CN109978741A - 基于云平台的智慧交通信息服务应用系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于云平台的智慧交通信息服务应用系统及方法，其中该系统包括终端层和中心平台模块。采用该基于云平台的智慧交通信息服务应用系统及方法，通过云计算、云存储等技术，实现对交通相关业务实行统一规划和建设，不仅可为多级单位部门提供应用支撑基础平台服务和数据存储、容灾、交换等服务，还提高了应用的兼容性和可用性，加速了业务系统的部署，提升了硬件资源的利用率，降低了各级单位系统建设成本和日常运行维护成本，降低了能源消耗。同时通过打造“交通智慧互联、共享信息服务”的交通云，实现了路网管理、车路协同和出行信息服务的智能化和精细化，提高交通服务水平和运行效率，使交通信息应用更加高效，具有更广泛的应用范围。
Description
技术领域
本发明涉及云技术领域，尤其涉及智能交通技术领域，具体是指一种基于云平台的智慧交通信息服务应用系统及方法。
背景技术
交通信息通常包括基础地理信息、交通实时状态信息、交通控制和管理信息、交通政策法规信息及公共交通信息。根据信息的时态特征，交通信息可分为静态信息和动态信息。其中，静态信息是在相当长的时间内相对稳定，而动态信息是指分布在城市道路网中的实时交通状态，根据实际交通状况时刻变化。静态信息包括与城市交通有关的交通地理信息、交通结构、城市交通政策和法规、以及城市交通管理体制等；动态信息包括反映城市交通流实时状况的特征参数、交通事故信息、天气信息、实时的交通管理控制信息、车辆和出行者需求服务信息等。从交通信息到交通信息应用及服务必须经过交通信息处理才能实现，从数据提供商获取的交通信息数据，通常要经过协议转换、地图匹配、数据处理等工作才能进行进一步的应用。
传统的交通出行信息主要广播来向用户传达，同时信息服务平台在获取实时交通情况也存在一定的困难，这就不可避免的存在以下问题：
(1)交通信息发布实时性不高；
(2)可提供的信息服务种类单一，多样性缺失；
(3)路段交通情况共享准确性不高；
(4)系统平台的升级转型困难等缺点。
交通信息服务系统主要是根据实时采集的交通流信息，经加工和处理后，形成有利于出行者出行的交通信息，并将这些信息需要及时传递给出行者。当前主要问题在于实时交通信息采集来源不够广泛、系统集成的广度和深度不够、交通信息服务未形成统一综合的体系等。再者，目前城市交通管理存在的一大特点就是交通的多头管理(交警大队、交通运输局、城市建设规划局、城市管理行政执法局等单位)，缺乏信息共享，数据实时准确的传递。
随着信号检测技术、网络技术、通信技术、计算机技术的飞速发展，先进的交通信息服务系统ATIS(Advanced Traveler Information System)可以根据城市通讯基础、网络基础、道路交通的基础条件，为交通管理者、交通出行者提供实时交通信息服务。借助于智能交通服务系统，交通基础设施的通行能力将得到进一步挖掘、交通拥挤将得到不同程度的缓解；交通事件预警、救援系统将更加完善，交通伤者会得到更及时的抢救，使得广大普通百姓出行更安全、更便捷、更可靠，进一步提高和改善交通信息服务质量。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种智能化的基于云平台的智慧交通信息服务应用系统及方法。
为了实现上述目的，本发明的基于云平台的智慧交通信息服务应用系统具有如下构成：
该基于云平台的智慧交通信息服务应用系统，其主要特点是，所述的系统包括终端层和中心平台模块，所述的中心平台模块通过网络通信层与所述的终端层相连接；
所述的终端层用于监测各终端，并将监测到的数据上报给所述的中心平台服务模块；
所述的中心平台模块采用分层设计，根据所述的监测到的数据，用于提供数据资源和综合应用服务端，并支持各类基于云平台的服务。
该基于云平台的智慧交通信息服务应用系统的中心平台模块包括：
数据资源层，用于提供包括交通基础数据库和业务数据库在内的数据资源；
云平台服务子模块，包括：
应用支撑层，用于聚合所述的数据资源；
应用系统层，用于根据所述聚合后的数据资源，提供所需的综合应用服务端；
信息发布层，用于通过通信终端发布信息，并支持各类基于云平台的服务。
