)會根據(jù)違章行為的發(fā)生地點，將違章信息推送給相應(yīng)地區(qū)的智能交通管理系統(tǒng)。在成功接收信息后，智能交通管理系統(tǒng)會根據(jù)違章信息中的車牌號等關(guān)鍵信息，查詢數(shù)據(jù)庫并尋找是否有匹配信息，查詢結(jié)果可以時0 條，也可能是多條。在違章提示程序設(shè)計中，如果查詢結(jié)果為0 條，則中止程序，并提示系統(tǒng)管理員，由系統(tǒng)管理員與交管系統(tǒng)的后臺工作人員核實；如果查詢結(jié)果≥1 條，智能交通管理系統(tǒng)根據(jù)用戶預(yù)留的手機號碼，向其發(fā)送違章提醒短信。同時，該系統(tǒng)還會保留違章信息，保留期限為一年。如果用戶的扣分達到12 分，系統(tǒng)還會發(fā)送預(yù)警提示短信[4]。

4 智能交通管理平臺的功能實現(xiàn)

4.1 數(shù)據(jù)訪問的實現(xiàn)

本文設(shè)計的智能交通管理平臺采用了Active Record 數(shù)據(jù)庫模式，其優(yōu)點在于支持自定義分區(qū)、可創(chuàng)建獨立的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序，從而大幅度提高了數(shù)據(jù)的查詢與調(diào)用速率。智能交通管理平臺數(shù)據(jù)庫可通過get()函數(shù)完成數(shù)據(jù)篩選，篩選出來的數(shù)據(jù)存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)表中，實現(xiàn)程序如下：

對于表內(nèi)數(shù)據(jù)，分別執(zhí)行分頁、偏移兩項操作，同時將“分頁記錄數(shù)”與“偏移量”2 項參數(shù)加入到get()函數(shù)中，并使用foreach 語法對數(shù)據(jù)表中的所有變量進行遍歷，實現(xiàn)程序如下：

系統(tǒng)正常讀取集合中的數(shù)據(jù)后，即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問功能[5]。

4.2 權(quán)限功能的實現(xiàn)

訪問智能交通管理平臺的人群主要分為2 類，即用戶與管理員。為了避免非法訪問和越權(quán)操作，需要設(shè)置權(quán)限。在本系統(tǒng)設(shè)計中，使用了RBAC（基于角色的訪問控制）進行角色權(quán)限管理。在該管理模式下，智能交通管理平臺上的所有用戶通過角色與權(quán)限實現(xiàn)關(guān)聯(lián)。每個用戶可以同時擁有多個角色，而每個角色又擁有若干權(quán)限，從而建立起“用戶——角色——權(quán)限”的授權(quán)模型。基于智能交通管理平臺的權(quán)限功能實現(xiàn)方式如下：用戶登錄系統(tǒng)后，創(chuàng)建一個新的角色，同時根據(jù)用戶所在的部門、崗位以及任職資格等，分配2 個或多個角色。系統(tǒng)對新角色賦予相應(yīng)的權(quán)限，并根據(jù)權(quán)限在角色與角色之間建立關(guān)系。后期用戶登錄系統(tǒng)并進行操作時，系統(tǒng)會根據(jù)該用戶具備的權(quán)限判斷是否允許登錄、是否允許操作，從而實現(xiàn)權(quán)限管理功能。

5 智能交通管理平臺系統(tǒng)測試

鑒于該系統(tǒng)的功能較為豐富，本文只選擇定制服務(wù)子系統(tǒng)展開測試。測試內(nèi)容及測試結(jié)果如下：

（1）用戶注冊。從系統(tǒng)主界面點擊“用戶注冊”后跳轉(zhuǎn)至用戶注冊頁面，頁面正常顯示無亂碼；用戶輸入注冊信息后，檢驗用戶名、密碼，如果輸入內(nèi)容不符合注冊規(guī)則，提示錯誤信息；所有信息填寫正確后，提示注冊成功。

（2）用戶登錄。從系統(tǒng)主界面點擊“用戶登錄”后跳轉(zhuǎn)至用戶登錄頁面，頁面正常顯示無亂碼；用戶名、密碼、驗證碼任意一項輸入錯誤，無法登錄；所有信息填寫正確后，提示登錄成功。

（3）手機綁定。從系統(tǒng)設(shè)置界面點擊“手機綁定”后跳轉(zhuǎn)至對應(yīng)頁面，頁面正常顯示無亂碼。手機號碼、驗證碼等任意一項填寫錯誤，無法綁定；正確填寫各項內(nèi)容后，提示綁定完成。

6 結(jié)論

在“大智移云物”時代，城市交通管理也逐漸向信息化、智能化方向發(fā)展，智能交通管理平臺應(yīng)運而生。從功能上來看，該平臺可支持用戶實時查看路況信息，進行機動車違法查詢、駕駛?cè)诵畔⒉樵儯私獍踩ＷR和交通法規(guī)等。在用戶綁定車輛和手機后，還能通過發(fā)送短信的方式進行違章提示。下一步，還需要從數(shù)據(jù)鏡像備份、全程日志記錄、系統(tǒng)安全防護等方面繼續(xù)展開研究，從而進一步提升智能交通管理平臺系統(tǒng)的實用性和易用性。