1. 需求
在視圖庫產品測試中目前我們目前有專門的壓力測試工具。這些工具能夠模擬大量併發的過車數據，但由於這些數據是無規律模擬出來的隨機數據，與現實世界中的過車數據規律存在一定差異，不利於基於視圖庫的應用系統進行技戰法分析。
模擬工具的主要需求有：
1.能夠模擬生成設備，車卡，車牌信息。
2.生成的車卡具有拓撲關係，所有的車卡投射到二維平面上都有自己的座標。
3.對於每輛車，生成過車數據的軌跡應遵循2中車卡的拓撲關係，即行車軌跡覆蓋相鄰的車卡。
4.爲提高併發量，可水平擴展。 多個模擬工具可併發生成過車數據。
2. 設計思想
2.1 空間分析
在實際世界中，卡口之間都是有地理空間關係的。這些卡口之間的空間關係構成了一個圖，圖中的每個節點是一個卡口。圖中的多條邊構成了一輛車的行駛軌跡。
在模擬工具中，我們將卡口定義一個網格中的每個點，每個卡口座標是這個網格座標系中的某個定點，如下圖所示：
工具初始化時將配置的所有卡口定義爲一個M×N網格中的所有端點，併爲每個卡口分配一個座標。
如圖1所示，某車的行駛軌跡爲座標爲(4,2),(5,2),(5,3),(5,4),(6,4)的卡口。其過車記錄爲5條，每一條過車對應其經過的某個卡口。
2.2 時間分析
對於現實世界中的車輛，行駛速度有不同。因此對於同一條路徑，經過相鄰兩個端點間的時間也不一樣。因而，模擬過車工具需要模擬車輛行駛的速度，並根據模擬(隨機)生成的速度計算經過每個端點(卡口)的時間。
仍以圖1爲例，假設每個卡口間距離是1公里，生成的隨機速度爲60公里/小時，則相鄰過車記錄之間時間間隔爲1分鐘（勻速行駛）。
2.3 資源池
工具在啓動時需要根據工具的配置信息生成對應資源池，模擬過車agent取資源池中數據生成過車記錄。工具中使用的資源池有：
車卡資源池：本實例中使用的所有車卡，每個車卡具有二維座標。
車牌資源池：本實例中使用的所有車牌號。
2.4. 模擬過車agent
過車記錄由模擬過車agent生成。模擬過車agent在系統中可設置多個，可並行工作。
模擬過車agent的工作流程如下：
1.在車卡資源池中獲取一個車卡作爲車輛軌跡起點。
2.在車牌資源池中獲取一個車牌，並將該車牌號鎖定。
3.隨機生成行駛路徑長度和隨機行駛速度。
4.根據1中的起始車卡和3中的行駛路徑長度生成n條過車記錄，這n條過車記錄的過車時間根據2中取出車牌的最後出現時間、3中生成的隨機行駛速度算出（默認卡口間的距離一致，且勻速行駛），並記錄下該車牌最後出現時間留做下次使用。
5.解鎖2中的車牌號，以便該車牌可被其它agent使用。
6.將生成的過車記錄寫入數據庫中。
3 軟件架構
過車數據模擬工具的軟件架構如下圖所示：
系統啓動時：根據配置信息生成卡口ID資源池及各卡口的座標；根據配置信息生成車牌資源池；根據配置信息生成過車agent集合。
對於每個過車agent，持續不斷地生成過車軌跡，其生成算法如之後的章節所示。
生成的過車軌跡是一個過車集合，被髮送過車數據流中，該數據流被寫入到數據庫中。
對於大數據量模擬環境，可部署多個過車模擬工具實例用於模擬大併發數據量。爲保證沒有衝突數據，每個實例配置的車牌資源和卡口資源請隔離開。
如下圖中，多個實例運行配置的卡口座標範圍不一致但不衝突：