该基于云平台的智慧交通信息服务应用系统的云平台服务子模块包括：
存储层，用于基于存储节点对本地的硬盘、文件和数据块进行管理；
管理层，用于进行集群管理和多域管理；
接入层，用于提供访问接口，支持各应用系统的访问；
应用层，用于提供所需的综合应用服务端。
该基于云平台的智慧交通信息服务应用系统的系统还包括场地建设模块和保障模块。
该基于云平台的智慧交通信息服务应用系统的场地建设模块包括智能交通信息管理中心和机房建设单元。
该基于云平台的智慧交通信息服务应用系统的保障模块包括信息安全保障单元、建设与运维管理保障单元和标准规范保障单元。
该基于上述系统实现智慧交通信息服务的应用方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
(1)所述的终端层对其监控的实时数据进行转发，同时所述的数据资源层提供包括交通基础数据库和业务数据库在内静态数据；
(2)所述的云平台服务子模块接收所述的转发数据和所述的静态数据；
(3)所述的云平台服务子模块对所述的转发数据和所述的静态数据进行处理；
(4)所述的云平台服务子模块将处理后的数据提供给需要的平台。
该实现智慧交通信息服务的应用方法的步骤(1)中，还包括一临时创建的数据存储区，用于将采集到的数据提供给所述的云平台服务子模块。
采用了该发明中的基于云平台的智慧交通信息服务应用系统及方法，具有以下有益效果：
(1)海量数据存储、扩容能力强：
能可靠地存储和处理日以继夜增长的PB级数据增量，满足交通信息服务平台未来的海量数据量扩展需求，科学合理地采集各检测终端的数据进行交换汇聚处理及综合利用；
(2)统一汇聚融合，可靠性强：
(2.1)通过分布式集群技术，将所有存储节点的存储空间统一管理，资源池化成一个统一的存储空间池。同时系统保证所有文件的文件名在统一命名空间内，实现文件访问的统一命名空间。同时集群存储空间的统一管理，实现资源的统一化。再通过集群唯一访问IP，对外呈现为一个统一的整体。数据不需要在上层业务系统之间传递，任何系统需要取数据，都可以直接访问云存储来获取；
(2.2)数据可靠性至关重要，是业务系统核心应用的前提基础。由于云存储是基于一个分布式文件系统，设计时假设任意机框、任意节点、任意硬盘都可能出现故障，通过分布式的数据冗余、数据操作日志、元数据主备冗余，数据自动恢复等多种机制来处理这些故障，从而保障数据的可靠安全；
(3)高速并发访问,提高效率：
(3.1)该基于云平台的智慧交通信息服务应用系统采用文件切片，以及文件切片内再进行节点间冗余的数据分散方式，使得客户端可以有效利用众多存储节点提供的聚合网络带宽，实现高速并发访问。客户端在访问云存储时，首先访问元数据服务器，获取将要与之进行交互的数据节点信息，然后直接访问这些数据节点完成数据存取；
(3.2)客户端与元数据服务器之间只有控制流，而无数据流，这样就极大地降低了元数据服务器的负载，使之不成为系统性能的一个瓶颈。客户端与数据节点之间直接传输数据流，同时由于文件被分散到多个节点进行分布式存储，客户端可以同时访问多个节点服务器，从而使得整个系统的I/O高度并行，系统整体性能得到提高。
(4)提高社会效益：
(4.1)该基于云平台的智慧交通信息服务应用系统利用信息手段提高交通资产利用率，提高跨单位部门系统整合和办公协同，对重大事件快速响应速度，以及应急指挥、决策分析能力。交通的核心在于人，系统平台作为城市交通信息服务的载体，对于不同对象都有针对性的服务，满足从市长到市民全层次的信息需求者；
(4.2)进一步讲，交通是国民经济的支柱性产业，交通出行关系到国计民生，关系到城市的可持续发展，节约交通、绿色交通也将产生经济效益。产品投入使用后，道路的安全系数将有效提升，减少由于交通违法所带来的经济损失。同时，本系统的应用将节约出行时间、降低能源消耗、保护环境、提高生活质量，增加人民群众对交通的满意度。
采用该基于云平台的智慧交通信息服务应用系统及方法，通过打造“交通智慧互联、共享信息服务”的交通云，实现了路网管理、车路协同和出行信息服务的智能化和精细化，提高交通服务水平和运行效率，使交通信息应用更加快捷高效。
附图说明
图1为本发明的基于云平台的智慧交通信息服务应用系统的架构示意图。
