大數(shù)據(jù)背景下交通信息平臺(tái)建設(shè)探究

黃水根

(江西警察學(xué)院，南昌 341000)

我國城市人口日益增多，交通出行工具不斷豐富發(fā)展，傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)已無法滿足人們的出行需要，道路擁堵、交通設(shè)施資源矛盾逐漸顯現(xiàn)，這不僅給人們的生產(chǎn)生活帶來了一定的困擾，還影響了城市的高質(zhì)量發(fā)展。為了適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要，交通形式不斷創(chuàng)新升級(jí)，其與大數(shù)據(jù)技術(shù)密切結(jié)合，轉(zhuǎn)變?yōu)橹腔劢煌?，為其發(fā)展提供了相應(yīng)的數(shù)據(jù)支撐，實(shí)現(xiàn)了交通信息資源的共享。

交通信息平臺(tái)在我國的發(fā)展建設(shè)起步較晚，信息技術(shù)水平有待提升。國外研究主要是對(duì)信息平臺(tái)的理論建設(shè)進(jìn)行分析，構(gòu)建過程中根據(jù)實(shí)際，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的運(yùn)行機(jī)制[1]。國內(nèi)研究主要集中于定義、理論及其可行性等方面[2]?；诖?，提出運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)交通信息平臺(tái)進(jìn)行構(gòu)建，在現(xiàn)實(shí)層面對(duì)理論發(fā)展進(jìn)行補(bǔ)充，以豐富我國交通信息平臺(tái)構(gòu)建的相關(guān)研究。

1 大數(shù)據(jù)技術(shù)

我國很多研究人員對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)展開了豐富的研究。董曉婷將大數(shù)據(jù)定義為海量信息資料，所包含的數(shù)據(jù)信息量太過龐大，以至于主流的軟件無法對(duì)其進(jìn)行獲取，而它可以在一定的時(shí)間范圍內(nèi)對(duì)龐大的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行獲取和處理[2]。大數(shù)據(jù)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算緊密相關(guān)，其繼承了云計(jì)算的特點(diǎn)，并在云計(jì)算的基礎(chǔ)上發(fā)展壯大。為了更加直觀地展現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)，以圖1來具體展示。

圖1 大數(shù)據(jù)技術(shù)Fig.1 Big data technology

2 交通信息平臺(tái)

交通信息平臺(tái)以相關(guān)信息為基礎(chǔ)，在交通系統(tǒng)中占據(jù)著重要地位。該平臺(tái)可以向交通有關(guān)部門提供數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)交通資源信息的共享。焦寶闡明了交通信息平臺(tái)的定義，其是用來采集數(shù)據(jù)信息，對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)加工處理，以便于更好地將這些數(shù)據(jù)與其他系統(tǒng)共享，并將處理加工完的數(shù)據(jù)向相應(yīng)的管理部門上報(bào)[3]。

交通信息平臺(tái)由管理人員、軟件信息系統(tǒng)及數(shù)據(jù)組成，它可以為工作人員提供信息，提高交通管理效率，節(jié)省人們的出行時(shí)間。王慶綱等指出，交通信息平臺(tái)具有移動(dòng)超市的用途，可以使用各種智能設(shè)備，如手機(jī)和平板電腦[5]，具體詳見圖2。

圖2 交通信息平臺(tái)的功能用途Fig.2 Function and use of traffic information platform

3 大數(shù)據(jù)背景下的交通信息平臺(tái)構(gòu)建

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷深化發(fā)展，其與交通行業(yè)的融合為整個(gè)交通體系的完善提供了新的發(fā)展契機(jī)，為城市的高質(zhì)量發(fā)展注入了動(dòng)力。在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，交通信息平臺(tái)的建設(shè)應(yīng)涵蓋更深層次的信息，需要高水平地實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)與交通系統(tǒng)的融合。根據(jù)相關(guān)研究及交通發(fā)展情況，對(duì)交通信息平臺(tái)的建設(shè)提出了思路，具體詳見圖3。

圖3 大數(shù)據(jù)背景下交通信息平臺(tái)的構(gòu)建思路Fig.3 Construction ideas of traffic information platform under big data background

3.1 交通信息平臺(tái)總體層次的構(gòu)建

交通信息平臺(tái)在總體建設(shè)方面，要協(xié)調(diào)好各個(gè)系統(tǒng)之間的關(guān)系，由于該平臺(tái)記錄各類交通運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息情況，數(shù)據(jù)資源是比較復(fù)雜的，由此將導(dǎo)致交通信息平臺(tái)獲取信息的準(zhǔn)確性降低，因此，在系統(tǒng)總體建設(shè)之前，要考慮各類影響因素，對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行分析，考慮如何將分散的子系統(tǒng)資源進(jìn)行整合，這是交通信息平臺(tái)建設(shè)的基礎(chǔ)。在借鑒相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，充分考慮物聯(lián)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)模型，利用分層技術(shù)來保證各個(gè)子系統(tǒng)的緊密聯(lián)系[4-8]，具體詳見圖4。

圖4 大數(shù)據(jù)背景下交通信息平臺(tái)的總體系統(tǒng)構(gòu)建Fig.4 Construction of total system of traffic information platform under big data background

