基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的鐵路信息資源共享門(mén)戶(hù)平臺(tái)研究

劉 異

中國(guó)鐵路南昌鐵路局集團(tuán)公司黨校信息教研室 江西 南昌 330002

引言

當(dāng)今世界,隨著大數(shù)據(jù)信息采集技術(shù)和存儲(chǔ)技術(shù)日趨成熟,大數(shù)據(jù)作為我國(guó)的基礎(chǔ)戰(zhàn)略型資源,逐漸成為推動(dòng)整個(gè)鐵路發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的新動(dòng)力。為了穩(wěn)步加速促進(jìn)中國(guó)鐵路向國(guó)企改革轉(zhuǎn)型升級(jí),必須要盤(pán)活數(shù)據(jù)資產(chǎn)、縱深挖掘出有價(jià)值的數(shù)據(jù)、找出新的知識(shí)點(diǎn)、擴(kuò)展新的能力、增長(zhǎng)新的利潤(rùn)點(diǎn)。針對(duì)鐵路大數(shù)據(jù)資源進(jìn)行二次利用,越來(lái)越成為中國(guó)鐵路總公司的發(fā)展要求,其明確指出,必須根據(jù)當(dāng)前的數(shù)據(jù)資源優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步推進(jìn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用建設(shè),針對(duì)已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,體現(xiàn)出鐵路信息化特征,保障較高的應(yīng)用水平。

一、我國(guó)鐵路信息共享平臺(tái)研究現(xiàn)狀

近年來(lái),我國(guó)鐵路有關(guān)部門(mén)充分運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段,分別在運(yùn)輸組織,客貨運(yùn)營(yíng)銷(xiāo),運(yùn)營(yíng)管理這三個(gè)領(lǐng)域建立了一系列覆蓋全路的信息系統(tǒng)。通過(guò)使用大數(shù)據(jù)技術(shù),整合綜合信息網(wǎng)絡(luò)云資源,建立起高度一體化的鐵路信息資源共享平臺(tái),完善多項(xiàng)信息平臺(tái)資源共享制度,各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)信息共享、互聯(lián)互通、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、綜合管理[1]。

鐵路信息共享平臺(tái)的中央數(shù)據(jù)庫(kù)從上至下配合采用多層級(jí)數(shù)據(jù)技術(shù),各功能數(shù)據(jù)各司其職。在數(shù)據(jù)處理的過(guò)程中,該技術(shù)降低了鐵路各部門(mén)勞動(dòng)力的工作強(qiáng)度,讓鐵路不斷向著現(xiàn)代化、信息化方向發(fā)展。鐵路系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)期間,大數(shù)據(jù)技術(shù)得以廣泛使用的前提在于較高的內(nèi)外部數(shù)據(jù)自由流轉(zhuǎn)性,更在于其的重復(fù)交叉使用程度。對(duì)于鐵路運(yùn)輸部門(mén)來(lái)說(shuō),必須高度強(qiáng)調(diào)內(nèi)外部數(shù)據(jù)的不斷積累,創(chuàng)建一條新型的數(shù)據(jù)供應(yīng)鏈,進(jìn)一步改進(jìn)當(dāng)前的大數(shù)據(jù)管理模式,充分利用外部數(shù)據(jù),保障決策水平的最高化。鐵路各部門(mén)相互了解、相互溝通,節(jié)省時(shí)間,提高工作效率,保證鐵路內(nèi)部數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度。

二、基于大數(shù)據(jù)云計(jì)算理念鐵路信息共享平臺(tái)邏輯結(jié)構(gòu)

信息共享平臺(tái)的技術(shù)支撐是大數(shù)據(jù)云計(jì)算技術(shù),其主要經(jīng)由以下6大部分組成：

(1)基礎(chǔ)設(shè)施層由兩部分組成,一部分是支持鐵路信息共享平臺(tái)運(yùn)營(yíng)所必需的基礎(chǔ)設(shè)施,另一部分則是可以整合到當(dāng)前鐵路行業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施,包括信息共享平臺(tái)的重要組成部分：鐵路總公司數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)施設(shè)備和集中業(yè)務(wù)點(diǎn)設(shè)施設(shè)備,以及連接每臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施的光纖或網(wǎng)絡(luò)。

