淺議云計算與城市公路交通

許軼博 宋俊

摘 要：隨著云計算在標(biāo)準(zhǔn)、安全性上的努力、服務(wù)品質(zhì)協(xié)議的提升以及鼓勵廠商接受基于軟件使用而非客戶數(shù)量的價格度量等多方嘗試，云計算逐步成為關(guān)鍵性業(yè)務(wù)應(yīng)用的平臺，人們的態(tài)度也逐漸由疑慮向更加接受肯定與使用的方向轉(zhuǎn)變。在城市公路交通領(lǐng)域，云計算技術(shù)也必將發(fā)揮越來越重要的作用。

關(guān)鍵詞：云計算 城市公路交通 應(yīng)用

中圖分類號：U495 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）007-074-02

進(jìn)入21世紀(jì)，城市交通的快速發(fā)展給城市帶來的交通擁堵、交通事故和交通污染等問題，已成為嚴(yán)重制約城市生活質(zhì)量的社會公害問題。與此同時，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展給交通運輸業(yè)提出了更高的要求，面對這個問題，諸如增強(qiáng)宣傳力度，加強(qiáng)交通管制，增加基礎(chǔ)設(shè)施，限制車輛出行等解決方法已經(jīng)越來越顯示出其局限性。

近些年，人們針對種種交通問題，開發(fā)出了一系列基于傳感技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)普遍相對獨立，難以實現(xiàn)信息共享，導(dǎo)致各應(yīng)用系統(tǒng)之間信息隔離，出現(xiàn)了信息孤島現(xiàn)象。這也證明傳統(tǒng)的獨立系統(tǒng)的發(fā)展方式已經(jīng)難以滿足愈發(fā)復(fù)雜的信息系統(tǒng)，也無法滿足系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的越來越頻繁和復(fù)雜的數(shù)據(jù)交換要求。增強(qiáng)交通輔助系統(tǒng)的應(yīng)用能力，使其形成規(guī)模效應(yīng)，并使其反作用提高單個系統(tǒng)性能，實現(xiàn)交體的智能化必將成為交通發(fā)展主流。眾所周知，信息技術(shù)將成為引領(lǐng)社會進(jìn)步的關(guān)鍵因素和主要動力之一，將先進(jìn)的計算機(jī)和通信技術(shù)與傳統(tǒng)的交通運輸技術(shù)相融合，通過對交通信息進(jìn)行采集、分析、計算、處理、發(fā)布，實現(xiàn)人車路之間的信息共享、協(xié)同合作，減少交通擁堵和交通事故，降低交通能源消耗和交通污染，建立起一個現(xiàn)代綜合高效的智能交通物流服務(wù)系統(tǒng)已愈發(fā)符合人們對新一代交通出行的希望和要求。交通系統(tǒng)的智能水平取決于交通信息采集數(shù)量、處理質(zhì)量和應(yīng)用水平與方式，取決于信息的流動量、流動速度和發(fā)揮作用的效果。當(dāng)今，隨著計算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，能夠高效處理大量交通信息的硬件平臺能力資源不斷加強(qiáng)，利用云計算技術(shù)解決交通信息缺乏互動性的問題已經(jīng)愈發(fā)成熟。

對于云計算，這里的“云”并非是天空中飄來的白狀氣體，而是指一些可以自我維護(hù)和管理的虛擬計算資源，通常為一些可以無限擴(kuò)展的大型服務(wù)器集群。與傳統(tǒng)的計算方式相比，它可以將計算資源集中起來。由軟件實現(xiàn)自主管理，如此使得運算操作和數(shù)據(jù)存儲的使用可以脫離用戶機(jī)，從而擺脫一直以來“硬件決定性能”的局面。云計算的資源共享最主要是建立在存儲共享和計算共享的基礎(chǔ)之上，而網(wǎng)絡(luò)開發(fā)就是采用存儲共享思想的典型。但網(wǎng)絡(luò)的存儲共享重在文件級，云計算的存儲共享卻可以達(dá)到數(shù)據(jù)級。云計算是一種動態(tài)的易擴(kuò)展的且通常是通過互聯(lián)網(wǎng)提供虛擬化的資源計算方式，用戶不需要了解云內(nèi)部的細(xì)節(jié)，也不必具有云內(nèi)部的專業(yè)知識或直接控制基礎(chǔ)設(shè)施。我國司品超等學(xué)者將云計算定義為：云計算是一種新興的共享基礎(chǔ)架構(gòu)的方法。它統(tǒng)一管理大量的物理資源，并將這些資源虛擬化，形成一個巨大的虛擬化資源池。云是一類并行和分布式的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)由一系列互聯(lián)的虛擬計算機(jī)組成。這些虛擬計算機(jī)是基于服務(wù)級別協(xié)議 （供應(yīng)者和消費者之間協(xié)商確定）被動態(tài)部署的，并且作為一個或多個統(tǒng)一的計算資源存在。與傳統(tǒng)單機(jī)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式相比，云計算具有虛擬化技術(shù)、動態(tài)可擴(kuò)展、按需部署、高靈活性、高可靠性、高性價比特點。云計算本身將軟件系統(tǒng)看作是一些有著標(biāo)準(zhǔn)接口的服務(wù)集合，針對不同的需求，可以像搭積木一樣講不同服務(wù)組合在一起構(gòu)造新的系統(tǒng)。具體來說，它具有其優(yōu)點突出表現(xiàn)為：降低用戶電腦的成本，降低IT基礎(chǔ)設(shè)施投資，減少軟件開支與維護(hù)問題；改善系統(tǒng)性能，可以進(jìn)行即時的軟件更新，增強(qiáng)了計算能力與存儲能力，改善操作系統(tǒng)的兼容性與改善文檔格式的兼容性；簡化團(tuán)隊協(xié)作，可以沒有地點限制的進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取。

