本发明涉及高速公路联网数据检索，具体为基于b-tree数据结构实现的快速检索系统及方法。
背景技术：
1、高速公路联网收费系统在进行etc智能收费时，可以对车道入口处的车辆进行车牌识别，并通过数据检索查询黑名单车辆，对车辆特情行为及异常事件进行实时监控。在取消省界收费站后，高速公路联网收费系统成为一种发展趋势，该系统减少了人工确认操作耗时，充分发挥了高速公路监控和收费体系智能化的优势。其中基于disk b-tree数据结构实现的快速检索方法在对软件名单目录进行检索时，能够有效减少检索耗时和名单索引加载内存，帮助系统快速准确的识别黑名单车辆，其应用极大提升了缴费异常行为稽查准确度和收费站通行效率。
2、目前国内外将disk b-tree数据结构应用于高速公路交通数据检索的先例较少，在取消省界收费站的背景下，基于传统数据库的检索系统难以支撑庞大数据量的查询和访问，一些方法对数据库结构进行了优化，采用了更为高效的数据检索平台，在一定程度上提升了数据查询和访问的效率，但此类方法对硬件性能要求较高，索引加载过程需要足够的内存支撑，在数据库发生单点故障时影响数据检索的完整性和准确性。
3、因此，如何在收费软件加载名单参数等数据内容急剧增大的情况下保证数据检索效率，降低检索系统使用对于硬件设备的要求，同时保证数据检索结果的准确性，成为本领域的研究人员亟须解决的技术问题
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本发明提供了基于b-tree数据结构实现的快速检索系统及方法，具备解决高速公路交通数据检索过程中出现的数据调取效率低下、时延高等优点，解决了上述技术问题。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于b-tree数据结构实现的快速检索系统，包括用于对高速公路数据发送给各个etc收费站点、并接收etc收费站点反馈信息的数据总控中心、用于对黑名单车辆进行检索查询的检索模块、用于对数据总控中心发送的高速公路数据进行压缩的数据压缩模块和用于对压缩后的数据进行存放、并对更新的数据库进行存放的存储硬盘。
5、作为本发明的优选技术方案，所述数据总控中心收集每日高速公路数据发送给各个etc收费站点，用于对数据检索提供数据支撑源。
6、作为本发明的优选技术方案，所述检索模块内部存储结构为disk b-tree数据结构，其中一个数据块有多分支结构，一个数据块包含多条值记录，所有的leaf节点组成一个双向链表，leaf节点用于在遍历数组时进行指向。
7、作为本发明的优选技术方案，所述检索模块基于内部存储结构进行查询数据，查询步骤如下：首先从内部存储结构的根节点开始，比较查询值与节点间的键值，其次根据比较结果，决定由当前节点向左子树或向右子树移动，再次重复上述步骤，直到找到匹配的节点或确定不存在匹配节点，最后返回查询结果。
8、作为本发明的优选技术方案，所述数据压缩模块采用long-hash算法，对数据总控中心发送的数据生成名单参数，并对数据进行压缩处理。
9、作为本发明的优选技术方案，所述数据压缩模块的存储字节为64位。
10、作为本发明的优选技术方案，所述数据压缩模块将数据总控中心发出的高速公路数据存储到储存硬盘中用于不对内存运行空间占用。
11、作为本发明的优选技术方案，当etc收费站点监测到未录入车辆信息后，将数据反馈到数据总控中心，通过存储硬盘对新数据进行存储，检索模块检索时采用并发查询模式。
12、作为本发明的优选技术方案，还包括缓存区，所述数据总控中心监测到数据被频繁调用时，将该数据从存储硬盘调入缓存区中，用于io节约。
13、本发明提供一种基于b-tree数据结构实现的快速检索方法，上述的一种基于b-tree数据结构实现的快速检索系统，包括以下步骤：
