道路网数据是交通相关行业应用不可或缺的基础数据,在交通管理、交通引导、交通信息服务等方面发挥着重要作用。随着网络地理信息技术的发展,将特定格式的道路网数据以矢量瓦片地图方式为各类应用场合提供数据支撑显得尤为迫切。然而,随着瓦片等级的增加,道路网矢量瓦片数据量将呈指数级增长,具有数量多、存储空间大等特点。利用传统文件系统或关系型数据库管理海量的矢量瓦片数据存在检索效率低、水平扩展能力低等局限性。而且,在高并发访问场景下瓦片服务的响应速度与吞吐量较低。如何优化组织管理多层级道路网矢量瓦片,实现高性能矢量瓦片服务是当前亟需解决的问题。因此,本文旨在通过构建多层级道路网矢量瓦片分布式存储模型,建立分布式索引与两级缓存机制,为高性能道路网矢量瓦片服务提供新的技术方案。首先,以Open Street Map道路网为数据对象,按照金字塔模型切分矢量瓦片,分层分级组织道路网矢量瓦片数据,使用Mongo DB数据库的分片和副本集技术实现多层级道路网矢量瓦片的分布式存储。然后,基于Mongo DB数据库构建道路网矢量瓦片分布式索引,采用Redis数据库和LRU算法建立两级缓存机制,并进行矢量瓦片服务性能测试。最后,采用开源软件搭建道路网矢量瓦片服务原型系统的服务环境,设计原型系统的功能模块。利用Spring cloud等Web后端技术实现道路网矢量瓦片的构建、发布以及缓存等服务功能;采用Vue和Mapbox GL JS等Web前端技术框架实现矢量瓦片数据请求与缓存、瓦片数据合并与实时渲染、图层控制与样式修改等道路网矢量瓦片地图交互功能。本文提出的多层级道路网矢量瓦片分布式存储与高性能服务技术解决方案,发挥了分布式存储与分布式计算的技术优势,有机整合了分布式索引、服务端与客户端两级缓存方法,开发的矢量瓦片服务原型系统能够提高道路网矢量瓦片数据检索与服务的性能,改善了矢量瓦片地图的Web交互体验,可为海量的矢量瓦片数据的优化组织与高性能服务提供技术参考,研究成果在道路网矢量瓦片数据服务的本地化集成、W eb前端空间分析计算与动态地图可视化等方面具有一定的实用价值。