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近年來，以大數據、人工智能為代表的新一代信息科技，引發金融市場深刻變革創新，一方面交易越來越高效便捷，另一方面異常交易和違法違規行為越來越隱蔽復雜。隨著資本市場全面深化改革，監管理念要求更加精準、透明、高效，利用科技手段提升監管效能，已成為全球金融監管機構共識。中國證監會高度重視監管科技，加快推進技術與業務深度融合，強化科技對監管的有效支撐。

交易監管系統是深圳證券交易所（以下簡稱深交所）貫徹黨中央關于資本市場的重大決策部署，落實加強對交易的全程監管，依法從嚴打擊證券違法活動等監管要求，完全自主設計研發，具有完整知識產權和中國特色的智能化證券交易監管系統。交易監管系統構建全面支持實時監控、調查分析、監管流程、業務研究的一體化工作平臺，關鍵性能指標和業務支持能力達到國際領先水平，是科技賦能監管的應用典范。

一、業務目標

交易監管系統是深交所的核心監管應用系統，是開展交易監控工作的主要抓手，直接用戶為深交所交易監管、公司管理、會員管理、基金管理和債券管理等一線監管部門，間接用戶為與深交所交易監管相關的上市公司、證券公司、投資者等市場參與者。系統滿足了以下業務目標：一是一站式平臺，支持從報警、分析、報告、處理、歸檔的全流程業務處理，建立業務研究、驗證、測試、反饋、評估、優化的長效機制；二是全品種交易監管，支持股票、基金、債券、期權等全品種實時和事后交易監管，跨品種聯動監管；三是數據源全面，結合證券市場內外數據，從全結構數據中提取信息并綜合使用，增強交易監管數據全面性；四是可視化場景交互，對交易重演、賬戶關聯分析等場景結合業務目標提供視覺效果豐富、交互操作靈活的數據可視化能力；五是業務規則配置化，實時計算、事后監控和線索篩查引擎的規則參數可靈活配置，核心業務能力服務化；六是安全可審計，滿足市場交易監管特有的業務安全審計要求。

交易監管系統從交易系統、結算系統、業務管理系統、互聯網等多渠道采集、整合海量數據，提取監管所需信息，嵌入交易監控指標和內幕交易、市場操縱、趨同交易（老鼠倉）等違法違規線索篩查分析模型，研發關聯賬戶分析、投資者畫像、盈虧分析、交易重演等智能化可視化輔助分析工具，搭建實時監控、調查分析、事后核查等一體化業務工作平臺，有效支撐異常交易實時監測監控、市場運行情況分析、違法違規線索篩查分析等交易全程監管業務。

二、技術目標和技術框架

交易監管系統基于大數據、流計算等新一代信息技術，系統實現了以下技術目標：一是高可用，采用同城數據平臺雙活雙加載，數據應用多服務整體高可用的部署方案，通過集群化部署、數據副本冗余、多服務等方式，實現數據和服務高可用。二是高性能，處理能力與深交所第五代交易系統匹配，當前系統實際峰值50萬筆/秒的訂單，訂單入庫時延不超過1秒，日處理訂單9億筆；簡單交互式查詢不超過1秒，復雜統計查詢不超過5秒。三是高容量，可容納5萬只證券產品，5億個證券賬戶，支持完整歷史數據庫內分析能力。四是可擴展，支持業務的靈活擴展，支持處理性能的水平擴展。五是可移植，系統具備國際化、本地化的可移植性。

