[發明專利]基于LDM3的省域ITS大數據云處理中心構建實現方法

有效

• 申請號: 201310629530.8
• 申請日: 2013-11-30
• 公開（公告）號: CN103701855B
• 公開（公告）日: 2016-10-12
• 發明（設計）人: 陳湘軍;阮雅端;陳飛玲;楊越;盛希冬;陳啟美
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06F17/30
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 黃明哲

技術領域

本發明屬于智能交通信息技術領域，針對省域交通運營過程中的海量交通數據提供分層的數據源采集與存儲、數據細化匯聚加工、信息推送實等數據處理流程，具體為一種基于LDM³的省域ITS大數據云處理中心構建實現方法。

背景技術

一般認為，大數據特性在于“4V，Volume、Velocity、Variety、Veracity”，即數據量大、速度變化快、多樣性、價值密度低，智能運輸系統ITS的大數據尤以代表。以江蘇路網為例，全省高速公路總里程約5000km，省域內水網密布、長江穿越，春秋兩季濃霧較多，路網車輛多、道路占有率高，交通流量大。就數據量來說，全省5000km高速公路按攝像機密度1路/2km，1Mbps/路，流量約2.5G/s，僅一天容量為200T。若另加有車檢、微波、浮動車GPS、ETC收費等數據，數據量和復雜性更可觀。然而平時，無事故時往往價值卻不大；交通參數的分析，往往需輔加氣象信息，予以關聯。因此如何從高容度、看似非關聯數據提取有價值的信息是十分重要的。

應用信息系統中，數據源是被動的，系統從功能出發，需要底層采集多元數據、經大量分析挖掘數據的復雜計算，獲得自身所需信息。各應用系統各自獨立，這就給應用系統間的信息交互帶來一定困難。

應用信息系統對數據的需求，往往不一，如粒度或精度、歷史數據再現、實時數據監測、未來趨勢預測等等。ITS面臨各種層面、不同粒度的信息流服務。

此外，ITS系統區域化分布，異構系統之間功能調用或數據交換需要大量的中間件或Agent代理，且易隨系統擴展而膨脹。傳統基于功能調用的方法無法應對未來ITS發展，必須構建基于信息流的服務點播與信息推送模式。

因此，值得研究運用云計算、大數據技術解決ITS問題。表1列出了ITS數據特點，以及存在的處理難點。

表1交通數據特點、處理難點

發明內容

本發明針對傳統的智能交通數據源眾多、異構、數據量大、用戶需求不一等現狀，為解決數據層次復雜，負載不均，系統結構復雜等問題，提供一種信的云處理中心構建實現方法。

本發明的技術方案為：基于LDM³的省域ITS大數據云處理中心構建實現方法，基于LDM³交通系統框架，實現分層分級的數據采集、處理與信息服務，所述省域ITS大數據云處理中心包括外場設備、交通數據云處理中心和服務接口，交通數據云處理中心設置分級數據庫和應用服務器，其中：

LDM³交通系統框架在邏輯上由下至上包括實體層、網絡傳輸層、信息匯聚層和應用層，對應到實體系統中：實體層對應外場設備，網絡傳輸層為IP網絡傳輸平臺，信息匯聚層對應分級數據庫，應用層對應應用服務器；實體層將采集的各種數據通過網絡傳輸層傳輸至信息匯聚層，信息匯聚層對接受的信息進行統一處理，實現數據的統一采集，提供統一的數據交換格式，分級數據庫是數據處理中心，信息匯聚層為應用層提供信息服務，應用層通過服務接口與外部用戶連接，外部用戶包括異構平臺和其它數據系統。

信息匯聚層通過分級數據庫實現物理與邏輯上的分層，邏輯上自底向上劃分為“源數據庫”、“細化匯聚數據庫”及“應用推送精細庫”三級，物理上分別對應設置數據庫硬件，分級數據庫進行數據處理時，使用“被動+主動+自動”信息獲取與服務方式，所述“被動”指當外部用戶或內部應用服務器向分級數據庫提取數據時，分級數據庫被動地向其提供數據；“主動”是指分級數據庫主動向外部用戶或內部應用服務器推送數據；“自動”是指外場設備、分級數據庫與應用服務器之間的自動數據流動。

分級數據庫中，源數據庫為底層，采集存儲外場設備的多源異構數據，并通過ASN.1協議和XML語言實現對不同廠家和接口的外場設備互操作與數據共享；細化匯聚數據庫數據來源是底層源數據庫的粗加工數據，將源數據庫數據經過篩選、合并、并聯的基本數據庫操作，形成面向不同的ITS主題的專題數據；應用推送精細庫是在細化匯聚數據庫基礎上再次精細加工而形成的信息流，加工手段包括視圖聚合和規則挖掘，提供面向專門應用接口的信息流。

應用層的各應用服務器是基于分級數據庫信息流構建的，包括交通態勢、動態高危區域DBA、出行服務和網絡服務質量評測，應用服務器中的系統構建采用基于信息流的軟件工程方式，根據業務需要配備新的信息流，組合出新的應用模塊，滿足應用拓展需求。

服務接口包括Web服務和Web頁面兩種界面方式。