文/曾虹云 金三立視頻科技(深圳)有限公司 責(zé)任編輯/付留芳

　　近年來(lái)，各地都掀起了“智慧城市”規(guī)劃浪潮，這也給城市交通提出了“智慧化”的要求。因?yàn)樗^的智慧城市，其最終目的也就是為了讓市民住得舒適、行得方便。

　　在政策與民意的驅(qū)動(dòng)下，城市交通事業(yè)開(kāi)始邁入智能化時(shí)代。而建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的云計(jì)算也會(huì)隨之順勢(shì)而生，憑借著海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、高可靠性、無(wú)限可能性等優(yōu)點(diǎn)，正當(dāng)時(shí)地應(yīng)用于交通行業(yè)，向世人展示基于云計(jì)算的全新管理解決方案，為交通行業(yè)的智能化發(fā)展提供強(qiáng)硬的后臺(tái)保障。

　　何謂“云計(jì)算”?

　　所謂云計(jì)算，其概念直接起源于Amazon EC2(Elastic Compute Cloud的縮寫(xiě))產(chǎn)品和Google分布式計(jì)算項(xiàng)目，是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將龐大的計(jì)算處理程序自動(dòng)分拆成無(wú)數(shù)個(gè)較小的子程序，再交由多臺(tái)服務(wù)器所組成的龐大系統(tǒng)，經(jīng)計(jì)算分析之后將處理結(jié)果回傳給用戶。通過(guò)云計(jì)算技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者可以在數(shù)秒之內(nèi)，處理數(shù)以千萬(wàn)計(jì)甚至億計(jì)的信息，達(dá)到和“超級(jí)計(jì)算機(jī)”同樣強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

　　從應(yīng)用模式而論，云計(jì)算可以分成IaaS、PaaS和SaaS。IaaS就是給使用者提供最簡(jiǎn)單的計(jì)算存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等能力，讓用戶自己搭建自己的業(yè)務(wù)平臺(tái)，如亞馬遜的AWS(Elastic Compute Cloud)。PaaS，在云計(jì)算平臺(tái)之上抽象出一些比較簡(jiǎn)單易用的接口和能力，讓用戶能夠在這個(gè)平臺(tái)上快速搭建自己的應(yīng)用，如Salesforce.com的Force.com，F(xiàn)orce.com 是 Salesforce 整體架構(gòu)的核心，因?yàn)樗紫日虾涂刂屏说讓拥奈锢淼幕A(chǔ)設(shè)施，接著給上層的Sales Cloud，Service Cloud，Chatter和基于Force.com的定制應(yīng)用提供PaaS服務(wù)，最后，那些Force.com上層的應(yīng)用以SaaS形式供用戶使用。SaaS，把應(yīng)用或者軟件作為服務(wù)傳送給用戶，用戶可以通過(guò)任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用這個(gè)程序，如Google的Gmail， Gmail郵件服務(wù)擁有上百萬(wàn)用戶同時(shí)在線，這充分顯示云計(jì)算能力，對(duì)Google來(lái)說(shuō)，Gmail上用戶所有信息、數(shù)據(jù)、郵件內(nèi)容等，都可以存儲(chǔ)在這個(gè)龐大網(wǎng)絡(luò)上，而非傳統(tǒng)PC的硬盤(pán)中，用戶可以隨時(shí)隨地通過(guò)任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)。

　　簡(jiǎn)而言之，云計(jì)算將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上，使用戶能夠按需獲取計(jì)算能力、存儲(chǔ)空間和信息服務(wù)，具有分布式、超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性、高可擴(kuò)展性、按需服務(wù)、極其低廉等特點(diǎn)，將會(huì)保障軌道交通的安全、高速、智能化發(fā)展。

　　云計(jì)算在交通行業(yè)的作為

　　交通控制是一個(gè)十分龐雜的系統(tǒng)，包括車輛控制系統(tǒng)、軌道信號(hào)系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等多個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)都包含成百上千的各種傳感器和信號(hào)采集終端，這些傳感器時(shí)刻都會(huì)產(chǎn)生各種類型的信息，如車輛的車數(shù)、位置等信息，這些信息有的是文本信息，有的是二進(jìn)制的各種信令和數(shù)據(jù)包，有的是圖像或視頻。為了高效處理這些類型多樣的半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，反應(yīng)系統(tǒng)的真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)，為城市交通系統(tǒng)的各個(gè)職能部門(mén)提供及時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)， 智能交通應(yīng)運(yùn)而生。

