中臺技術在交通運輸數字化轉型中的應用研究

馬俊超

摘 要：面對新發展階段、新發展理念和新發展格局的要求，交通運輸信息化進入高質量發展的新階段。交通信息化已經逐步由“0到N”的“百放齊放”式的發展模式向“N到1”的全域協同一體化的發展模式轉變，業務系統技術架構的變革已勢在必行。構建以中臺技術為底層支撐的系統架構，在實現交通運輸數據和引擎算法能力組件化的基礎上，實現業務需求的高效迭代和資金的高效利用，助力交通運輸數字化轉型。

關鍵詞：技術架構;數據中臺;業務中臺;交通運輸數字化轉型

中圖分類號：U495 文獻標識碼：A

0 引言

長期以來，大部分地市交通運輸管理部門的信息化建設都缺少頂層設計，由于業務部門眾多，這些業務部門完全根據自身當前需求來建設業務系統。這種“百花齊放”式的建設模式最終形成了大量“煙囪”系統，這些業務系統之間彼此孤立，業務人員使用中涉及到大量信息的重復錄入和多個系統的頻繁切換，工作效率低下，且隨著時間的推移，這種情況有越演越烈之勢。

1 交通運輸業務系統傳統技術架構的弊端

業務系統采用的傳統系統架構如下圖所示：

系統架構包括了基礎環境層、數據資源層、應用支撐層、應用層和展現層，該架構存在兩個方面的弊端。

（1）數據沒有深度治理，對上層業務應用支撐不足。數據資源層將本次系統建設所需的各類數據進行簡單匯聚，并不是站在交通運輸全局的角度對全域的數據進行深度治理，數據資源沒有資產化。這種簡單的數據匯聚，無法支撐進行復雜的數據挖掘分析（比如進行監管對象的大數據畫像），數據對上層應用支撐有限。同時無法通過開放共享為后續系統的建設所使用，后續每次系統建設還需要重復數據的準備工作。

（2）引擎算法能力無法開放共享。在應用支撐層會建設地圖和視頻分析等引擎能力，同時還會建設各類業務算法模型。由于所采用的技術架構的封閉性，導致花費大量金錢和業務人員智慧建設的各類算法引擎均無法對外進行開放共享，后續系統建設以上內容還需要重新建設，業務需求的實現周期被拖長而且會導致資金的浪費。

2 中臺技術架構在交通運輸信息化系統建設中的應用

隨著阿里、華為等高科技公司對中臺技術的開發和實踐，“大中臺，小前臺”的系統架構開始在社會多個業務領域被廣泛使用。筆者認為，雖然目前對中臺技術缺點批評的聲音也很多，比如認為中臺建設需要一整套的完善機制配合，并且對建設方人員技術能力有較高的要求等，但是中臺技術的對數據和引擎算法組件化的理念在交通運輸業務系統建設中仍然具備借鑒意義。

筆者在實際項目過程中采用了基于中臺的技術架構如圖2所示。

系統架構分為大數據基礎平臺、數據中臺、數據智能中心（業務中臺）、開放服務中心以及一體化應用中心，其中數據中臺、數據智能中心和開放服務中心共同構成了“大中臺”。

（1）數據中臺。數據中臺是以交通運輸部發布的《交通運輸信息化標準體系（2019年）》為導向，以“一數一源、一源多用”為目標，把交通運輸行業內數據和泛交通數據進行整合，為交通運輸管理部門提供完整的數據圖像、為上層的業務應用提供高質量、無缺陷的有效數據信息。

數據中臺的建設旨在打造地市交通運輸行業內權威的數據樞紐，對數據資源進行統一規劃、統一數據資源標準，嚴格數據質量管控機制，確保數據的唯一性、準確性、完整性、連貫性和及時性，將數據資源真正的轉化為持續沉淀和鮮活的數據資產，為數據反哺業務應用提供堅實的支撐。同時通過開放服務中心以數據開放共享的方式服務機關各處室、局屬各單位、從業企業、從業人員及為城市大數據局和公安局等兄弟單位，不僅滿足交通運輸行業內的縱向需要，也能夠滿足交通運輸在智慧城市中“大交通”板塊的橫向定位要求。