图2为本发明的云平台服务子模块的架构示意图。
图3为本发明的实现智慧交通信息服务的应用方法的数据流程示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
请参阅图1所示，其为本发明的基于云平台的智慧交通信息服务应用系统的架构示意图。该基于云平台的智慧交通信息服务应用系统，其主要特点是，所述的系统包括终端层和中心平台模块，所述的中心平台模块通过网络通信层与所述的终端层相连接；
所述的终端层用于监测各终端，并将监测到的数据上报给所述的中心平台服务模块；
所述的中心平台模块采用分层设计，根据所述的监测到的数据，用于提供数据资源和综合应用服务端，并支持各类基于云平台的服务。
该基于云平台的智慧交通信息服务应用系统的中心平台模块包括：
数据资源层，用于提供包括交通基础数据库和业务数据库在内的数据资源；
云平台服务子模块，包括：
应用支撑层，用于聚合所述的数据资源；
应用系统层，用于根据所述聚合后的数据资源，提供所需的综合应用服务端；信息发布层，用于通过通信终端发布信息，并支持各类基于云平台的服务。
请参阅图2所示，其为本发明的云平台服务子模块的架构示意图。该基于云平台的智慧交通信息服务应用系统的云平台服务子模块包括：
存储层，用于基于存储节点对本地的硬盘、文件和数据块进行管理；
管理层，用于进行集群管理和多域管理；
接入层，用于提供访问接口，支持各应用系统的访问；
应用层，用于提供所需的综合应用服务端。
该基于云平台的智慧交通信息服务应用系统的系统还包括场地建设模块和保障模块。
该基于云平台的智慧交通信息服务应用系统的场地建设模块包括智能交通信息管理中心和机房建设单元。
该基于云平台的智慧交通信息服务应用系统的保障模块包括信息安全保障单元、建设与运维管理保障单元和标准规范保障单元。
请参阅图3所示，其为本发明的实现智慧交通信息服务的应用方法的数据流程示意图。该基于上述系统实现智慧交通信息服务的应用方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
(1)所述的终端层对其监控的实时数据进行转发，同时所述的数据资源层提供包括交通基础数据库和业务数据库在内静态数据；
(2)所述的云平台服务子模块接收所述的转发数据和所述的静态数据；
(3)所述的云平台服务子模块对所述的转发数据和所述的静态数据进行处理；
(4)所述的云平台服务子模块将处理后的数据提供给需要的平台。
该实现智慧交通信息服务的应用方法的步骤(1)中，还包括一临时创建的数据存储区，用于将采集到的数据提供给所述的云平台服务子模块。
在实际应用中，该基于云平台的智慧交通信息服务应用系统包括：场地建设、终端层、网络通信层、数据资源层、应用支撑层、应用系统层、信息展现层，以及信息安全、标准规范、管理制度三个保障体系。
(1)场地建设是智能交通信息服务应用系统重要基础之一，主要包括智能交通信息管理中心及机房建设。
(2)终端层主要包括流量检测终端、事件检测终端、信号控制终端、视频监控终端、停车场检测终端、车载GPS终端、IC卡收费管理终端、电子警察终端、枢纽运行检测终端等终端设备。
(3)网络通信层主要包括网络链路的重要节点设备，主要有路由器、交换机、硬件防火墙、智能入侵检测系统等。
(4)数据资源层主要包括各种类型的交通基础数据库和业务数据库，含公共客运数据、车辆数据、停车场数据等。
(5)应用支撑层主要包括数据交换、数据分析、中间件、云平台管理软件、虚拟化软件、集群软件等。
(6)应用系统层主要包括出行信息服务系统、停车诱导系统、基础设施智能监控系统、运载工具智能监控系统、公交电子站牌系统等应用系统。
(7)信息发布层主要包括网站、手机、电视、广播、诱导屏、车载导航等多种信息发布方式，支持通过不同终端使用平台的各类服务。
(8)系统保障体系主要包括标准规范保障体系、信息安全保障体系、建设与运营保障体系三大保障体系。
针对交通数据以及相关业务的复杂多样性的特点,需要建立一套标准规范体系来指导开发过程,保证项目的先进行、规范性和持续性,标准规范体系建设包含以下四个方面:信息服务标准,元数据标准,数据源标准和基础数据资源库体系.模型每一层均按照一套标准规范体系来实施建设,指导整个开发过程顺利进行。针对不同政府部门之间的数据交互，尤其公安部门等重要的数据，建立一套信息安全保障体系也是非常重要的。因此云平台的网络通信层涉及智能入侵检测系统，还包含硬件防火墙等重要防护措施。