交易監管系統完全自主研發，采用全新的系統架構和軟件設計理念，搭建業內首個基于開放開源、分布式架構的企業級大數據平臺，業內首個基于高效流計算技術的實時計算引擎，自主研發離線計算平臺，探索應用高性能可視化的客戶端技術，覆蓋大數據、流計算等前沿技術領域。在數據資源采集方面，支持豐富的交易監管數據源，包括高速消息流實時從交易系統接收交易數據，支持場外數據和非結構化數據等，增強交易監管數據的全面性。在數據存儲平臺方面，采用混合的數據平臺架構，既有傳統關系型數據庫、MPP、Hadoop等數據庫產品，也有搜索引擎、圖數據庫、機器學習等特定數據分析領域的產品。在計算平臺方面，研發了業內首個基于流計算的實時計算引擎，支持高效實時報警；研發了交易重演、盈虧計算、關聯分析等基礎業務服務組件和統計分析，支持對海量數據進行深度挖掘和復雜分析；自主研發了調度系統、ETL系統、數據服務、報表服務等。在業務管理方面，通過工作流引擎與周邊系統實時聯通，實現一站式流程協作。在前端應用框架方面，基于開源技術開發了適配大數據量信息展示的圖形表格組件和統計分析組件，提供高效的可視化展示和靈活的交互式操作界面。在運維保障支持方面，自主開發了業務運維管理系統。系統技術框架如圖所示。

三、系統創新點

1.研發業內首個基于高效流計算技術的實時報警引擎，性能指標達到國際領先水平，大大提升實時監控報警能力。交易監管系統在業內率先研究流計算技術，在實時計算平臺方面，為提高數據吞吐能力，降低實時計算時延，實時流計算平臺核心采用開源分布式流計算技術，搭建實時計算框架。創造性地提出和實現Flink+Kafka實時計算網絡、時間映射等解決方案。流計算技術應用效果顯著，一是實時監控報警效率大大提升，每秒可處理申報筆數50萬筆/秒，日處理訂單近9億筆，報警平均延遲在5秒以內，關鍵性能指標達到國際領先水平。二是支持多個復合型復雜報警指標同時運行，已利用流計算報警引擎開發報警指標100余個，大大提升報警精確性。

2.搭建業內首個基于分布式架構的企業級大數據平臺，海量數據存儲和處理能力大幅提升。在企業大數據平臺方面，為滿足交易監管系統多元化的數據分析場景，企業大數據平臺采用混合的大數據平臺架構，既包括傳統關系型數據庫，也包括MPP、Hadoop分布式大數據平臺、搜索引擎ElasticSearch、圖數據庫Neo4j等NoSQL或NewSQL數據庫。不同類型的數據庫，在計算特征、計算時延、數據容量、數據吞吐等方面各有特長，可互相補充，滿足歷史統計分析、交互式查詢、高并發訪問、文本檢索等各種場景。

3.自主研發的企業數據中臺，有效提升數據生產力，沉淀企業級可復用能力。交易監管系統自主研發企業數據中臺，降低數據開發成本，釋放數據生產力。一是自主研發調度系統、數據采集/同步、ETL平臺、實時計算平臺等技術平臺，滿足交易監管系統等數據分析應用的數據匯聚整合、清洗加工需要。二是自主研發數據服務，解耦數據應用和大數據平臺，實現業務服務能力形式化，研發指標及標簽系統，構建投資者、賬戶等實體指標及標簽體系，滿足交易監管系統及其他應用的數據查詢、數據推送、大數據量結構化文件下載的需要，實現業務服務能力內容資產化。三是自主研發數據開發語言QDSL，統一ETL、報表、查詢的研發模式并提供在線IDE，降低開發難度，提高數據開發效率。

4.業內率先探索應用圖計算等前沿技術，開發智能化輔助分析工具，有效提高異動賬戶分析效率。交易監管系統在業內率先探索利用知識圖譜、圖計算、可視化等前沿技術，開發關聯賬戶識別分析、投資者畫像、可視化交易重演等智能化輔助分析工具，全面提升異動賬戶的分析效率。一是開發可視化關聯賬戶識別分析模塊。整合多類監管數據，構建關聯關系識別挖掘模型，開發可視化分析圖譜，有效提升賬戶關聯關系挖掘能力和分析效率。二是開發投資者畫像模塊。從身份背景、交易持股、監管檔案等多維度構建標簽和指標，并應用到多個業務場景，全方位刻畫投資者主要交易特征。三是開發可視化交易重演工具，實時展示投資者申報所屬檔位、交易前后訂單簿變化、申報成交占比等情況，動態還原異常交易現場。

