智慧交通建設項目立項報告

1、智慧交通建設項目立項報告 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc528862504 1. 智慧交通發(fā)展背景 PAGEREF _Toc528862504 h 1 HYPERLINK l _Toc528862505 2. 智慧交通發(fā)展需求分析 PAGEREF _Toc528862505 h 2 HYPERLINK l _Toc528862506 2.1 智慧交通發(fā)展存在的問題 PAGEREF _Toc528862506 h 2 HYPERLINK l _Toc528862507 2.2 智慧交通建設的必要性 PAGEREF _Toc528862507 h 3 HY

2、PERLINK l _Toc528862508 2.2.1 城市發(fā)展及城市亮麗形象的需要 PAGEREF _Toc528862508 h 3 HYPERLINK l _Toc528862509 2.2.2 緩解城市交通擁堵狀況的需要 PAGEREF _Toc528862509 h 4 HYPERLINK l _Toc528862510 2.2.3 交通智慧化和車輛精細化管理的需要 PAGEREF _Toc528862510 h 4 HYPERLINK l _Toc528862511 2.2.4 促進物聯網、云計算產業(yè)發(fā)展的需要 PAGEREF _Toc528862511 h 4 HYPERLI

3、NK l _Toc528862512 3. 智慧交通總體方案設計 PAGEREF _Toc528862512 h 6 HYPERLINK l _Toc528862513 3.1 總體方案設計 PAGEREF _Toc528862513 h 6 HYPERLINK l _Toc528862514 3.1.1 基礎設施層 PAGEREF _Toc528862514 h 6 HYPERLINK l _Toc528862515 3.1.2 平臺層 PAGEREF _Toc528862515 h 7 HYPERLINK l _Toc528862516 3.1.3 應用層 PAGEREF _Toc5288

4、62516 h 7 HYPERLINK l _Toc528862517 3.2 支撐平臺關鍵技術 PAGEREF _Toc528862517 h 7 HYPERLINK l _Toc528862518 3.2.1 虛擬化技術 PAGEREF _Toc528862518 h 7 HYPERLINK l _Toc528862519 3.2.2 海量數據存儲技術 PAGEREF _Toc528862519 h 12 HYPERLINK l _Toc528862520 3.3 應用系統(tǒng)關鍵技術 PAGEREF _Toc528862520 h 14 HYPERLINK l _Toc528862521 3

5、.3.1 交通物聯要素虛擬再現技術 PAGEREF _Toc528862521 h 14 HYPERLINK l _Toc528862522 3.3.2 最優(yōu)化運行決策技術 PAGEREF _Toc528862522 h 14 HYPERLINK l _Toc528862523 3.3.3 城市道路交通數據分析挖掘 PAGEREF _Toc528862523 h 15 HYPERLINK l _Toc528862524 3.3.4 公交智慧調度技術 PAGEREF _Toc528862524 h 15 HYPERLINK l _Toc528862525 3.3.5 公交IC卡數據分析 PAGE

6、REF _Toc528862525 h 16智慧交通發(fā)展背景智慧交通是實現現代交通運輸業(yè)的重要途徑之一，智慧交通的產生與交通運輸的發(fā)展、交通管理技術的發(fā)展、控制技術的發(fā)展、計算機技術的發(fā)展及通信技術的發(fā)展均有著密切的關系，它是在交通運輸需求達到一定程度，通信、控制和信息等高新技術發(fā)展到一定水平而產生的。從19世紀60年代，英國倫敦安裝壁板式燃氣交通交通信號燈開始，交通自動控制和協調就成為交通管理領域的一個追求。到20世紀50年代，美國丹佛市首次利用模擬計算機和交通檢測器實現了對交通信號機網的配時方案選擇式信號控制，加拿大多倫多市建成了世界上第一個利用計算機進行集中協調感應控制的交通信號控制系統(tǒng)

7、，成為了智慧系統(tǒng)發(fā)展的里程碑，使智慧交通的發(fā)展邁進了一個嶄新的階段，其理念也隨之日新月異。特別是，隨著經濟社會的發(fā)展，交通基礎設施通行能力滿足不了日益增長的交通需求。交通擁堵、交通事故、環(huán)境污染及能源短缺已經成為世界各國面臨的共同問題。在發(fā)達國家的工業(yè)化進程中，最初解決交通問題的傳統(tǒng)辦法是大規(guī)模改擴建交通基礎設施，通過擴大交通基礎設施規(guī)模來滿足人民日益增長的需求。但是，無論是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家，由于土地、水域、岸線資源日益緊張，用于修建交通基礎設施的空間越來越小，與此同時，交通在快速發(fā)展過程中所帶來的負面效應日益顯現。因此，人們開始向精準管理要效率，迫切希望通過加強對客觀事物及其變化規(guī)律的

8、認知來優(yōu)化管理流程，提高交通運輸整體效益和服務水平。在交通發(fā)展的過程中，通信、控制、信息等先進技術的發(fā)展為智慧交通的產生提供了有力的技術支撐。智慧交通發(fā)展需求分析智慧交通發(fā)展存在的問題近年來，智慧交通的發(fā)展速度明顯加快，取得了顯著成效。但是，在取得成績的同時，也要看到我國交通運輸信息化建設還面臨著一些突出的困難和問題。在加快交通運輸業(yè)向現代服務業(yè)轉變的進程中，信息化建設與需求還不相適應，主要體現在以下幾個方面：交通基礎設施（如新改建道路、樞紐等）在規(guī)劃、設計階段缺乏交通管理設施和智慧化功能的頂層設計和資金預算，造成智慧交通設施建設投資規(guī)模較小，影響了智慧交通建設的整體規(guī)劃和統(tǒng)一推進，導致后續(xù)智

