基于云計算在交通運輸數(shù)據(jù)中心的實現(xiàn)與應用

王麓銘

摘 要：交通運輸信息化是交通運輸管理模式一體化、網(wǎng)絡化、智能化發(fā)展的重要途徑，云計算是近年來發(fā)展起來的一種新的計算模式，是交通運輸信息化建設的主要方式之一，文章就基于云計算的交通運輸數(shù)據(jù)中心的實現(xiàn)及應用問題進行簡要的分析概述。

關(guān)鍵詞：交通運輸數(shù)據(jù)中心 云計算 實現(xiàn)方法 應用趨勢

中圖分類號：G40-057 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）10（a）-0022-02

隨著計算機信息技術(shù)的迅速發(fā)展，許多智能化交通信息系統(tǒng)逐漸開始應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，為民眾的出行帶來了便利的同時，也有效的推動了信息技術(shù)的發(fā)展。隨著網(wǎng)絡信息化技術(shù)的深化，越來越多新的計算機技術(shù)開始應用于交通運輸系統(tǒng)之中。

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

云計算是近年來發(fā)展起來的一種新的計算模式，在實際的應用之中，能夠為用戶提供一個可配置的、能夠共享基礎資源的計算模型，方便了用戶實時訪問網(wǎng)絡，存儲計算資源。云計算將許多的網(wǎng)絡設備及節(jié)點連接起來，構(gòu)成一個較大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心，以此為基礎向廣大網(wǎng)絡用戶及應用系統(tǒng)提供相應的計算服務，具有高擴展性、超大數(shù)據(jù)、虛擬化、可靠性高等優(yōu)點，在智能交通運輸系統(tǒng)的信息計算及處理方面有著十分明顯的優(yōu)勢。

國際學術(shù)界對于云計算中的“云”定義非常多，就交通運輸行業(yè)來說，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)信息等資源可以動態(tài)中心配置，從而調(diào)整到可變負載，允許最佳資源利用率。它其實是基于硬件為使用者提供計算、網(wǎng)絡、儲存等服務的一種服務方法。一直以來。我國的交通運輸信息化系統(tǒng)構(gòu)建過程中主要沿用的是“一個系統(tǒng)一套硬件”的思路，實際的應用過程中存在著資源浪費與信息化投入不足的矛盾，為了解決這一問題，行業(yè)內(nèi)有關(guān)研究人員提出要積極的利用計算與虛擬化技術(shù)打破傳統(tǒng)的信息化建設模式，信息化建設過程中應樹立信息化資源建設與維護集約化集成化建設的思想。交通運輸信息化系統(tǒng)中，交通運輸信息數(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，通過網(wǎng)絡將這些信息上傳并存儲起來也就形成了交通運輸云，云計算數(shù)據(jù)中心其實也就是云計算服務的載體。基于云計算的交通運輸數(shù)據(jù)中心，能夠?qū)⒔煌ㄟ\輸系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)信息存儲起來，然后為交通運輸行業(yè)的各種信息系統(tǒng)提供計算服務。

與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心相比，云計算數(shù)據(jù)中心具有集中化、規(guī)模化的特點，能夠有效的降低系統(tǒng)的投入及運行維護成本；通過虛擬技術(shù)可以有效的提高服務器的利用率，降低硬件費用；數(shù)據(jù)中心能夠?qū)λ械臄?shù)據(jù)信息進行集中的管控，提高了數(shù)據(jù)訪問的安全性；通過虛擬化技術(shù)能夠有效的減少系統(tǒng)計劃停機時間，一旦系統(tǒng)運行之中出現(xiàn)意外導致設備宕機能夠快速的回復業(yè)務，提高系統(tǒng)應用的可用性及業(yè)務的連續(xù)性。

2 交通運輸云計算數(shù)據(jù)中心的實現(xiàn)

交通運輸云計算數(shù)據(jù)中心是一種新型的數(shù)據(jù)信息處理及服務模式，下文以某省的交通運輸云計算數(shù)據(jù)中心為例，就該數(shù)據(jù)中心的實現(xiàn)過程進行簡單的分析概述。

2.1 云計算的架構(gòu)及類型

利用虛擬化技術(shù)，云計算可以將不同類型的計算資源轉(zhuǎn)化為平臺即服務、基礎設施即服務以及軟件即服務三種服務形式提供給相關(guān)的用戶。云計算的分層結(jié)構(gòu)如圖1所示，這些抽象層可以看作是由底層服務組成的更高層的服務形式，由核心中心件管理有關(guān)的物理資源，虛擬機則部署在他們之上。云開發(fā)環(huán)境的基礎就是提供應用開發(fā)及部署能力的基礎設施服務，混搭編輯器與各種編程的API、模型等共同建立起Web、業(yè)務等應用范圍，將這些內(nèi)容部署到云中之后，最終用戶就可以使用。

