摘要

隨着城市交通複雜度提升，傳統人工管理交通違法的方式面臨效率低、數據孤島、處理滯後等問題。本文設計並實現了一套基於Vue.js的交通違法行為監控系統，採用前後端分離架構，前端集成Element UI實現高效交互，後端通過RESTful API提供數據支持。系統涵蓋違章記錄管理、審核流程跟蹤、數據統計、用户權限控制等核心功能，支持違章圖片上傳、多條件檢索、實時審核反饋等操作。測試表明，系統可顯著提升交通違法處理效率，實現數據全流程可追溯，具備高安全性、可擴展性及用户體驗優勢，為智慧交通管理提供了可複用的解決方案。

關鍵詞：Vue.js；交通違法監控；前後端分離；數據全流程管理；智慧交通

一、緒論

1.1 研究背景

城市交通規模擴張導致違法行為類型多樣化（如闖紅燈、超速、違規停車），傳統人工錄入、紙質檔案的管理模式存在以下問題：

效率低下：違章數據依賴人工整理，易出現錯漏；

處理滯後：從違法捕獲到審核入庫存需多環節流轉，耗時長；

數據孤島：車輛信息、駕駛員檔案、執法記錄缺乏關聯，難以支持綜合分析。

因此，構建一套集成化、智能化的交通違法監控系統，實現數據實時錄入、自動關聯與多維度分析，成為提升交通管理效能的迫切需求。

1.2 研究意義

本系統通過信息化手段實現以下價值：

流程標準化：規範違章記錄、審核、統計全流程，減少人為干預；

數據活化：建立車輛、駕駛員、執法人員信息關聯，支持趨勢預測；

決策輔助：通過違章行為分佈、高頻路段分析輔助交通政策制定。

1.3 論文結構

本文依次闡述技術選型依據、需求分析、系統設計細節及測試成果，重點探討Vue.js在交通違法監控系統中的應用，以及如何通過模塊化架構支持複雜業務場景。

二、技術簡介

2.1 Vue.js框架

Vue.js是一款輕量級漸進式框架，核心優勢包括：

響應式數據綁定：自動同步視圖與數據變化，適用於實時顯示審核狀態、違章統計結果；

組件化開發：通過單文件組件（.vue）封裝模板、邏輯與樣式，提升代碼複用性（如審核按鈕組）；

生態豐富：Vue Router實現單頁應用路由管理，Pinia進行狀態管理（如用户登錄態）。

2.2 Element UI組件庫

提供表格、表單、對話框等標準化組件，如違章記錄列表直接複用ElTable組件，支持分頁、排序、多列篩選；

集成上傳組件，實現違章圖片的預覽、裁剪與壓縮，優化存儲效率。

2.3 前後端分離架構

前端：Vue CLI初始化項目，Axios調用後端接口，前端路由控制頁面跳轉；

後端：採用Spring Boot提供RESTful接口，JWT實現接口鑑權，Redis緩存高頻數據（如高頻違章路段）；

通信優化：JSON格式傳輸數據，結合Gzip壓縮與CDN加速靜態資源加載。

2.4 數據庫與存儲技術

MySQL：存儲結構化數據，如違章記錄、用户信息、審核日誌；

MinIO/OSS：存儲違章圖片、視頻證據，減輕數據庫壓力；

Elasticsearch（可選）：支持違章記錄全文檢索，提升多條件查詢效率。

三、需求分析

3.1 功能需求

模塊 具體功能

用户管理 交警/管理員賬號增刪改查、權限分級（如審核權限、統計權限）

違章管理 違章記錄錄入/編輯/刪除、圖片上傳、多條件檢索（車牌號、時間、行為）

審核流程 待審核列表展示、一鍵審核（通過/駁回）、審核意見填寫

數據統計 違章行為分佈圖、高頻路段熱力圖、日/月趨勢分析

系統安全 密碼加密存儲、操作日誌審計、敏感操作二次驗證

3.2 非功能需求

性能：支持1000+併發用户，違章列表加載時間≤2秒；

安全：HTTPS傳輸加密，防止SQL與XSS；

兼容性：適配Chrome、Edge及移動端瀏覽器，響應式佈局適配不同分辨率。

3.3 用户角色與權限

角色 權限範圍

管理員 全功能訪問，含用户管理、數據統計、系統配置