（2）數據智能中心。數據智能中心的建設的目的是建設地市智慧交通局的業務能力基礎平臺，將交通運輸行業所需的通用業務能力進行標準化沉淀，包括業務支撐平臺、基礎引擎能力、業務模型算法能力形成可復用的組件，不僅能夠為本部門的上層應用提供能力服務，同時還可以為外部單位提供標準化能力服務，通過業務模型在應用中的持續循環訓練，打造持續增值的業務能力，構建更加開放共享的生態圈。

數據智能中心是為適應交通運輸行業的需求打造的輕量級的業務中臺，通過將引擎能力、算法進行沉淀和積累，為未來業務需求的快速迭代提供高效的支撐，達到“一次建設，多次復用”的目的，最大的程度的規避傳統信息化建設過程中業務迭代周期長和資金浪費的問題。

（3）開放服務中心。開放服務中心主要是使用者提供一個可視、易用的開放門戶，通過API接口的方式為交通運輸的業務應用提供數據和業務能力的支撐，同時提供文件、API接口等多種方式供外部單位調用，使內外部的業務人員可以更便捷的接觸和使用到數據以及引擎算法能力，最大限度的發揮系統的價值。

3 傳統架構和中臺架構的區別

傳統架構和中臺架構呈現了非常大的區別，如圖3所示。

（1）傳統架構。1）以自身的流程自動化為中心。2）建設周期長，靈活度低，難以滿足業務快速迭代的需求。3）采用封閉的技術架構，系統耦合度高，無法開放共享。4）系統本質上掌握在系統開發商手中，想要打通困難重重，容易形成業務及數據孤島。

（2）中臺架構。1）以能力服務化為中心。2）隨著時間的推移能力的沉淀，需求會快速迭代。3）數據和引擎算法能力對內部和外部開放共享。4）消除煙囪，避免重復建設，節約投資。

4 中臺技術架構應用帶來的核心價值

基于中臺技術的系統架構具備多個方面的實踐價值。

（1）最大程度的減少數據和引擎算法能力的重復建設。“大中臺”通過數據和算法能力的標準化沉淀，達到“一次建設和治理，多次復用”的目的，縮短系統開發周期并且節約投資。

（2）數據知識不斷沉淀。通過指標體系架構構建一套標準的、可伸縮的、廣泛適用的交通數據指標體系，滿足不斷變化的指標需求，可以拆分和補充指標。隨著業務不斷深入，指標體系會隨著新的需求而不斷完善，從而演化成交通行業的指標目錄，保障數據一致性，降低數據管理成本。

（3）提供業務創新的驅動力。交通運輸業務的創新一定是在數據中臺的基礎上的，數據中臺是業務創新效率的保障。在交通運輸系統建設中，規整的數據指標不僅能夠減少數據指標準備的過程，并且能夠提供不同的融合模型需求，提高業務應用場景的快速創新能力。

5 結語

交通信息化已經進入了高質量發展的新階段，全域系統一體化、敏捷高效的能力供應和持續演進的信息化治理體系是這個階段最顯著的發展特征。中臺技術僅是當前技術條件下的一個選擇，筆者相信隨著技術的進步，會有更加先進和高效的架構涌現。技術是手段而不是目的，交通信息化的核心是更加高效的實現業務需求，同時為使用者提供便捷、智能、友好的使用體驗，這有賴于系統設計方、軟件開發廠商和交通運輸管理部門等各方的共同努力。

參考文獻：

[1]付登波，江敏，任寅姿，等.數據中臺：讓數據用起來[M].機械工業出版社，2019.

[2]陳新宇，羅家鷹，江威，等.中臺實踐[M].機械工業出版社，2020.

[3]華為公司數據管理部.華為數據之道[M].機械工業出版社，2020.

[4]鐘華.企業IT架構轉型之道[M].機械工業出版社，2017.

[5]歐創新，鄧頔.中臺架構與實現：基于DDD和微服務[M].機械工業出版社，2020.