(2)虛擬資源層以大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)依托,統(tǒng)一管理所有的物理資源,將其向可分配資源進(jìn)行抽象轉(zhuǎn)變,資源能夠以服務(wù)的形式達(dá)到向外供應(yīng)的目的。

(3)信息共享平臺(tái)層的功能主要在于對(duì)各種底層資源的有效管理,同時(shí)為包括鐵路信息共享平臺(tái)等在內(nèi)的各種軟件提供一定的運(yùn)行支持,也可以為業(yè)務(wù)流程軟件等提供系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境。該層中的智能路由和分布模型主要實(shí)現(xiàn)調(diào)度分配底層資源。存儲(chǔ)管理模塊的功能有很多：可以備份與有效處理相關(guān)數(shù)據(jù),可以進(jìn)一步深度挖掘相關(guān)數(shù)據(jù),也可以針對(duì)不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)分析,最終達(dá)到二次開(kāi)發(fā)的目的。

(4)應(yīng)用層的功能主要在于向上層應(yīng)用提供操作便利,終端用戶(hù)是其面向?qū)ο?能夠達(dá)到信息共享平臺(tái)有效封裝的目的。具體來(lái)說(shuō),應(yīng)用層可以被使用在通訊接口方面,可以針對(duì)接口組件進(jìn)行有效調(diào)度,可以被使用在服務(wù)接口軟件方面,可以被使用在共享接口軟件方面,以提供共享信息服務(wù),可以被使用在應(yīng)用程序接口軟件方面。正是因?yàn)檫@些功能模塊的作用,應(yīng)用層能夠?qū)㈣F路信息綜合性服務(wù)等提供給用戶(hù)[2]。

(5)安全層的作用主要在于針對(duì)信息共享平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)管,監(jiān)管范圍包括以下幾個(gè)內(nèi)容：首先是網(wǎng)絡(luò)安全,其次是系統(tǒng)安全,然后是基礎(chǔ)設(shè)施安全,最后是數(shù)據(jù)安全等等,實(shí)現(xiàn)了分層防御。

(6)管理層的作用在于針對(duì)各種運(yùn)營(yíng)資源進(jìn)行有效管控,管控范圍包括以下幾個(gè)內(nèi)容：首先是集群管理,其次是資源管理,然后是部署管理,最后是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理等等。管理層能夠針對(duì)所有的運(yùn)行狀態(tài)加以有效監(jiān)控,保障信息資源的高效配置。

將大數(shù)據(jù)技術(shù)引入鐵路系統(tǒng)中,能夠增強(qiáng)鐵路數(shù)據(jù)處理能力,不斷挖掘各種數(shù)據(jù)價(jià)值,創(chuàng)建一個(gè)更加可靠的市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)體系,使得鐵路運(yùn)輸業(yè)的服務(wù)質(zhì)量不斷提高,加快鐵路建設(shè)進(jìn)程,以多方面積極因素來(lái)拓展鐵路核心競(jìng)爭(zhēng)力。

三、基于云計(jì)算的鐵路信息共享平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)

在鐵路信息共享平臺(tái)中,關(guān)鍵技術(shù)有以下幾種形式：首先是虛擬化技術(shù),其次是組管理技術(shù),再其次是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù),接著是數(shù)據(jù)管理技術(shù),然后是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)構(gòu)建技術(shù)與并行編程技術(shù),最后是云計(jì)算信息安全技術(shù)等[3]。

(1)虛擬化技術(shù)。虛擬化技術(shù)能夠被廣泛使用在各個(gè)層中,大體涵蓋了三種技術(shù)形式：第1種是硬件虛擬化技術(shù),其主要以硬件設(shè)備為面向?qū)ο?；?種是存儲(chǔ)虛擬化技術(shù),其主要以存儲(chǔ)設(shè)備為基礎(chǔ),將其看成一種虛擬化對(duì)象,最終創(chuàng)建一個(gè)虛擬存儲(chǔ)池,提供統(tǒng)一管理的功能,最終達(dá)到資源科學(xué)部署的目的；第3種是網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù),根據(jù)具體邏輯來(lái)進(jìn)一步合理細(xì)分所有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)[4],最終創(chuàng)建一個(gè)邏輯組網(wǎng)絡(luò)。