平台的应用层是整个系统的核心,采用云计算和大数据技术,支持对底层的物理资源及各类数据资源进行科学有效管理,为上层的业务应用提供环境部署和业务构件。其中数据交换和分析平台主要管理数据处理和数据挖掘，两者是协作统一的关系,数据处理引擎将传输层传递过来的基本数据进行剔重、清洗和补漏等操作,把原始数据转换为系统的统一标准数据格式,并进一步进行数据分析挖掘,满足分析型交通应用需求。云管理软件完成对整个支撑服务平台相关IT资源的管理和调度。
在实际应用中，基于云平台的信息系统包含四个层次功能，来满足不同机构的终端用户需求，以及系统管理员、运营人员的日常操作需求：
(1)存储层：基于存储节点，管理本地的硬盘，文件和数据块。
●硬盘热插拔：存储管理层同步硬盘内的文件信息，管理节点内硬盘增加和删除；
●硬盘漂移：当节点故障时用新的存储设备替换，快速恢复数据；
●本地文件系统：对操作系统自带的本地文件系统进行调优；
●对象数据块管理：对象存储到节点后形成的多个数据块进行操作。
(2)管理层：提供单个集群和多域的管理能力。
●节点管理：管理多个存储节点，支持节点上下线，搜集节点信息；
●负载均衡：根据节点的CPU、网络、磁盘的负载情况，动态选择负载最轻的节点工作；
●高可用HA：对两台元数据进行数据同步，在一台发生故障时快速进行主备切换；
●对象管理：响应客户端的对象操作请求，为对象分配合适的存储节点，提供唯一ID；
●统一目录：提供文件对象的目录视图，支持文件路径和按范围查询；
●运维管理：提供运维Web服务，支持设备动态添加删除，文件手动恢复，系统升级等；
●多域管理：通过索引对多个云存储系统统一管理，提供全域唯一文件路径；
(3)接入层：
●基础SDK：通过SDK可以直接访问云存储系统，进行基本文件操作；
●流媒体SDK：基于基础SDK封装，支持流媒体写入并建立帧索引，按时间段定位和读取；
●POSIX驱动：基于基础SDK封装，提供Windows/Linux驱动，将云存储模拟成本地硬盘；
●NFS/CIFS网关：通过服务器，提供网络文件系统服务；
●WebService：通过Web服务器，提供文件Web服务，并提供RESTful的接口形式；
(4)应用层：
●业务应用层部署由各用户根据自身需求量身定制开发而成的综合应用服务端；
●充分利用接口层提供的各种接口，提供信息检索、数据挖掘研判、交通诱导、公众出行服务、联网共享等应用系统。
在实际应用中，采用分层架构不但可以降低系统各个模块之间的耦合性,同时提高模块之间的功能内聚性,而且有利于在系统实际开发过程中实现代码的复用,大大提高了工作效率并降低开发成本。
本系统的优点还体现在交通信息服务的分析设计方面，采用功能建模的分析方法，在此基础上根据业务流程进行深入研究，把数据划分为基础数据库和业务数据库，并进一步分解为功能域和业务域两种，对具体功能区的流程进行合理有效的组合，进而实现新的递进式的信息服务应用功能。
该基于云平台的智慧交通信息服务应用系统的功能如下：
(一)汇聚功能：实现对城市综合交通信息资源的集中、统一管理
首先要建设跨部门数据融合的智慧交通综合研判和信息服务应用平台必须要打破各部门之间的“孤岛”存储问题，建立交通信息应用平台与政府各部门如城管、交通运输、建设规划、公安交警等部门单位之间的数据交换接口，建成统一的数据汇聚平台，实现跨层级、跨部门之间比较稳定的数据交换与共享。在此基础上，整合与交通相关的各部门的公共信息资源，接入诸如城管、市政、规划、气象、客运、公共交通运行、道路通行状况等，丰富“交通信息云”的内涵，基本建成全市集中、统一的综合“交通信息资源池”，实现对全市多来源渠道的交通相关信息的有效集成、数据融合和综合管理。
为了构建智慧城市条件下的标准化信息交互机制，整合社会大交通信息各类资源，系统采用基于云架构的分布式集群设计和虚拟化设计，在系统内部实现了多设备协同工作、性能和资源的虚拟整合，最大限度利用了硬件资源和存储空间。同时，通过开放透明的应用接口和简单易用的管理界面，与不同部门的应用平台整合后，为整个城市的交通信息应用系统提供了高效、可靠的数据汇聚及存储服务。