3.2 交通信息平臺(tái)內(nèi)部邏輯的構(gòu)建

文獻(xiàn)[5，9]對(duì)交通信息平臺(tái)建設(shè)的內(nèi)部邏輯架構(gòu)及物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。由于該平臺(tái)需要各個(gè)子系統(tǒng)之間的緊密結(jié)合，存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)資源并將其快速傳達(dá)給各個(gè)模塊，從而實(shí)現(xiàn)資源的共享，這就需要運(yùn)用更加高效便捷的大數(shù)據(jù)信息技術(shù)。Hadoop是一種可以跨越各個(gè)模塊并對(duì)數(shù)據(jù)信息快速實(shí)現(xiàn)共享的大數(shù)據(jù)技術(shù)，其構(gòu)成主要包含一個(gè) NameNode(名稱節(jié)點(diǎn))和多個(gè) DataNode(數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn))[6]。它包括分布式文件系統(tǒng)HDFS、分布式模型MapReduce、分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)Hbase、數(shù)據(jù)倉庫工具Hive及分布式開源協(xié)調(diào)服務(wù)Zookeeper[5]。因此，可以構(gòu)建以Hadoop為基礎(chǔ)的邏輯結(jié)構(gòu)圖(如圖5)。

圖5 大數(shù)據(jù)背景下交通信息平臺(tái)建設(shè)的內(nèi)部邏輯Fig.5 Internal logic of traffic information platform construction under big data background

3.3 交通信息平臺(tái)構(gòu)建的技術(shù)支撐

根據(jù)圖5可以看出該平臺(tái)整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部的邏輯情況，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行還要依靠先進(jìn)的信息技術(shù)。

交通信息平臺(tái)的中間件技術(shù)。它是處于程序與其系統(tǒng)內(nèi)部工作方式之間的軟件(如圖6)[11]。平臺(tái)建設(shè)過程中會(huì)涉及多個(gè)部門及用戶，該技術(shù)可以對(duì)各個(gè)用戶的需求進(jìn)行整合并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)據(jù)，從而達(dá)到需求可視化。

圖6 中間件技術(shù)簡介Fig.6 Brief introduction of middleware technology

交通信息平臺(tái)建設(shè)的互聯(lián)網(wǎng)Internet技術(shù)和WebGIS技術(shù)。WebGIS技術(shù)是將Web服務(wù)與GIS相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息資源的可視化。Web模塊是為用戶提供一系列的操作指南，可以實(shí)時(shí)對(duì)信息進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)測與推送，為用戶的使用提供一定的便利。GIS最主要的作用是對(duì)抽象的數(shù)據(jù)化資源進(jìn)行可視化表達(dá)。運(yùn)用該技術(shù)可以對(duì)道路的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，對(duì)交通狀況進(jìn)行調(diào)查，完善對(duì)交通秩序的管理，具體流程詳見圖7[11]?；ヂ?lián)網(wǎng)Internet技術(shù)具有穩(wěn)定性，將其運(yùn)用于該平臺(tái)建設(shè)具有一定的優(yōu)勢，用戶只需通過瀏覽器就可以享受到WebGIS技術(shù)帶來的數(shù)據(jù)體驗(yàn)。

圖7 GIS與Web技術(shù)設(shè)計(jì)Fig.7 GIS and Web technology design

各個(gè)系統(tǒng)之間的互聯(lián)技術(shù)。該信息平臺(tái)的構(gòu)建是對(duì)多個(gè)系統(tǒng)之間的信息資源進(jìn)行整合，將其匯集成一個(gè)大系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)資源共享。利用VPN 虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以將信息資源進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)專用網(wǎng)絡(luò)的功能，依靠 ISP (Internet 服務(wù)提供商)和其他 NSP (網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商)建立網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[12]。運(yùn)用固定型檢測器(RTMS)技術(shù)檢測交通參數(shù)，應(yīng)用虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)節(jié)省成本費(fèi)用。

4 大數(shù)據(jù)背景下交通信息平臺(tái)的優(yōu)化策略

構(gòu)建交通信息平臺(tái)的過程中會(huì)遇到各種問題，諸如交通數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性及整體平臺(tái)技術(shù)的系統(tǒng)性問題[8，10]，針對(duì)這些問題提出以下優(yōu)化策略：

4.1 加強(qiáng)數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性

大數(shù)據(jù)技術(shù)依賴大量的數(shù)據(jù)信息為人們解決問題，其存儲(chǔ)量大且運(yùn)行快，可節(jié)省時(shí)間，提高工作效率，但是由于數(shù)據(jù)本身容易被篡改，導(dǎo)致平臺(tái)運(yùn)行期間導(dǎo)出的信息準(zhǔn)確性有待加強(qiáng)。在實(shí)際運(yùn)行中，應(yīng)以整個(gè)交通系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息為主，利用相關(guān)信息技術(shù)進(jìn)行拓展和延伸，找出對(duì)人們有價(jià)值、有意義的數(shù)據(jù)信息，保證整個(gè)過程的準(zhǔn)確性和可靠性。

4.2 提升各個(gè)系統(tǒng)之間的技術(shù)整體性

大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)的處理是比較分散的，沒有形成一個(gè)整體。要想形成一個(gè)整體系統(tǒng)，需要更高層次的技術(shù)，在信息平臺(tái)建設(shè)中，應(yīng)提高技術(shù)的使用性，注重技術(shù)的靈活變通，積極吸取國外先進(jìn)的技術(shù)，不斷改進(jìn)，積極創(chuàng)新，從而完善整個(gè)交通信息平臺(tái)的功能。

5 結(jié)語

在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，交通信息平臺(tái)建設(shè)為各個(gè)區(qū)域的交通系統(tǒng)發(fā)展注入了活力，提高了交通系統(tǒng)工作效率。通過分析交通信息平臺(tái)的特征及功能，探究該平臺(tái)在建設(shè)過程中的整體框架，包括總系統(tǒng)、子系統(tǒng)、信息技術(shù)及內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上針對(duì)信息平臺(tái)建設(shè)過程中存在的問題提出優(yōu)化策略。