文／甘肅省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院股份有限公司 馬靜 陳忱

關(guān)鍵字:建管養(yǎng)一體化；數(shù)據(jù)標準；數(shù)據(jù)分類編碼；數(shù)據(jù)接入存儲

1 概述

隨著高速公路建設(shè)規(guī)模增加，建設(shè)成本也隨之大幅提高，其建設(shè)模式由國家和地方主導(dǎo)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镻PP投融資模式，PPP項目管理獨特的優(yōu)勢在于擴大非公有制資本在高速公路建設(shè)中的作用，推動政府職能轉(zhuǎn)變，明晰各利益方責(zé)權(quán)，提升高速公路的運營管理水平。但目前甘肅省內(nèi)高速公路在傳統(tǒng)模式下建設(shè)的信息系統(tǒng)相互分離，建設(shè)、運營、養(yǎng)護階段的系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)缺乏共享和交換，建設(shè)數(shù)據(jù)無法為運營養(yǎng)護系統(tǒng)決策提供支持，進一步影響了甘肅省公路設(shè)施建管養(yǎng)管理水平的提高，所以建設(shè)建管養(yǎng)一體化集成平臺已迫在眉睫。

2 高速公路信息化現(xiàn)狀分析

（1）高速公路信息化管理體系不夠完善健全。高速公路信息化逐步建立總體目標和規(guī)劃，但信息資源體系和制度缺乏有效性，沒有形成有機協(xié)調(diào)的發(fā)展機制，實施階段相關(guān)政策支持和資金缺乏有效的保障，后期監(jiān)察手段和評估機制不完善。

（2）信息化系統(tǒng)自我封閉，應(yīng)用分散。各級和各業(yè)務(wù)領(lǐng)域根據(jù)自身需求已建立一批應(yīng)用系統(tǒng)，但功能單一，相互獨立，數(shù)據(jù)不一致。

（3）缺乏協(xié)同管理，資源分散。甘肅省公路建設(shè)業(yè)主單位在信息化建設(shè)與政府部門、外部資源之間缺乏協(xié)同，未形成全面集成協(xié)作化的信息應(yīng)用環(huán)境和知識積累科學(xué)體系，造成資源閑置和浪費等問題。

（4）建養(yǎng)分離，無法進行有效的決策支持。目前甘肅省的高速公路建設(shè)和養(yǎng)護系統(tǒng)基本處于分離的階段，應(yīng)用孤島問題嚴重，無法滿足更大范圍的數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)挖掘的要求。

（5）系統(tǒng)之間缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)范和接口標準。高速公路各業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)時期不同，建設(shè)標準不同，數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，重復(fù)建設(shè)嚴重，造成數(shù)據(jù)重復(fù)錄入、數(shù)據(jù)一致性低，數(shù)據(jù)的共享無法實現(xiàn)。

3 總體思路

公路路網(wǎng)和交通建設(shè)項目信息和數(shù)據(jù)源分布廣，差異大，需求不同，所以首先需要對現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行全面調(diào)研，收集整理各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，如路網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、項目管理數(shù)據(jù)、質(zhì)量管理數(shù)據(jù)、進度管理數(shù)據(jù)、安全管理數(shù)據(jù)、運行監(jiān)測數(shù)據(jù)、路況數(shù)據(jù)、養(yǎng)護數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、收費數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其次分析高速公路相關(guān)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，通過構(gòu)建信息結(jié)構(gòu)和定義數(shù)據(jù)流向，實現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)規(guī)劃、統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一計算、統(tǒng)一服務(wù)、統(tǒng)一接入、統(tǒng)一數(shù)據(jù)治理，形成高速公路建管養(yǎng)一體化數(shù)據(jù)標準體系，為高速公路建管養(yǎng)全生命周期管理提供技術(shù)支撐。

4 關(guān)鍵技術(shù)

4.1 建管養(yǎng)一體化數(shù)據(jù)架構(gòu)研究

高速公路建設(shè)、管理、養(yǎng)護三個階段的管理主體、管理內(nèi)容各有不同，但有著密切的數(shù)據(jù)聯(lián)系。要強調(diào)建管養(yǎng)一體化集成化，所以在數(shù)據(jù)架構(gòu)設(shè)計階段，充分考慮各環(huán)節(jié)的內(nèi)容，協(xié)調(diào)省、市、縣及建設(shè)項目各層級工程建設(shè)管理者的工作，打通行業(yè)監(jiān)管層與工程建設(shè)各方的信息溝通壁壘。

通過以整合甘肅省建管養(yǎng)一體化各部門、業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)關(guān)系為目標，明確部門-業(yè)務(wù)、部門-數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)-數(shù)據(jù)的交叉聯(lián)系以及獨立關(guān)系，以現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資源及行業(yè)運維產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資源為基礎(chǔ)，依照數(shù)據(jù)統(tǒng)一編碼要求，圍繞數(shù)據(jù)的對象、內(nèi)容、類別三個層面搭建甘肅省公路設(shè)施建管養(yǎng)一體化數(shù)據(jù)框架，以解決各交通子系統(tǒng)因業(yè)務(wù)重疊產(chǎn)生的數(shù)據(jù)混亂及冗余問題，解決錄入數(shù)據(jù)元標準統(tǒng)一問題。

