谷國棟 陳偉

摘 要：智慧交通是智慧城市建設體系中一個重要的分支，是由無數(shù)個子系統(tǒng)平臺組成的綜合交通信息處理服務系統(tǒng)，是城市進一步發(fā)展、解決交通問題、提高經(jīng)濟實力的重要手段。本文在介紹智慧交通的背景基礎上，探討了智慧交通系統(tǒng)的整體架構(gòu)設計，并重點分析了公共數(shù)據(jù)與服務支撐平臺在整體系統(tǒng)中的核心作用，可為相關建設者提供借鑒。

關鍵詞：智慧交通 智慧城市 公共數(shù)據(jù) 服務平臺

中圖分類號：TP399 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）08（a）-0007-02

新一輪信息技術及產(chǎn)業(yè)改革的到來，需要我們積極地去探索和建立引領經(jīng)濟模式新發(fā)展的體制和方式?！熬C合交通、智慧交通、平安交通、綠色交通”戰(zhàn)略方案是我國“十三五”期間綜合交通運輸體系發(fā)展的總目標，而智慧交通是該建設的核心目標。

1 智慧交通介紹

1.1 現(xiàn)狀

隨著我國城市化的推進步伐不斷加快，道路擁擠、私家車的不斷增多都給城市交通系統(tǒng)帶來了巨大的壓力，嚴重阻礙了城市的進一步發(fā)展。而目前城市交通發(fā)展中普遍存在運輸網(wǎng)絡系統(tǒng)落后、公共服務水平低、行業(yè)運行監(jiān)管能力不足等問題。盲目擴寬城市道路以及增加公共交通工具等方式，并不能從根本上解決當前面臨的交通問題[1]。大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和云計算技術的崛起為當前的交通難題提供了新的解決思路，而“智慧交通”正是在當前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展基礎上提出的新的解決方案。

1.2 概述

智慧交通將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新技術整合到整個交通服務系統(tǒng)中，幫助建立一個范圍更廣、應用領域更全的綜合交通體系。智慧交通不僅可以提高交通運行效率、減少交通事故、解決部分環(huán)境污染，而且可以促進交通服務體系的信息化、智能化、社會化、合理化建設[2]。有助于高效發(fā)揮交通基礎設施的性能，提高交通運輸系統(tǒng)的運行效率和整體服務水平，為公眾的出行提供高效、安全、便捷、舒適的服務。

2 智慧交通總體架構(gòu)

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

智慧交通系統(tǒng)整體采用SOA（Service-Oriented Architecture，簡稱面向服務的架構(gòu)），是一種粗粒度、松耦合的服務架構(gòu)。在開放性上，服務之間可以通過簡單、精確定義的適配器進行通訊，不涉及底層編程適配器和通訊模型。在兼容性上，系統(tǒng)設計具有良好的互聯(lián)、互操作和升級能力，可做到各系統(tǒng)無縫功能的開放性擴展。在性能上，可根據(jù)需求進行縱向和橫向的功能擴張，具有較強的系統(tǒng)安全性和災難恢復能力。在安全性上，系統(tǒng)設備選用目前的主流產(chǎn)品，可以保證系統(tǒng)的高質(zhì)量和高穩(wěn)定性，能夠在惡劣的環(huán)境下正常工作。系統(tǒng)各個部分設計故障警報及處理方案，以保證系統(tǒng)的快速恢復性[3]。

從圖1中我們可以看出，智慧交通系統(tǒng)包括公共數(shù)據(jù)與服務支撐平臺、交通類智慧應用子系統(tǒng)、共享數(shù)據(jù)庫三大板塊。

2.2 核心模塊功能

公共數(shù)據(jù)與服務支撐平臺是整個智慧交通系統(tǒng)的核心，主要實現(xiàn)不同應用子系統(tǒng)之間的資源共享和業(yè)務協(xié)同，不僅可以避免交通子系統(tǒng)重復投資建設、資源浪費，而且還可以支撐智慧交通系統(tǒng)正常持續(xù)的運行和管理。智慧應用包括交通管控、路邊停車、電子站牌、移動執(zhí)行、交通誘導、路況監(jiān)控等各類子系統(tǒng)。各應用子系統(tǒng)擁有獨立的數(shù)據(jù)庫，且可以與公共數(shù)據(jù)與服務支撐平臺的數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交換服務。共享數(shù)據(jù)庫存儲了整個智慧交通系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)，響應速度快、支持多種數(shù)據(jù)格式、處理能力強，可實現(xiàn)全天候的數(shù)據(jù)交換服務[4]。

公共數(shù)據(jù)與服務支撐平臺的功能主要體現(xiàn)在3個方面：一是作為智慧交通各子系統(tǒng)公共數(shù)據(jù)進出的通道，可以實現(xiàn)整體系統(tǒng)內(nèi)公共數(shù)據(jù)的交換、清洗、整合和加工等服務；二是幫助實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)公共數(shù)據(jù)的組織、編目、管理以及應用績效評估等任務；三是實現(xiàn)系統(tǒng)中公共數(shù)據(jù)的共享，為政府專用網(wǎng)絡和公共網(wǎng)絡上的各類交通子系統(tǒng)，提供共享數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)服務、時空信息承載服務以及基于數(shù)據(jù)挖掘的決策知識服務等[5]。

3 公共數(shù)據(jù)與服務支撐平臺設計

3.1 平臺數(shù)據(jù)處理流程

公共數(shù)據(jù)與服務支撐平臺側(cè)重于在各個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換與共享、二次分析挖掘，以及提供運營指揮系統(tǒng)前端界面化的展示數(shù)據(jù)。平臺圍繞數(shù)據(jù)交換而設計，重點發(fā)揮的是數(shù)據(jù)采集與傳輸，以及業(yè)務響應服務，由數(shù)據(jù)采集與交換平臺、數(shù)據(jù)管理平臺、數(shù)據(jù)服務平臺、前端應用平臺4個子平臺組成。

