基于云計(jì)算在交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)中心的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用

王麓銘

摘 要：交通運(yùn)輸信息化是交通運(yùn)輸管理模式一體化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的重要途徑，云計(jì)算是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新的計(jì)算模式，是交通運(yùn)輸信息化建設(shè)的主要方式之一，文章就基于云計(jì)算的交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)中心的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析概述。

關(guān)鍵詞：交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)中心 云計(jì)算 實(shí)現(xiàn)方法 應(yīng)用趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：G40-057 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）10（a）-0022-02

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的迅速發(fā)展，許多智能化交通信息系統(tǒng)逐漸開(kāi)始應(yīng)用在人們的日常生活之中，比如公眾出行系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)等等，為民眾的出行帶來(lái)了便利的同時(shí)，也有效的推動(dòng)了信息技術(shù)的發(fā)展。隨著網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)的深化，越來(lái)越多新的計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于交通運(yùn)輸系統(tǒng)之中。

1 交通運(yùn)輸系統(tǒng)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心構(gòu)建的重要意義

云計(jì)算是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新的計(jì)算模式，在實(shí)際的應(yīng)用之中，能夠?yàn)橛脩籼峁┮粋€(gè)可配置的、能夠共享基礎(chǔ)資源的計(jì)算模型，方便了用戶實(shí)時(shí)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)，存儲(chǔ)計(jì)算資源。云計(jì)算將許多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)較大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心，以此為基礎(chǔ)向廣大網(wǎng)絡(luò)用戶及應(yīng)用系統(tǒng)提供相應(yīng)的計(jì)算服務(wù)，具有高擴(kuò)展性、超大數(shù)據(jù)、虛擬化、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，在智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)的信息計(jì)算及處理方面有著十分明顯的優(yōu)勢(shì)。

國(guó)際學(xué)術(shù)界對(duì)于云計(jì)算中的“云”定義非常多，就交通運(yùn)輸行業(yè)來(lái)說(shuō)，云指的是一種非常容易獲取及使用的虛擬化資源池，該資源池中的數(shù)據(jù)信息等資源可以動(dòng)態(tài)中心配置，從而調(diào)整到可變負(fù)載，允許最佳資源利用率。它其實(shí)是基于硬件為使用者提供計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、儲(chǔ)存等服務(wù)的一種服務(wù)方法。一直以來(lái)。我國(guó)的交通運(yùn)輸信息化系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中主要沿用的是“一個(gè)系統(tǒng)一套硬件”的思路，實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中存在著資源浪費(fèi)與信息化投入不足的矛盾，為了解決這一問(wèn)題，行業(yè)內(nèi)有關(guān)研究人員提出要積極的利用計(jì)算與虛擬化技術(shù)打破傳統(tǒng)的信息化建設(shè)模式，信息化建設(shè)過(guò)程中應(yīng)樹(shù)立信息化資源建設(shè)與維護(hù)集約化集成化建設(shè)的思想。交通運(yùn)輸信息化系統(tǒng)中，交通運(yùn)輸信息數(shù)量龐大，包括車輛牌照信息、車輛位置、隧道連通情況等數(shù)據(jù)信息，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將這些信息上傳并存儲(chǔ)起來(lái)也就形成了交通運(yùn)輸云，云計(jì)算數(shù)據(jù)中心其實(shí)也就是云計(jì)算服務(wù)的載體?；谠朴?jì)算的交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)中心，能夠?qū)⒔煌ㄟ\(yùn)輸系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)起來(lái)，然后為交通運(yùn)輸行業(yè)的各種信息系統(tǒng)提供計(jì)算服務(wù)。

與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心相比，云計(jì)算數(shù)據(jù)中心具有集中化、規(guī)?；奶攸c(diǎn)，能夠有效的降低系統(tǒng)的投入及運(yùn)行維護(hù)成本；通過(guò)虛擬技術(shù)可以有效的提高服務(wù)器的利用率，降低硬件費(fèi)用；數(shù)據(jù)中心能夠?qū)λ械臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行集中的管控，提高了數(shù)據(jù)訪問(wèn)的安全性；通過(guò)虛擬化技術(shù)能夠有效的減少系統(tǒng)計(jì)劃停機(jī)時(shí)間，一旦系統(tǒng)運(yùn)行之中出現(xiàn)意外導(dǎo)致設(shè)備宕機(jī)能夠快速的回復(fù)業(yè)務(wù)，提高系統(tǒng)應(yīng)用的可用性及業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