(二)挖掘功能：构建贴近实战应用的智能交通信息中心服务平台
基于交通综合信息平台以及汇聚的数据源，利用云计算技术充分挖掘基础信息的内在价值，为“智能交通云”提供更丰富的应用打下基础。同时利用大数据分析技术，以地理信息综合数据库和电子地图为工作平台的主要界面支撑，以交通指挥中心计算机网络为载体，进行交管实战应用功能的深入开发。平台根据主要业务流程把数据资源划分为基础数据库和业务数据库，结合出行信息服务系统、停车诱导系统、基础设施监控系统、运载工具监控系统等，实现各种交通管理信息集成整合，深化处理和增值服务，使各种动、静态交通信息浑然一体、相互补充，便于指挥人员迅速决策、快速反应与出警，保证交通的安全与畅通。
建设宏观与微观结合的城市交通运行综合评价体系，在现有交通数据的基础上，运用云计算技术对海量的数据进行深入的挖掘分析，形成宏观微观相结合，点线面管理相结合的分析报告和决策预警信息。例如通过对路网交通状态信息的汇聚，分析哪些交通路口是常发性交通拥堵点，从而为改善道路交通设施、优化道路交通组织方案、警力的部署等提供参考依据。采用多维度数据比对碰撞技术，为交通政策的制定提供决策支持，实现事前分析与研判。对事故、违法、机动车、驾驶人等信息展开横向的关联分析，从不同角度层层剥离，找出其内在联系。比如由一起事故可以追溯到是否由违法引起，什么类型的车、什么样的年龄段和驾龄的人等等，直至推断出发生事故的根本原因。对诸如交通限行政策效果的预判，临时交通管制措施造成的影响等进行建模分析，从而提早做好交通应急指挥预案与管理，提高交通管理科学决策水平，为市民出行提供有效交通数据支撑。
(三)共享功能：合理配置交通资源，提供全方位的交通信息
本系统在设计时考虑了城市智能交通建设的实际情况，充分利用已经建设的各类智能交通设备，如信号机和电警、以及卡口系统采集的数据；同时预留浮动车数据的接口，在几乎不投入专门设施建设资金的情况下，大大提升了交通流量采集设备的分布密度，解决了智能交通信息应用平台中关键的信息源。从而避免了前端设备的重复建设，有效节约了投资。
本方案的城市交通综合信息服务平台，将交通流信息、信号控制信息、停车场信息、道路状况信息、视频监控等信息在统一云平台上进行共享，形成全过程交通信息，向交通管理者和交通出行者进行服务。平台将动态的路面交通信息和静态的停车场车位信息有机结合，使得交通出行者能够合理选择出行时间、路径、乃至停车地点，提供从开车到停车的全过程服务。
另一方面，交通管理者之间也打破了信息交流隔阂，结束了各部门各自为战的局面，能够对涉及交通出行过程的各个方面进行管理和监控，全面把握交通状况。例如平台能够统计停车场的车位使用情况，分析停车场在一天或一个月中的利用率，研究停车场的分布及大小设置是否合理，协助城管部门全面掌握停车系统的运行状况，为科学管理提供了重要的数据支持。通过对停车泊位信息的分析，可以为交通规划部门制定土地容积率、配套停车场规划、交通影响分析等提供数据支持。
共享云平台作为城市交通信息服务的载体，能够向不同层级的交通管理者、服务部门、交通出行者提供细分化的服务，满足从市长到市民全层次的信息需求者。针对城市高级交通管理者，交通综合信息服务平台可以通过每周战报或者全路网级交通拥堵指数的方式，帮助其宏观了解城市智能交通的整体运行情况，为其制定公共政策提供决策支持。针对交警等交通管理者，平台可以通过路口级交通拥堵指数或具体交通信息的形式，告知具体路段的交通信息，便于其采取合理措施排堵保畅。对于城管部门，云平台能够共享其他部门的信息，扩大数字城管的应用面。针对规划建设部门，可以提供具体的路网交通信息和变化趋势，帮助其优化路网结构或改善关键交通节点的渠化设计；同时，交通流信息也为建设项目的交通影响评价提供数据支撑。对于交通出行者，平台可以通过多种手段，实时发布交通状况，使其选择更加合理的出行方式、出行时间、出行路径，缓解城市交通拥堵。
(四)管控功能：交通秩序的科学、精细化管理
交通拥堵、环境污染、能源危机等城市交通问题日益加剧，如何能让交通出行更安全、更智能、更绿色是未来的智慧交通建设中考虑的重点。通过沙盘化的交通数据组织方式，可以直观的掌握交通流量流向情况、交通信号配时情况、道路渠化情况、道路规划及施工情况等具体全面的交通秩序管理相关信息，实现交通秩序的智能化、精细化管理。