云計算是近年來發(fā)展起來的一種計算形態(tài)，體現(xiàn)了一種新的信息服務(wù)模式。這種模式將計算能力的硬件連接起來形成計算設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)，使信息采集、處理和應(yīng)用形成，在交通運輸領(lǐng)域，云計算技術(shù)用于實現(xiàn)：

（1）提供與各種智能交通管理子系統(tǒng)之間的綜合接口，從各智能交通子系統(tǒng)中提取各種信息，用于后續(xù)的信息處理和信息服務(wù)。

（2）采用分類、統(tǒng)計、關(guān)聯(lián)、序列分析等數(shù)學(xué)過程，對從各智能交通管理子系統(tǒng)提取上來的信息進(jìn)行初步處理，形成信息平臺屬有和使用的二次數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)倉庫，供用戶訪問和用戶服務(wù)分析使用。

（3）針對交通系統(tǒng)的各級用戶主體（管理者、企業(yè)、出行者等）的不同服務(wù)需求，對平臺所掌握的關(guān)于整個交通系統(tǒng)較全面的信息作出能滿足用戶主體需求的分析過程，并將分析結(jié)果及時提供給相關(guān)用戶主體。

（4）利用信息平臺所具有的一些高級功能（如數(shù)據(jù)倉庫中決策支持、數(shù)據(jù)挖掘中的模糊分析等），根據(jù)信息平臺所掌握的豐富信息，進(jìn)行各種信息深層次分析和挖掘，為信息服務(wù)和決策提供輔助支持。

在充分利用云計算基礎(chǔ)下，城市道路交通有以下特點：

（1）地理信息數(shù)據(jù)量巨大。

（2）交通信息來自道路和車輛上的信息檢測設(shè)備，包括地理信息采集器 （GPS，北斗），傳感檢測裝置，RFID（無線射頻識譜技術(shù)）。

（3）每個信息節(jié)點既是信息的享有者也是信息的提供者，能夠?qū)崟r感知交通狀況。

（4）大量信息的存儲沒有限制，計算能力能滿足信息處理的要求。

（5）交通信息具有實時交換性，能夠?qū)⑿畔⑿в米畲蠡?/p>

（6）可以為海量用戶提供個性化，多樣化的信息服務(wù)。

（7）各種信息構(gòu)建在統(tǒng)一的平臺之上，經(jīng)過融合加工后，能夠創(chuàng)造出便于使用者的更加豐富的應(yīng)用。

（8）靈活性好，拓展空間大。

云計算是指計算資源統(tǒng)一規(guī)劃組織管理協(xié)調(diào)以實現(xiàn)集中共享為目的計算機(jī)系統(tǒng)。在云計算資源基礎(chǔ)上，利用已有交通資源，建立起統(tǒng)一規(guī)劃，組織，管理的機(jī)制，優(yōu)化整個交通系統(tǒng)，更好的的滿足各種交通需求。基于云計算的這種交通服務(wù)，實質(zhì)是健立在信息集中和信息共享的基礎(chǔ)上，對交通信息進(jìn)行統(tǒng)一管理計劃組織調(diào)配優(yōu)化以滿足各種交通服務(wù)需求一體化云共享模式。它改變了原有單一硬件創(chuàng)造信息的模式，實現(xiàn)以共享信息打造出全新服務(wù)的模式。它不是一個空洞的概念，也并非單一的關(guān)于交通信息的采集和計算，而是一個將信息采集與信息服務(wù)集于一身，通過大量的道路交通車輛感知，實現(xiàn)交通信息效益最大化的工作方式。這種在信息融合上的開放式服務(wù)模式，使得使用者參與到了系統(tǒng)中來，幫助人們通過共享自己的非隱私信息以便利化自己的生活，享受多方位的信息服務(wù)和應(yīng)用服務(wù)。它的理念重視時效信息的價值，強(qiáng)調(diào)信息的傳遞集，最終追求優(yōu)質(zhì)的出行服務(wù)，通過高時效的信息改善交通行為，提升交通服務(wù)質(zhì)量。將交通信息的計算、服務(wù)和應(yīng)用作為一種公共設(shè)施提供給公眾，使人們能夠像使用水、電、煤氣和電話那樣使用交通資源而又無需關(guān)注底層復(fù)雜的信息處理過程。它依托于現(xiàn)代高速信息網(wǎng)絡(luò)和強(qiáng)大的計算機(jī)信息處理能力，高效采集，分析和應(yīng)用交通信息，提供實時高效的交通服務(wù)功能。

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