14、s1、数据总控中心将高速公路相关数据发送给各个etc收费站点，确保数据同步更新；
15、s2、数据压缩模块通过long-hash算法将高速公路相关数据压缩成64位的有序数据，并安置到存储硬盘的第一个库中；
16、s3、车辆进入etc站点后，通过检索模块进行数据扫描，检索模块通过disk b-tree数据结构调用硬盘第一个库的数据进行比对；
17、s4、若第一个库库内已经存在车辆信息则执行s7，否则执行s5；
18、s5、第一库内不存在车辆信息，对车辆进行拦截，并依次向后位置的库内进行检索，若均不存在车辆信息，则新建库对车辆数据进行存放；
19、s6、判断某地区同一车辆信息是否多次被检索模块进行调用检索，若是，则将该车辆数据调取至缓存区中，缓存区位于内存中；
20、s7、车辆通行对下一辆车进行扫描
21、与现有技术相比，本发明提供了基于b-tree数据结构实现的快速检索系统及方法，具备以下有益效果：
22、本发明通过disk b-tree数据结构以及long-hash算法的有序性特点被用来生成对应数据结构的名单参数，以实现在内存占用较小的情况下，保证数据检索的完整性和准确性，同时优化了收费车道软件名单参数的查询效率，解决了高速公路收费软件加载名单参数等数据内容增大导致的数据库占用内存过大以及检索耗时过长。
1.一种基于b-tree数据结构实现的快速检索系统，其特征在于：包括用于对高速公路数据发送给各个etc收费站点、并接收etc收费站点反馈信息的数据总控中心、用于对黑名单车辆进行检索查询的检索模块、用于对数据总控中心发送的高速公路数据进行压缩的数据压缩模块和用于对压缩后的数据进行存放、对更新的数据库进行存放的存储硬盘。
2.根据权利要求1所述的基于b-tree数据结构实现的快速检索系统，其特征在于：所述数据总控中心收集每日高速公路数据发送给各个etc收费站点，用于对数据检索提供数据支撑源。
3.根据权利要求1所述的基于b-tree数据结构实现的快速检索系统，其特征在于：所述检索模块内部存储结构为disk b-tree数据结构，其中一个数据块有多分支结构，一个数据块包含多条值记录，所有的leaf节点组成一个双向链表，leaf节点用于在遍历数组时进行指向。
4.根据权利要求3所述的基于b-tree数据结构实现的快速检索系统，其特征在于：所述检索模块基于内部存储结构进行查询数据，查询步骤如下：首先从内部存储结构的根节点开始，比较查询值与节点间的键值，其次根据比较结果，决定由当前节点向左子树或向右子树移动，再次重复上述步骤，直到找到匹配的节点或确定不存在匹配节点，最后返回查询结果。
5.根据权利要求1所述的基于b-tree数据结构实现的快速检索系统，其特征在于：所述数据压缩模块采用long-hash算法，对数据总控中心发送的数据生成名单参数，并对数据进行压缩处理。
6.根据权利要求5所述的基于b-tree数据结构实现的快速检索系统，其特征在于：所述数据压缩模块的存储字节为64位。
7.根据权利要求6所述的基于b-tree数据结构实现的快速检索系统，其特征在于：所述数据压缩模块将数据总控中心发出的高速公路数据存储到储存硬盘中用于不对内存运行空间占用。
8.根据权利要求1所述的基于b-tree数据结构实现的快速检索系统，其特征在于：当etc收费站点监测到未录入车辆信息后，将数据反馈到数据总控中心，通过存储硬盘对新数据进行存储，检索模块检索时采用并发查询模式。
9.根据权利要求9所述的基于b-tree数据结构实现的快速检索系统，其特征在于：还包括缓存区，所述数据总控中心监测到数据被频繁调用时，将该数据从存储硬盘调入缓存区中，用于io节约。
10.一种基于b-tree数据结构实现的快速检索方法，包括权利要求1-9中任意一条权利要求所述的一种基于b-tree数据结构实现的快速检索系统，其特征在于：包括以下步骤：