为了有效提升道路通行效率，系统将结合智能信号控制系统，加强对交通算法的研究与仿真。并且结合交通流理论、控制理论和最优化理论，从交叉口整体效益最优的观点出发，运用多智能体技术，研究动态环境下的主动优先控制策略及优化模型，使其具有基于交叉口群的动态协调优化能力。
进一步地，发展城市轨道交通是解决环境污染、能源消耗等问题的有效途径，其具有运量大、能耗低、污染小等优点。将研究的城市有轨电车智能交通信号控制优化技术进行实地应用和动态优化，确保控制区域内的交通流时刻处于最佳运行状态。相邻交叉口之间有轨电车可以获得尽可能不停顿的优先通行权，大大降低车辆在交叉口频繁加减速所产生的交通污染，减少车辆能源消耗，缩短车辆在交叉口受到红灯阻滞所产生的延误时间，提高车辆的准点率。同时对于平交道口非有轨电车行驶方向及相邻路口驶入的社会车流进行合理管控，防止其他方向社会车辆产生拥堵。项目从信号控制条件下的城市有轨电车运行特征分析为着手点，构建区域交叉口群信号系统有轨电车优先控制模型与优先策略。
(五)指挥功能：增强交通管理水平，提升跨部门交通信息联动及应急事件处理能力：
智慧交通信息服务平台的模块包含交通地理信息系统集成、指挥调度系统集成、辅助决策集成、警情接报管理集成、勤务管理集成、交通预案管理集成、交通流量采集、处理、发布系统的集成、交通设施设备管理系统集成、警车定位系统集成、单警定位系统集成、非现场服务平台的集成以及信息综合研判系统的集成。通过多种交通管理手段的综合运用，实现城市交通管理向科技化、智能化的提升。当发生突发、应急事件时，能够有效运用预案，合理调配资源，第一时间及时响应处理。
(1)突发重大事件的交通组织
当局部路段或重要路段发生严重交通事件时，操作人员可通过信息服务平台，进行定向交通流的快速疏散。为了提高工作效率和操作便捷性，系统支持在GIS地图上人工简单的点击选择所需实现快速疏散的路段沿线。基于快速配置绿波的技术，系统能够自动生成规定路段及流向的疏散方案。实施方案时，平台能够自动关联各路口的实时监控及信号配时画面，供操作人员监视及执行定向快速疏散。
(2)灾害天气情况下的交通组织
平台具备与多个交通部门进行共享的模式，当诸如灾害天气来袭时，可以利用所有的途径，包括诱导屏、出租车LED屏，电视、广播、手机等发布天气及交通管制信息，将准确的交通管理信息及时下发到所有人员中，便于提前做出应对措施。
(3)节假日交通组织与管理
在节假日经常会出现交通大客流的情况，引起景点、高速公路、重要交通枢纽的拥堵，平台可以通过预案化的模式，将交通信号配时、交通信息发布、停车场信息、警员GPS信息等进行综合分析，形成应对节假日交通管理的应急模式，保障节假日的交通管理。
(4)重大活动的预案化交通组织
在诸如大型展览会、运动会、大型会议时，往往需要提前进行交通组织和准备。本平台支持预案化的交通管理，利用开发的预案制作工具，可在电子地图上快速制作或生成线路规划、各警种警力部署、应急措施等预案，从而实现了对预案的归档管理，并可以随时进行调整，迅速打印出来，下发各单位立即进行工作部署。并可将交通管控措施提前部署在平台中，配合进行模拟演练。
(5)城管信息的反馈与处理
平台提供城管信息的汇聚机制，当接到各部门关于城管问题的线索或群众电话举报投诉，系统可自动记录或人工录入，并将信息反馈给城管部门；根据事件性质，城管部门具体划分到某一个政府职能部门进行处理。
(六)服务功能：城市综合交通信息多元化服务
常态交通的多元化服务能够提供多种面向城管系统与交通运输系统的综合交通信息发布方式，并且将各类交通信息进行综合展示。
(1)数据展示可视化，基于GIS地图直观展现公安交通业务
平台以GIS系统为支撑，基于电子地图进行操作，并配合可视化图表方式更直观地服务于公安交通业务。通过GIS地图对现场的电警、卡口、监控、流量、诱导等各种设备进行实时查看、调阅监控录像，从而获取当前道路准确信息。地图还支持显示设备状态、布撤防状态、视频信号状态、弹视频窗口、显示预案等功能。
(2)交通态势分析精准化，实时展示交通运行水平