2 交通運(yùn)輸云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的實(shí)現(xiàn)

交通運(yùn)輸云計(jì)算數(shù)據(jù)中心是一種新型的數(shù)據(jù)信息處理及服務(wù)模式，下文以某省的交通運(yùn)輸云計(jì)算數(shù)據(jù)中心為例，就該數(shù)據(jù)中心的實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析概述。

2.1 云計(jì)算的架構(gòu)及類型

利用虛擬化技術(shù)，云計(jì)算可以將不同類型的計(jì)算資源轉(zhuǎn)化為平臺(tái)即服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)以及軟件即服務(wù)三種服務(wù)形式提供給相關(guān)的用戶。云計(jì)算的分層結(jié)構(gòu)如圖1所示，這些抽象層可以看作是由底層服務(wù)組成的更高層的服務(wù)形式，由核心中心件管理有關(guān)的物理資源，虛擬機(jī)則部署在他們之上。云開(kāi)發(fā)環(huán)境的基礎(chǔ)就是提供應(yīng)用開(kāi)發(fā)及部署能力的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，混搭編輯器與各種編程的API、模型等共同建立起Web、業(yè)務(wù)等應(yīng)用范圍，將這些內(nèi)容部署到云中之后，最終用戶就可以使用。

2.2 交通運(yùn)輸系統(tǒng)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心架構(gòu)

基于云計(jì)算的交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)中心在實(shí)際的運(yùn)行使用過(guò)程中需要為廣大用戶提供交通仿真模擬、交通運(yùn)營(yíng)統(tǒng)計(jì)等服務(wù)，一般來(lái)說(shuō)主要有鐵路運(yùn)輸、高速公路運(yùn)輸、普通公路運(yùn)輸、水路運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)組成，各行業(yè)的管理流程及數(shù)據(jù)流相互獨(dú)立，因此交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)中心建立時(shí)可以采用基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)。交通運(yùn)輸云計(jì)算數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)以及交通運(yùn)輸云計(jì)算數(shù)據(jù)中心部署示意圖如圖2、3所示，硬件設(shè)備資源層基礎(chǔ)上需要建立虛擬化層，虛擬化層要有許多臺(tái)虛擬機(jī)，分別為交通運(yùn)輸系統(tǒng)中的多種信息系統(tǒng)提供服務(wù)。

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的核心主要包括三部分，分別是虛擬資源池、存儲(chǔ)設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。虛擬資源池主要有許多臺(tái)性能比較高的服務(wù)器組成，這些服務(wù)器統(tǒng)一由虛擬化軟件進(jìn)行管理，具體的管理工作中，需要結(jié)合各個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際情況，計(jì)算出各系統(tǒng)的需求，然后虛擬出多臺(tái)虛擬服務(wù)器。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分主要由多臺(tái)磁盤陣列組成，通過(guò)光線存儲(chǔ)交換機(jī)可以將這些磁盤陣列連接到虛擬資源池中的服務(wù)器之上，完成數(shù)據(jù)的高速存儲(chǔ)工作。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要指的是以網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)為中心構(gòu)建起來(lái)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。

2.3 交通運(yùn)輸系統(tǒng)云計(jì)算平臺(tái)構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)

（1）海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)。交通運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中涉及到的來(lái)自數(shù)據(jù)中心以外的信息數(shù)據(jù)包括道路基本信息數(shù)據(jù)、交互水運(yùn)信息數(shù)據(jù)、氣象信息數(shù)據(jù)、道路流量數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)等，利用海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)能夠?qū)⑦@些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面的分類存儲(chǔ)及備份，數(shù)據(jù)分類時(shí)要能夠按照數(shù)據(jù)的大小、不同數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)要求等，將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、實(shí)施數(shù)據(jù)區(qū)分開(kāi)來(lái)。為了確保系統(tǒng)出現(xiàn)故障、設(shè)備停機(jī)之后，數(shù)據(jù)信息能夠快速恢復(fù)，備份系統(tǒng)中配備有同規(guī)格的磁盤陣列，采用磁盤陣列方案，虛擬化資源池中單獨(dú)有一臺(tái)虛擬機(jī)可以用于備份軟件系統(tǒng)的運(yùn)行。