數(shù)據(jù)采集平臺對各子系統(tǒng)的每一次數(shù)據(jù)交換請求，計算與數(shù)據(jù)報特征相匹配的數(shù)據(jù)路由，按照路由的定義順序調(diào)用相應的數(shù)據(jù)處理服務，以此來達到數(shù)據(jù)庫之間數(shù)據(jù)信息的共享傳遞。數(shù)據(jù)交換平臺能夠處理內(nèi)部不同業(yè)務系統(tǒng)間、內(nèi)部與外部單位之間各種業(yè)務系統(tǒng)間的信息交換，順應了信息共享發(fā)展趨勢。

數(shù)據(jù)管理平臺是整個公共數(shù)據(jù)與服務支撐平臺的核心，由元數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)倉庫兩個部分組成。元數(shù)據(jù)存儲是從各業(yè)務系統(tǒng)獲取相關數(shù)據(jù)后以原始的數(shù)據(jù)信息進行存儲，而數(shù)據(jù)庫不能識別的數(shù)據(jù)格式需要進行轉(zhuǎn)換，從而符合數(shù)據(jù)庫存儲標準。數(shù)據(jù)倉庫部分則是基于各業(yè)務系統(tǒng)元數(shù)據(jù)的基礎，對數(shù)據(jù)進行校驗、清洗、轉(zhuǎn)換、歸檔等操作。這部分操作需要對數(shù)據(jù)的有效性進行鑒定，對符合要求的數(shù)據(jù)根據(jù)數(shù)據(jù)模型標準按照主題域進行歸檔，保存至數(shù)據(jù)倉庫的物理存儲結(jié)構(gòu)。

數(shù)據(jù)服務平臺由用戶統(tǒng)一身份認證管理和接口服務系統(tǒng)兩個部分組成。統(tǒng)一身份認證通過集中管理不同子應用的用戶身份存貯方式和認證方式，實現(xiàn)用戶在所有子平臺中身份一致，子應用不需要再額外的浪費資源去關心用戶的身份認證過程。接口服務系統(tǒng)根據(jù)要求設計符合國家計算機行業(yè)技術標準的接口信息，實現(xiàn)平臺獨有的數(shù)據(jù)、時空信息承載、專題數(shù)據(jù)挖掘等一系列服務功能。

前端應用平臺主要圍繞數(shù)據(jù)分析、報表、查詢、數(shù)據(jù)挖掘以及各種基于交通管理數(shù)據(jù)存儲技術為主題開發(fā)的一系列應用。

3.2 平臺技術要求

作為一個中小型規(guī)模城市智慧交通系統(tǒng)的核心，公共數(shù)據(jù)與服務支撐平臺在以下幾個方面有著很高的技術要求。

（1）平臺通過交換系統(tǒng)從各個離散的子系統(tǒng)中獲取路況、地理空間、違停執(zhí)法、流量監(jiān)控等交通數(shù)據(jù)，依次經(jīng)過數(shù)據(jù)比對、清洗等技術手段處理后，存入智慧交通公共數(shù)據(jù)庫中。

（2）平臺依托元數(shù)據(jù)、交換數(shù)據(jù)、安全數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)等支撐數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對公共數(shù)據(jù)庫的有效管理。同時通過對數(shù)據(jù)庫服務的封裝，發(fā)布對應的接口規(guī)范，以標準接口服務方式實現(xiàn)交通類智慧應用對智慧交通公共數(shù)據(jù)庫資源的訪問。

（3）通過集成第三方提供的時空信息承載、專題數(shù)據(jù)分析及挖掘等服務組件，提供給各種交通類智慧應用統(tǒng)一的接入方式。同時也提供給應用開發(fā)商接口服務，支持開發(fā)者將平臺提供的服務集成到自己的業(yè)務系統(tǒng)，以及開發(fā)基于公共信息平臺的應用系統(tǒng)等。

（4）平臺提供優(yōu)惠管理、系統(tǒng)管理、應用管理及日志管理模塊功能，以接口的方式對外提供服務，滿足其他模塊的功能開發(fā)。按照標準統(tǒng)一性原則發(fā)布平臺的接口與服務，為實現(xiàn)不同平臺之間的互聯(lián)互通奠定了堅實的基礎。

4 結(jié)語

智慧交通是智慧城市體系中最重要的部分之一，通過將先進的計算機科學、大數(shù)據(jù)云計算、人工智能等技術進行整合，以城市發(fā)展需求為導向，努力推動智慧城市的發(fā)展與建設。智慧交通公共數(shù)據(jù)與服務支撐平臺作為維持各平臺之間聯(lián)系的橋梁，起著信息資源共享、多功能業(yè)務協(xié)同合作的作用。不僅可以強化城市綜合信息服務、提升交通整體運行效率，還可以創(chuàng)新行業(yè)運行管理新模式，優(yōu)化行業(yè)監(jiān)管與科學決策。

參考文獻

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[2] 鄧玉勇，李璨，劉洋.我國城市智慧交通體系發(fā)展研究[J].城市，2015（11）：68-73.

[3] 王雅瓊，楊云鵬，樊重俊.智慧交通中的大數(shù)據(jù)應用研究[J].物流工程與管理，2015，37（5）：107-108.

[4] 張新，楊建國.智慧交通發(fā)展趨勢、目標及框架構(gòu)建[J].中國行政管理，2015（4）：150-152.

[5] 陳琨，楊建國.智慧交通的內(nèi)涵與特征研究[J].中國交通信息化，2014（9）：28-30.