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

基于云計算的交通運輸數(shù)據(jù)中心在實際的運行使用過程中需要為廣大用戶提供交通仿真模擬、交通運營統(tǒng)計等服務，一般來說主要有鐵路運輸、高速公路運輸、普通公路運輸、水路運輸?shù)刃袠I(yè)組成，各行業(yè)的管理流程及數(shù)據(jù)流相互獨立，因此交通運輸數(shù)據(jù)中心建立時可以采用基礎設施即服務。交通運輸云計算數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)以及交通運輸云計算數(shù)據(jù)中心部署示意圖如圖2、3所示，硬件設備資源層基礎上需要建立虛擬化層，虛擬化層要有許多臺虛擬機，分別為交通運輸系統(tǒng)中的多種信息系統(tǒng)提供服務。

云計算數(shù)據(jù)中心的核心主要包括三部分，分別是虛擬資源池、存儲設備以及網(wǎng)絡設備。虛擬資源池主要有許多臺性能比較高的服務器組成，這些服務器統(tǒng)一由虛擬化軟件進行管理，具體的管理工作中，需要結(jié)合各個系統(tǒng)的實際情況，計算出各系統(tǒng)的需求，然后虛擬出多臺虛擬服務器。數(shù)據(jù)存儲部分主要由多臺磁盤陣列組成，通過光線存儲交換機可以將這些磁盤陣列連接到虛擬資源池中的服務器之上，完成數(shù)據(jù)的高速存儲工作。網(wǎng)絡設備主要指的是以網(wǎng)絡交換機為中心構(gòu)建起來的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡。

2.3 交通運輸系統(tǒng)云計算平臺構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)

（1）海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)。交通運輸系統(tǒng)運行過程中涉及到的來自數(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)存儲技術(shù)能夠?qū)⑦@些數(shù)據(jù)信息進行全面的分類存儲及備份，數(shù)據(jù)分類時要能夠按照數(shù)據(jù)的大小、不同數(shù)據(jù)的存儲要求等，將基礎數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、實施數(shù)據(jù)區(qū)分開來。為了確保系統(tǒng)出現(xiàn)故障、設備停機之后，數(shù)據(jù)信息能夠快速恢復，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有一臺虛擬機可以用于備份軟件系統(tǒng)的運行。

（2）虛擬化技術(shù)。根據(jù)不同業(yè)務系統(tǒng)的具體需求，數(shù)據(jù)中心在虛擬機上能夠部署不同的應用系統(tǒng)，且能夠根據(jù)實際需求自由調(diào)配虛擬機之間資源。運行過程中，如果硬件系統(tǒng)出現(xiàn)故障導致虛擬化計算單無法正常運行，為了保證整個系統(tǒng)能夠正常工作，部署在上面的虛擬機可以自動的飄逸到其他的計算單元工作，且計算單元更換后，應用系統(tǒng)不需要手動部署，可以自動完成。

（3）數(shù)據(jù)跨平臺共享技術(shù)。某個點產(chǎn)生云計算數(shù)據(jù)之后，通過新數(shù)據(jù)中心存儲發(fā)布，各平臺之間可以實現(xiàn)無縫連接，都能夠訪問到該數(shù)據(jù)信息，不需要借助其他的技術(shù)手段或者儀器設備進行額外轉(zhuǎn)化，數(shù)據(jù)跨平臺共享技術(shù)可以有效的節(jié)約數(shù)據(jù)傳輸?shù)某杀尽?/p>

3 云計算數(shù)據(jù)中心的應用前景

近年來互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的十分迅速，電子商務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，云計算數(shù)據(jù)中心未來必然會成為數(shù)據(jù)信息處理的重要工具之一。就交通運輸系統(tǒng)的云計算數(shù)據(jù)中心而言，其中包含有許多個不同的信息系統(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，未來這些系統(tǒng)共享云計算數(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，只有這樣才能夠真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)整合共享。未來交通GIS平臺、衛(wèi)星定位綜合管理及服務系統(tǒng)、安全監(jiān)管及應急處置平臺、物流公共信息服務系統(tǒng)、公共服務信息平臺等多個需要進行數(shù)據(jù)處理及交換的信息化系統(tǒng)都可以在交通運輸數(shù)據(jù)中心上進行部署。

4 結(jié)語

盡管云計算的優(yōu)勢十分的明顯，但就目前來說，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題需要行業(yè)內(nèi)有關(guān)專家學者不斷的深入挖掘，才能夠更好的與交通運輸數(shù)據(jù)中心相融合，從而有效提高系統(tǒng)的運行效率，更好的為交通運輸行業(yè)服務。

參考文獻

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