城市交通拥堵指数是根据道路通行情况，反映道路网畅通或拥堵的概念性指数值。通过整合电警卡口、浮动车、信号、流量采集等多源数据，建立数学模型，计算得到路网中各路段的运行车速，各路口交通流量及占有率并生成交通状态，再按各道路，路口的拥堵权重，将城区所有道路的拥堵状况综合集成为一个“交通运行指数”，以简洁、直观的数字化描述全路网交通运行状况。经过多来源的数据统计分析，对拥堵的持续程度进行精细化展示，具体包括区域拥堵指数、路段拥堵指数、路口拥堵指数三类。并且为便于直观地展示给普通群众，将全路网的交通运行水平划分为5个等级，每一级别一般以不同颜色表示。
(3)多源信息实时发布，智能化引导
城市综合交通信息平台通过汇聚城管局提供的实时停车位信息，通过网络、移动终端、户外诱导屏等多种手段向交通出行者进行发布。实时停车诱导能为泊车人群提供便捷及时的停车场车位信息，使之能在较短的时间内找到合适的停车场车位，从而减少了因寻找泊车位而在公共道路空间巡游的汽车数量，减缓路面交通拥堵。
倡导低碳绿色出行，提供实时交通状态及动态交通诱导。利用LED屏在信息服务范围内将在重点区域为行人出行者提供换乘提示和路径引导等信息，并保证信息及时更新。市民可以选择多种交通出行方式向互结合，如P&R(Park&Ride)停车换乘模式，从而改善出行结构、对提高公共交通出行意义重大。
另外在道路周边、火车站入口等地点以发送道路通行信息及突发事件信息。通过视频交通事件检测器提供的事故信息以及通过交通状态反馈出的异常拥堵信息结合平台的智能检测功能及时进行报警，对周边道路车流进行诱导发布，引导车辆合理绕行，在执勤民警赶至现场前，尽量缓解道路拥堵的程度。服务平台将融合前端采集设备事件检测技术，对突发事件进行迅速报警并进行处置引导，将交通影响减到最小。
综上所述，新科技、新技术的研发及应用将不断改善整个交通大环境，智慧交通信息服务应用系统也将随着社会新的需求进一步调整更新，打造一个“交通智慧互联、共享信息服务”的交通云，实现路网管理、车路协同和出行信息服务的智能化，提高交通运输安全水平和运行效率。在未来的智慧交通建设中，将推进以人为核心，人、车、路、环境协同发展的战略。智慧交通信息服务云平台将提供城市交通的精细化信息服务，提高智能交通资源利用效率，增强交通运输运行管理的预见性、主动性和协同性，促进人与道路、人与车辆、车与车的和谐统一，互联互通。
在实际应用中，智慧交通信息应用服务平台依托云计算、云存储等技术，实现对交通相关业务实行统一规划和建设。所有资源整合后在逻辑上以单一整体的形式呈现，并可按需进行动态扩展和配置。能够为多级单位部门提供应用支撑基础平台服务和数据存储、容灾、交换等服务，实现基础软硬件资源的统一管理、按需分配、综合利用，增强数据中心的可管理性，提高应用的兼容性和可用性，加速业务系统的部署，提升硬件资源的利用率，降低各级单位系统建设成本和日常运行维护成本，降低能源消耗。
在实际应用中，本发明的基于云平台的智慧交通信息服务应用系统的硬件设备如表1所示：
表1基于云平台的智慧交通信息服务应用系统的硬件设备
采用了该发明中的基于云平台的智慧交通信息服务应用系统及方法，具有以下有益效果：
(1)海量数据存储、扩容能力强：
能可靠地存储和处理日以继夜增长的PB级数据增量，满足交通信息服务平台未来的海量数据量扩展需求，科学合理地采集各检测终端的数据进行交换汇聚处理及综合利用；(2)统一汇聚融合，可靠性强：
(2.1)通过分布式集群技术，将所有存储节点的存储空间统一管理，资源池化成一个统一的存储空间池。同时系统保证所有文件的文件名在统一命名空间内，实现文件访问的统一命名空间。同时集群存储空间的统一管理，实现资源的统一化。再通过集群唯一访问IP，对外呈现为一个统一的整体。数据不需要在上层业务系统之间传递，任何系统需要取数据，都可以直接访问云存储来获取；
(2.2)数据可靠性至关重要，是业务系统核心应用的前提基础。由于云存储是基于一个分布式文件系统，设计时假设任意机框、任意节点、任意硬盘都可能出现故障，通过分布式的数据冗余、数据操作日志、元数据主备冗余，数据自动恢复等多种机制来处理这些故障，从而保障数据的可靠安全；
(3)高速并发访问,提高效率：
(3.1)该基于云平台的智慧交通信息服务应用系统采用文件切片，以及文件切片内再进行节点间冗余的数据分散方式，使得客户端可以有效利用众多存储节点提供的聚合网络带宽，实现高速并发访问。客户端在访问云存储时，首先访问元数据服务器，获取将要与之进行交互的数据节点信息，然后直接访问这些数据节点完成数据存取；