高速公路建管養(yǎng)一體化數(shù)據(jù)架構(gòu)包含數(shù)據(jù)層、定義層、集成層、業(yè)務(wù)層。

4.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的分類、編碼研究

信息分類與編碼標準是數(shù)據(jù)標準化的一項基礎(chǔ)工作，高速公路建管養(yǎng)一體化數(shù)據(jù)標準規(guī)定平臺匯集、交換相關(guān)信息統(tǒng)一的分類系統(tǒng)和排列順序以及編碼規(guī)則，目的是在不同系統(tǒng)和用戶之間建立交通信息的一致參照，對提高信息采集、處理和信息交換效率具有重要作用。信息分類與編碼標準的制定將有力推進建管養(yǎng)一體化數(shù)據(jù)標準化進程。

按照高速公路建管養(yǎng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的劃分，結(jié)合建管養(yǎng)集成化平臺建設(shè)階段目標，制定高速公路信息采集的信息分類與編碼，并以該分類編碼標準為參照，逐步制定高速公路建設(shè)、管理、養(yǎng)護各階段信息分類與編碼，促進高速公路建管養(yǎng)一體化集成化服務(wù)平臺上線運行和應(yīng)用成果的推廣。

4.3 數(shù)據(jù)接入和存儲研究

通過對建設(shè)項目信息數(shù)據(jù)資源、運營監(jiān)控信息數(shù)據(jù)、養(yǎng)護管理信息數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一接入，為一體化服務(wù)平臺提供原始數(shù)據(jù)支撐。

（1）數(shù)據(jù)接入與采集技術(shù)研究

目前數(shù)據(jù)接入和采集的方式有數(shù)據(jù)庫鏡像技術(shù)、中間件技術(shù)和數(shù)據(jù)接口技術(shù)。數(shù)據(jù)庫鏡像技術(shù)是直接把業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)經(jīng)鏡像技術(shù)直接復(fù)制到數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)庫，確保業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫的安全性，并且對鏡像庫數(shù)據(jù)存取的不會受其它業(yè)務(wù)的影響。數(shù)據(jù)庫鏡像技術(shù)具有帶寬占用少、實時性高、安全性高、不影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)正常工作的優(yōu)勢。中間件基于業(yè)務(wù)系統(tǒng)前置機進行數(shù)據(jù)的抽取和傳輸。數(shù)據(jù)接口可用多種技術(shù)實現(xiàn)，例如數(shù)據(jù)庫接口、ETL抽取接口、webservice服務(wù)調(diào)用接口等，在建管養(yǎng)一體化平臺建設(shè)時需支持多種方式，且能靈活配置，保證接口的靈活性、可擴展性和可維護性，支持多種數(shù)據(jù)異步或定時的傳遞方式，提供增量數(shù)據(jù)同步并且可以和全量數(shù)據(jù)對比功能，保證各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)一致性。

（2）數(shù)據(jù)存儲模式研究

高速公路建管養(yǎng)數(shù)據(jù)標準化處理和接入采集后，需進行集成化統(tǒng)一存儲和管理。監(jiān)管養(yǎng)一體化集成平臺的數(shù)據(jù)采取分級、分類存儲原則，在對數(shù)據(jù)進行分類和評估的基礎(chǔ)上，優(yōu)化數(shù)據(jù)分層存儲架構(gòu)和存儲內(nèi)容及方式，將數(shù)據(jù)分配到最合適的存儲層中。根據(jù)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)不用分別利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫、NoSQL數(shù)據(jù)庫及分布式文件等方式進行關(guān)系型數(shù)據(jù)和非關(guān)系型數(shù)據(jù)混合存儲和管理。在統(tǒng)一存儲環(huán)境中，將存儲資源變成共享資源池來存儲數(shù)據(jù)塊或者文件數(shù)據(jù)，根據(jù)應(yīng)用需求配置存儲資源，從而提升用戶自身的存儲效率。

5 結(jié)束語

針對高速公路設(shè)施建設(shè)管理、運營管理、養(yǎng)護管理各環(huán)節(jié)“資源共享難、建養(yǎng)分離、資源分散”等問題，本文通過研究建管養(yǎng)一體化數(shù)據(jù)框架，對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行分類編碼，研究數(shù)據(jù)接入和存儲相關(guān)標準，提高甘肅省公路設(shè)施建管養(yǎng)一體化數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)元的可用性，為甘肅省高速公路建管養(yǎng)一體化集成化平臺建設(shè)奠定基礎(chǔ)，對甘肅省現(xiàn)有系統(tǒng)打破技術(shù)壁壘具有重要作用。