　　智能交通整體框架主要包括物理感知層、軟件應(yīng)用平臺(tái)、分析預(yù)測(cè)及優(yōu)化管理應(yīng)用，其中物理感知層主要是對(duì)交通狀況和交通數(shù)據(jù)的感知采集;軟件應(yīng)用平臺(tái)是將各感知終端的信息進(jìn)行整合、轉(zhuǎn)換處理，以支撐分析預(yù)警與優(yōu)化管理的應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè);分析預(yù)測(cè)及優(yōu)化管理應(yīng)用主要包括交通規(guī)劃、交通監(jiān)控、智能誘導(dǎo)、智能停車等應(yīng)用系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)建設(shè)的核心是數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)與計(jì)算，其中最重要的核心思想就是“數(shù)據(jù)是價(jià)值”，目前很重要的問(wèn)題就是如何把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成價(jià)值，這就成為一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。

　　從這個(gè)角度看，城市交通系統(tǒng)面臨的問(wèn)題，正好是云計(jì)算所要解決的問(wèn)題之一，因此，云計(jì)算技術(shù)是現(xiàn)代城市交通系統(tǒng)的一個(gè)可行的技術(shù)途徑。事實(shí)上，依托云計(jì)算相關(guān)技術(shù)，很大程度上將會(huì)提升整個(gè)城市交通系統(tǒng)的響應(yīng)能力，真正意義上實(shí)現(xiàn)城市智能交通。

　　高速時(shí)代的海量數(shù)據(jù)處理

　　2014年4月，由中國(guó)南車打造的新一代高速動(dòng)車組相繼在滬杭線創(chuàng)造了416.6公里、在京滬線先導(dǎo)段創(chuàng)造了486.1公里的時(shí)速，刷新了世界鐵路運(yùn)營(yíng)的最高時(shí)速。在速度上取得新突破的同時(shí)，軌道路網(wǎng)安全等級(jí)與精細(xì)維護(hù)的要求大大提升，此外，不能忽略的是，高速意味著更快的即時(shí)數(shù)據(jù)處理壓力，這對(duì)軌道交通信息系統(tǒng)的管理與運(yùn)作能力無(wú)疑是一次挑戰(zhàn)。

　　針對(duì)高速移動(dòng)環(huán)境下的海量數(shù)據(jù)分析，云提供商針對(duì)鐵路行業(yè)的ICT融合的管理信息解決方案，在支持云計(jì)算百萬(wàn)級(jí)服務(wù)器集群上，提供了在云端的鐵道系統(tǒng)辦公管理與鐵路數(shù)據(jù)中心，確保了更加安全、準(zhǔn)時(shí)、優(yōu)質(zhì)的高鐵服務(wù)。期間，基于云計(jì)算的CMC(云式移動(dòng)計(jì)算)應(yīng)運(yùn)而生。CMC體系架構(gòu)涵蓋了B3G寬帶移動(dòng)通信技術(shù)、云計(jì)算軟件基礎(chǔ)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)、CMC安全以及可觀可控技術(shù)三大技術(shù)核心，從根本上突破了寬帶無(wú)線通信環(huán)境下的超高速移動(dòng)計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)，能夠排除高鐵速度對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)的干擾，準(zhǔn)確地收集并處理各種路面、空中等信息數(shù)據(jù)，為綠色環(huán)保、高效運(yùn)營(yíng)的高鐵信息系統(tǒng)保駕護(hù)航。

　　物聯(lián)網(wǎng)下的高清信號(hào)提供

　　“7•23”甬溫線動(dòng)車追尾事故仍歷歷在目，南京、上海等地地鐵脫軌事件觸目驚心，接連的城市公交事故提及后怕……在倡導(dǎo)安全出行的今天，交通安全是第一要義，而系統(tǒng)的穩(wěn)定是軌道交通安全的根本。面對(duì)各種交通事故，必定要進(jìn)行即時(shí)的事故處理，而這就要充分利用交通系統(tǒng)的綜合監(jiān)控。

　　傳統(tǒng)的交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要是以單個(gè)車站為單位的單條線路的設(shè)備監(jiān)控和數(shù)據(jù)處理，信息量較少，且多條線路之間以及軌道網(wǎng)與公交接駁等配套系統(tǒng)之間無(wú)法實(shí)現(xiàn)信息共享，難免出現(xiàn)“信息孤島”等問(wèn)題，在預(yù)防與處理交通事故時(shí)，很難即時(shí)提供全面準(zhǔn)備的信息數(shù)據(jù)。引入云計(jì)算，建立全新的交通管理解決方案，以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)，把傳統(tǒng)的交通信息應(yīng)用系統(tǒng)、管理系統(tǒng)遷移到云計(jì)算的大平臺(tái)上，能夠達(dá)成交通信息資源的全面整合與共享，并在第一時(shí)間將各層信息進(jìn)行準(zhǔn)確分析與反饋。