(3.2)客户端与元数据服务器之间只有控制流，而无数据流，这样就极大地降低了元数据服务器的负载，使之不成为系统性能的一个瓶颈。客户端与数据节点之间直接传输数据流，同时由于文件被分散到多个节点进行分布式存储，客户端可以同时访问多个节点服务器，从而使得整个系统的I/O高度并行，系统整体性能得到提高。
(4)提高社会效益：
(4.1)该基于云平台的智慧交通信息服务应用系统利用信息手段提高交通资产利用率，提高跨单位部门系统整合和办公协同，对重大事件快速响应速度，以及应急指挥、决策分析能力。交通的核心在于人，系统平台作为城市交通信息服务的载体，对于不同对象都有针对性的服务，满足从市长到市民全层次的信息需求者；
(4.2)进一步讲，交通是国民经济的支柱性产业，交通出行关系到国计民生，关系到城市的可持续发展，节约交通、绿色交通也将产生经济效益。产品投入使用后，道路的安全系数将有效提升，减少由于交通违法所带来的经济损失。同时，本系统的应用将
节约出行时间、降低能源消耗、保护环境、提高生活质量，增加人民群众对交通的满意度。
采用该基于云平台的智慧交通信息服务应用系统及方法，通过打造“交通智慧互联、共享信息服务”的交通云，实现了路网管理、车路协同和出行信息服务的智能化和精细化，提高交通服务水平和运行效率，使交通信息应用更加快捷高效。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (8)
1.一种基于云平台的智慧交通信息服务应用系统，其特征在于，所述的系统包括终端层和中心平台模块，所述的中心平台模块通过网络通信层与所述的终端层相连接；
所述的终端层用于监测各终端，并将监测到的数据上报给所述的中心平台服务模块；
所述的中心平台模块采用分层设计，根据所述的监测到的数据，用于提供数据资源和综合应用服务端，并支持各类基于云平台的服务。
2.根据权利要求1所述的基于云平台的智慧交通信息服务应用系统，其特征在于，所述的中心平台模块包括：
数据资源层，用于提供包括交通基础数据库和业务数据库在内的数据资源；
云平台服务子模块，包括：
应用支撑层，用于聚合所述的数据资源；
应用系统层，用于根据所述聚合后的数据资源，提供所需的综合应用服务端；
信息发布层，用于通过通信终端发布信息，并支持各类基于云平台的服务。
3.根据权利要求2所述的基于云平台的智慧交通信息服务应用系统，其特征在于，所述的云平台服务子模块包括：
存储层，用于基于存储节点对本地的硬盘、文件和数据块进行管理；
管理层，用于进行集群管理和多域管理；
接入层，用于提供访问接口，支持各应用系统的访问；
应用层，用于提供所需的综合应用服务端。
4.根据权利要求1所述的基于云平台的智慧交通信息服务应用系统，其特征在于，所述的系统还包括场地建设模块和保障模块。
5.根据权利要求4所述的基于云平台的智慧交通信息服务应用系统，其特征在于，所述的场地建设模块包括智能交通信息管理中心和机房建设单元。
6.根据权利要求4所述的基于云平台的智慧交通信息服务应用系统，其特征在于，所述的保障模块包括信息安全保障单元、建设与运维管理保障单元和标准规范保障单元。
7.一种基于权利要求1～6任一项所述的系统实现智慧交通信息服务的应用方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)所述的终端层对其监控的实时数据进行转发，同时所述的数据资源层提供包括交通基础数据库和业务数据库在内静态数据；
(2)所述的云平台服务子模块接收所述的转发数据和所述的静态数据；
(3)所述的云平台服务子模块对所述的转发数据和所述的静态数据进行处理；
(4)所述的云平台服务子模块将处理后的数据提供给需要的平台。
8.根据权利要求7所述的实现智慧交通信息服务的应用方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，还包括一临时创建的数据存储区，用于将采集到的数据提供给所述的云平台服务子模块。
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