5.業內率先搭建一體化業務工作平臺，提供場景化服務，有效提升交易監管工作的效率和規范性。交易監管系統在業內率先搭建實時監控、市場分析、調查分析、事后核查等一體化業務工作平臺，全面提升交易監管業務的規范化水平和處理效率。一是開發全過程留痕的電子化工作流并嵌入到業務平臺中，實現自律監管措施、所內聯合監管、跨境聯合監管等業務流程電子化并自動留痕，有效提升業務處理的規范化水平。二是集成篩查模型和分析工具，提供場景化服務。將篩查模型指標和智能分析工具集成到業務流程中，為監管人員提供引導式場景化服務，有效提高業務效率。

四、應用成效

1.交易監管應用。交易監管系統自2018年底上線以來，已安全平穩運行四年多，是深交所交易一線監管的利器，有效提升交易監管效能。在遏制證券違法犯罪方面，基于交易監管系統，深交所成功挖掘上報內幕交易、市場操縱、趨同交易（老鼠倉）等各類違法違規線索，發現并協助查處了證券市場操縱最重量刑案，“吳某某”黑嘴案、“偽市值管理”系列操縱案等一批市場關注度高、影響力大的大案要案，得到社會的廣泛關注和中央電視臺等主流媒體的全面報道，有效震懾了違法犯罪分子，保護投資者合法權益。在維護資本市場穩定運行方面，針對異常交易行為及時采取監管措施，切實維護市場交易秩序；服務創業板改革并試點注冊制、公募REITs推出、全市場注冊制等重要改革，為改革平穩落地提供支持。

2.國際化推動應用。交易監管系統國際化版是以交易監管系統為基礎，以產品化、配置化為理念，全新打造的一個高效、實用、好用、靈活的國際化交易監管平臺。基于交易監管系統的技術架構，全新構建安全、可靠、易維護的中小規模國際化交易監管技術平臺，實現應用界面國際化，對外接口標準化，報警規則配置化，業務能力服務化。基于交易監管系統業務平臺和模塊，重新設計包括市場分析、實時監控、交易重演、證券分析、統計報表、外部咨詢、報警管理、案件管理和系統管理等九大業務模塊,支持靈活配置實現各種定制化報警和報表需求，滿足跨品種監管、“穿透式”監管等不同交易監管業務場景的需要，國際化系統是具有中國特色的交易監管解決方案，是支持“一帶一路”國家戰略的金融創新服務舉措。

2019年，在商業公開競標中，深交所擊敗眾多全球頂尖系統供應商，成功中標巴基斯坦交易所技術系統升級項目，于2023年5月15日正式上線啟用，啟用以來運行平穩，有效支持了交易監管。邁出了我國證券技術系統走出國門的第一步。

3.全行業促進應用。一是行業標準方面，基于交易監管系統建設成果，深交所牽頭完成并發布了《證券期貨大數據平臺性能測試指引》，促進了行業標準化。二是行業示范方面，作為行業首例大數據技術在核心監管系統落地應用，在行業內率先探索出一條適用于中國特色資本市場的交易監管系統先進技術路線。為其他交易所、證券公司提供可借鑒可復制的解決方案，技術架構被行業參考借鑒。三是行業推廣方面，建設成果在深交所行業技術聯盟和技術大會進行推廣，基于Flink流計算的“實時計算解決方案”成為阿里云推廣的行業示范案例。推動證券行業技術合作發展，助力提升全行業科技智能監管水平。四是行業探索方面，通過國際化推廣應用，為中國證券技術系統走出國門進行有益的探索，服務“一帶一路”國家戰略。

未來，深交所將依托交易監管系統，繼續大力發展監管科技，提升交易監管質效，為促進資本市場平穩健康發展積極貢獻力量，奮力建設優質創新資本中心和世界一流交易所。