　　此外，其采用的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可以互備、快速備份和恢復(fù)。當(dāng)事故破壞相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)能夠進(jìn)行容災(zāi)應(yīng)用，助力交通事故發(fā)生后的即時(shí)處理與恢復(fù)，能更好地滿足平安城市交通和信息管理的要求，使得城市交通管理和運(yùn)行從單一監(jiān)控功能向性能可靠、功能強(qiáng)大、高度可擴(kuò)展的基礎(chǔ)設(shè)施型分布式監(jiān)控平臺(tái)發(fā)展，真正織就一張平安城市的“天網(wǎng)”。

　　智慧城市中的車輛云調(diào)度

　　每個(gè)出行者選擇交通工具時(shí)，必然會(huì)考慮線路與時(shí)間，都希望走最短的線路用最少的時(shí)間，而這牽扯到一個(gè)問(wèn)題：車輛調(diào)度。在智慧城市的發(fā)展過(guò)程中，車輛調(diào)度漸漸擺脫原始的人工分析狀態(tài)，向借助于計(jì)算機(jī)的智能配送模式轉(zhuǎn)變。

　　交通車輛的調(diào)度，離不開(kāi)車況、路況、客流量在各時(shí)間段的數(shù)據(jù)反饋以及每條線路上車輛的運(yùn)行時(shí)間分析，從而滿足乘客、司機(jī)、調(diào)度員等不同的信息需求，在各種錯(cuò)綜復(fù)雜的信息數(shù)據(jù)分析過(guò)程中制定出高執(zhí)行度的車輛配送程序。就數(shù)據(jù)的采集與反饋來(lái)說(shuō)，采用云計(jì)算技術(shù)，城市監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Ω鞅O(jiān)控視頻進(jìn)行智能分析：云計(jì)算可以在后端通過(guò)發(fā)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)閑置節(jié)點(diǎn)進(jìn)行智能化分析，從而以較小的設(shè)備投入換回更多的智能化工作回報(bào)，實(shí)現(xiàn)高效率的交通智能監(jiān)控;同時(shí)可以針對(duì)不同的用戶提供相對(duì)應(yīng)的服務(wù)，針對(duì)不同的需求采用不同的Qos參數(shù)，保證每個(gè)用戶的需要。在車輛配送程序的制定方面，云計(jì)算提供的平臺(tái)服務(wù)形成了一個(gè)虛擬資源庫(kù)，存儲(chǔ)著各個(gè)硬件和軟件的各種信息資源，簡(jiǎn)化了調(diào)度作業(yè)和分配的過(guò)程，也就是將在車輛調(diào)度中負(fù)責(zé)調(diào)度的復(fù)雜問(wèn)題留給虛擬化技術(shù)，通過(guò)準(zhǔn)確地捕捉車地間信息、車輛間距，利用超強(qiáng)的虛擬計(jì)算能力，并加以解決，形成高效的云配送模式。

　　結(jié)語(yǔ)

　　如今，大家都在提倡“開(kāi)源節(jié)流”，而這正是云計(jì)算的核心價(jià)值所在。

　　所謂的“開(kāi)源”，主要是指云計(jì)算集合了所有互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)器資源，包括硬件資源(服務(wù)器、存儲(chǔ)器、CPU 等)與軟件資源(如應(yīng)用軟件、集成開(kāi)發(fā)環(huán)境等)，本地計(jì)算機(jī)只需要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送一個(gè)需求信息，遠(yuǎn)端就會(huì)有成千上萬(wàn)的計(jì)算機(jī)提供需要的資源并將結(jié)果傳輸至本地計(jì)算機(jī)。

　　而“節(jié)流”體現(xiàn)在用戶在運(yùn)用IT 技術(shù)時(shí)無(wú)需建設(shè)成本昂貴的數(shù)據(jù)中心，最大程度上節(jié)省了硬件成本，軟件開(kāi)發(fā)成本也可以基于云計(jì)算的龐大資源，為用戶尤其是中小企業(yè)節(jié)省龐大開(kāi)支。

　　伴隨著城市的迅速發(fā)展，各種交通樞紐的蔓延，相關(guān)的交通事故、交通污染也愈加肆虐，這給城市交通管理系統(tǒng)提出了更高的要求。如何從源頭上保障每一次的出行，解決交通“梗塞”問(wèn)題，為每一位城市居民提供貼心的出行方案，需要一顆智慧的交通管理頭腦。目前，從實(shí)際意義上，讓云計(jì)算切實(shí)植入城市交通控制系統(tǒng)，借助云計(jì)算的超強(qiáng)大腦，智能交通的普及指日可待。