交警用户 違章記錄錄入、待審核處理、個人數據查詢

審計員 審核結果複核、統計報表生成

四、系統設計

4.1 架構設計

系統採用四層架構：

表現層：Vue組件渲染界面，Element UI保障交互一致性，適配PC與平板設備；

業務邏輯層：處理違章數據關聯（車輛-駕駛員-執法人員）、審核狀態機轉換、統計算法；

數據訪問層：MyBatis操作MySQL數據庫，MinIO SDK管理違章圖片；

存儲層：MySQL持久化數據，Redis緩存待審核列表與高頻查詢結果。

4.2 數據庫設計（核心表結構）

違章記錄表（violation_record）

字段名 類型 約束 描述

id BIGINT PRIMARY KEY 違章記錄唯一ID

plate_number VARCHAR(20) INDEX 車牌號，關聯車輛表

violation_type ENUM — 違章行為（闖紅燈、超速等）

image_url VARCHAR(255) — 違章圖片存儲路徑

audit_status ENUM DEFAULT '待審核' 審核狀態（待審核/已通過/已駁回）

用户表（sys_user）

字段名 類型 約束 描述

id INT PRIMARY KEY 用户ID

role VARCHAR(20) — 角色（admin/police/auditor）

4.3 模塊詳細設計

違章管理模塊

記錄錄入：交警填寫表單（車牌號、違章時間、行為），上傳圖片至MinIO，生成訪問URL綁定至記錄；

多條件檢索：支持按車牌號、違章時間範圍、行為類型組合查詢，後端通過SQL優化（如索引）提升響應速度；

圖片預覽：集成Element UI圖片預覽組件，支持縮放與全屏查看。

審核流程模塊

交警提交違章記錄後，系統自動將其加入待審核隊列；

審計員在列表頁點擊“審核”按鈕，彈出對話框填寫意見並選擇結果；

審核通過後，記錄狀態更新為“已通過”，同步至統計模塊；

審核駁回時，需填寫駁回原因，系統通知提交人修改。

4.4 接口設計示例

獲取待審核列表：GET /api/violations?status=待審核&page=1&size=10

提交審核結果：PUT /api/violations/{id}/audit，請求體包含審核狀態與意見。

五、系統測試與優化

5.1 功能測試

違章記錄全流程：驗證錄入→審核→統計的數據一致性；

權限控制：普通用户無法訪問用户管理模塊，管理員可操作所有功能。

5.2 性能優化

圖片懶加載：違章列表僅加載縮略圖，點擊後加載原圖；

接口緩存：對不常變動的統計結果（如月度違章趨勢）設置Redis緩存，TTL為5分鐘。

5.3 安全加固

JWT鑑權：所有API請求需攜帶有效Token，後端驗證簽名與過期時間；

日誌審計：記錄用户關鍵操作（如刪除記錄、修改審核狀態），便於追溯。

六、總結與展望

6.1 研究成果

本系統實現以下創新與價值：

流程閉環：從違章錄入到數據統計全流程數字化，減少人工干預；

數據關聯：建立車輛、駕駛員、執法人員信息網絡，支持深度分析；

技術先進性：Vue.js組件化開發提升可維護性，MinIO對象存儲優化多媒體管理。

6.2 未來改進方向

AI集成：引入圖像識別技術自動識別車牌號與違章行為，減少人工錄入；

移動端擴展：開發交警APP，支持現場拍照取證與實時錄入；

大數據分析：集成Flink實時計算違章熱點區域，動態調整執法策略。

參考文獻

[1] Vue.js官方文檔. https://vuejs.org

[2] Element UI組件庫. https://element.eleme.io

[3] 智慧交通系統設計原則. 《交通運輸工程學報》, 2022.

本文通過技術實現與業務場景的深度融合，為交通違法監控提供了高效、安全的解決方案，兼具理論意義與實踐價值。