(2)組管理技術(shù)。在各個(gè)位置處,對(duì)應(yīng)著不同的節(jié)點(diǎn),它們主要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的方式來(lái)進(jìn)行有效連接,硬件故障經(jīng)常發(fā)生,為此,鐵路信息共享平臺(tái)系統(tǒng)要及時(shí)通過(guò)組管理技術(shù)來(lái)達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的,同時(shí)針對(duì)已有的鐵路信息故障問(wèn)題作出有效應(yīng)對(duì),提出更加合理的部署方案,針對(duì)各種業(yè)務(wù)需求進(jìn)行科學(xué)調(diào)配。

(3)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)主要以信息量存儲(chǔ)需求為重要前提,技術(shù)支撐是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù),通過(guò)對(duì)構(gòu)成資源的高效配置創(chuàng)建了一個(gè)新型的存儲(chǔ)資源池,能夠達(dá)到數(shù)據(jù)的科學(xué)存儲(chǔ),提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率。

(4)數(shù)據(jù)管理技術(shù)。在使用數(shù)據(jù)管理技術(shù)的同時(shí),能夠合理采集有效數(shù)據(jù),針對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸或者存儲(chǔ),在管理的過(guò)程中,往往會(huì)呈現(xiàn)出差異較大的特征：分散管理期間,數(shù)據(jù)并不難,但是會(huì)以一種混亂的狀態(tài)而存在；在有組織管理階段,數(shù)據(jù)層級(jí)較多,管理也更加規(guī)范化；結(jié)構(gòu)化管理期間,存儲(chǔ)數(shù)據(jù)過(guò)程必須以關(guān)系模型為根本依據(jù),針對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行有效挖掘,從而產(chǎn)生更大的應(yīng)用價(jià)值。

(5)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)構(gòu)建技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)構(gòu)建技術(shù)能夠以功能為基礎(chǔ),將其轉(zhuǎn)化成服務(wù),完全脫離了傳統(tǒng)的通信協(xié)議之限制,能夠達(dá)到跨平臺(tái)的目的,既可以針對(duì)復(fù)雜流程作出有效計(jì)算,也可以提供多種多樣的模型服務(wù),為云端用戶(hù)帶來(lái)了更大的應(yīng)用便利。

(6)并行編程技術(shù)。在針對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與處理的過(guò)程中,傳統(tǒng)的單處理器技術(shù)往往會(huì)具有較為明顯的遲滯性特征,因此,有必要使用并行處理技術(shù)來(lái)改進(jìn)這一缺點(diǎn)。建立在任務(wù)分解的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)并行編程模型的科學(xué)合理使用,達(dá)到任務(wù)高效分配的目的,同時(shí)提供消息傳輸功能。

(7)云計(jì)算信息安全技術(shù)。在云計(jì)算系統(tǒng)中,資源種類(lèi)非常之多,訪(fǎng)問(wèn)過(guò)程呈現(xiàn)出復(fù)雜性特征,有必要引入云計(jì)算信息安全技術(shù),同時(shí)合理使用海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全等,盡可能采用有效措施來(lái)保障數(shù)據(jù)的安全性,針對(duì)不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理,達(dá)到安全保護(hù)的目的[5]。

四、結(jié)論

總而言之,在云計(jì)算技術(shù)廣泛使用的背景下,必須應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)來(lái)建立健全鐵路信息共享門(mén)戶(hù),同時(shí)以鐵路信息共享服務(wù)現(xiàn)狀為基礎(chǔ),針對(duì)各種業(yè)務(wù)需求來(lái)改進(jìn)當(dāng)前的云計(jì)算模式,創(chuàng)建一種既包括支撐體系與安全體系,又包括支撐體系在內(nèi)的,邏輯性較強(qiáng)的物理架構(gòu),它在資源整合,海量數(shù)據(jù)管理和服務(wù)應(yīng)用方面具有很大的優(yōu)勢(shì),充分突出了鐵路信息共享平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),滿(mǎn)足了行業(yè)內(nèi)信息共享和交換的需要,有利于共享數(shù)據(jù)、規(guī)范數(shù)據(jù),有利于促進(jìn)信息共享平臺(tái)的應(yīng)用構(gòu)建,不斷推進(jìn)發(fā)展鐵路信息資源共享的應(yīng)用效率。