（2）虛擬化技術(shù)。根據(jù)不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)的具體需求，數(shù)據(jù)中心在虛擬機(jī)上能夠部署不同的應(yīng)用系統(tǒng)，且能夠根據(jù)實(shí)際需求自由調(diào)配虛擬機(jī)之間資源。運(yùn)行過(guò)程中，如果硬件系統(tǒng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致虛擬化計(jì)算單無(wú)法正常運(yùn)行，為了保證整個(gè)系統(tǒng)能夠正常工作，部署在上面的虛擬機(jī)可以自動(dòng)的飄逸到其他的計(jì)算單元工作，且計(jì)算單元更換后，應(yīng)用系統(tǒng)不需要手動(dòng)部署，可以自動(dòng)完成。

（3）數(shù)據(jù)跨平臺(tái)共享技術(shù)。某個(gè)點(diǎn)產(chǎn)生云計(jì)算數(shù)據(jù)之后，通過(guò)新數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)發(fā)布，各平臺(tái)之間可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，都能夠訪問(wèn)到該數(shù)據(jù)信息，不需要借助其他的技術(shù)手段或者儀器設(shè)備進(jìn)行額外轉(zhuǎn)化，數(shù)據(jù)跨平臺(tái)共享技術(shù)可以有效的節(jié)約數(shù)據(jù)傳輸?shù)某杀尽?/p>

3 云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用前景

近年來(lái)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的十分迅速，電子商務(wù)的崛起使得電子信息數(shù)據(jù)數(shù)量大幅增加，為了滿足快速提升數(shù)據(jù)信息處理需求，云計(jì)算數(shù)據(jù)中心未來(lái)必然會(huì)成為數(shù)據(jù)信息處理的重要工具之一。就交通運(yùn)輸系統(tǒng)的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心而言，其中包含有許多個(gè)不同的信息系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)信息，隨著相關(guān)技術(shù)手段的不斷發(fā)展，未來(lái)這些系統(tǒng)共享云計(jì)算數(shù)據(jù)信息的傳遞融合、統(tǒng)一規(guī)劃，將是系統(tǒng)發(fā)展的重要趨勢(shì)，只有這樣才能夠真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整合共享。未來(lái)交通GIS平臺(tái)、衛(wèi)星定位綜合管理及服務(wù)系統(tǒng)、安全監(jiān)管及應(yīng)急處置平臺(tái)、物流公共信息服務(wù)系統(tǒng)、公共服務(wù)信息平臺(tái)等多個(gè)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及交換的信息化系統(tǒng)都可以在交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)中心上進(jìn)行部署。

4 結(jié)語(yǔ)

盡管云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)十分的明顯，但就目前來(lái)說(shuō)，該技術(shù)依然屬于一種比較新穎的技術(shù)手段，其中還存在著許多潛在的問(wèn)題需要行業(yè)內(nèi)有關(guān)專家學(xué)者不斷的深入挖掘，才能夠更好的與交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)中心相融合，從而有效提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，更好的為交通運(yùn)輸行業(yè)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬曉軍，張春節(jié).云南省交通運(yùn)輸行業(yè)數(shù)據(jù)中心管理平臺(tái)建設(shè)思路[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2013（6）：153-154.

[2] 羅燕忠.廣東省高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心解決方案[J].中國(guó)交通信息化，2014（10）：65-67.

[3] 楊林.淺談云計(jì)算數(shù)據(jù)中心在滬寧高速公路中的應(yīng)用[J].中國(guó)交通信息化，2015（8）：98-101.

[4] 陸瑤.基于云計(jì)算的公路數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].交通科學(xué)與工程，2013（3）：82-87.endprint