9、慧交通設施建設成本增加，投資效益不佳。交通建設及管理過程中積累了大量的基礎信息資源，但由于這些基礎信息資源的數字化和網絡化程度較低，限制了信息資源的二次開發(fā)利用和深層次的綜合加工處理，造成了信息資源的嚴重浪費。例如，交通運輸基礎設施信息數字化滯后且數據更新不及時，造成交通信息動、靜態(tài)數據不匹配，不能有效支撐交通運輸的管理和服務；道路建設中沿路鋪設大量光纖，但是利用程度不高；采集的交通數據量大但質量不高。傳感器國產化程度較低，成本、性能和壽命尚不能滿足交通行業(yè)物聯網信息感知的需求。目前，交通運輸系統(tǒng)中應用的物聯網技術和設備多來自國外，我國自主研發(fā)的技術、產品仍處于起步階段，離真正市場化、產業(yè)化還

10、有一段距離，相關研發(fā)企業(yè)的人才與國外企業(yè)在專業(yè)技術水平方面存在較大差距。智慧交通在底層支撐平臺方面，仍然采用傳統(tǒng)的物理服務器部署模式，一方面造成了很大的資源浪費；另一方面，隨著智慧交通業(yè)務量的激增，新的業(yè)務系統(tǒng)上線需要購置新的服務器，因此還得考慮機房空間、空調、供電以及網絡布線等問題，給管理維護帶來困難。隨著智慧交通的發(fā)展，其底層支撐平臺需要具有很好的可擴展性、彈性、易管理型及高可用性等特性，保證穩(wěn)定運行和高性能的同時，實現綠色節(jié)能環(huán)保，契合可持續(xù)發(fā)展的理念?；趧討B(tài)信息的智慧管理及發(fā)布機制尚不成熟。信息采集及發(fā)布設備的部署規(guī)模較小，時空不連續(xù)；無線傳輸鏈路技術還無法滿足行業(yè)全天候的服務需求；

11、數據分析、處理、應用能力不足，針對海量數據快速準確的信息提取技術欠缺，智慧引擎算法特別是基于海量數據建模、云計算等新技術在交通領域尚未規(guī)?；瘧?。智慧交通系統(tǒng)建設涉及多部門、多領域，協調困難，難以實現基礎信息資源在部門之間和領域之間的交流與共享。智慧交通建設的必要性城市發(fā)展及城市亮麗形象的需要一個現代的城市，在其建設和改造的同時，要更加注重城市交通的發(fā)展。城市智慧交通管理與服務是城市交通建設過程中不可分割的組成部分，通過信息化手段促進城市交通系統(tǒng)正常有序的運行，城市擁堵現象將影響城市交通系統(tǒng)的正常運行，造成許多矛盾制約城市的發(fā)展。一個城市的整體形象包含人文景觀、服務設施及道路交通環(huán)境等諸多方面

12、。交通是否安全、暢通，交通是否井然有序將直接影響人們對這個城市整體的評價，并對城市整體形象產生巨大的影響。隨著我國經濟的發(fā)展以及加入WTO以后私人購車高峰的到來，交通需求顯著增加。按照目前汽車使用狀況，將有50%的車輛行駛在城市中，城市停車需求也將大幅度上漲，停車設施的供給、管理水平的高低，將直接影響到城市的交通運行效率和生活環(huán)境品質，對城市的整體形象必將產生巨大影響。城市智慧交通建設以信息化建設為基礎，借助物聯網、云計算技術，進一步推動車輛的動態(tài)監(jiān)測、車流量監(jiān)測及車輛定位等能力，有效提高城市交通運行效率，緩解道路擁堵現象，打造城市亮麗、智慧品牌形象。緩解城市交通擁堵狀況的需要當前，機動車輛的

13、增長與道路基礎設施嚴重不足的矛盾已經成為城市交通建設的主要任務之一。利用物聯網、云計算等先進信息化技術去建設智慧化的城市交通體系，是有效提高城市交通運行、組織效率，改善城市道路交通管理水平、緩解城市交通擁堵狀況的重要手段之一?，F在國家積極推動“兩化融合”，是國家的重要發(fā)展戰(zhàn)略，城市智慧交通建設積極借助已有交通信息化系統(tǒng)的良好基礎，在全面推廣電子卡、電子牌照的基礎上，進一步實現遠程車輛自動識別和車輛運行狀態(tài)自動檢測，總體提高車輛運行的效率和城市交通智慧化水平，對緩解城市交通擁堵狀況有極大的促進作用。交通智慧化和車輛精細化管理的需要目前，全國多數城市針對交通智慧化建設和車輛的精細化管理方面有不同的

14、方式和方法，但是由于車輛管理方式和交通信息化手段的落后，大量車輛逃避年檢和交強險，機動車違規(guī)事件頻發(fā)、車輛肇事后逃逸等現象時有發(fā)生。甚至還會出現車輛套牌以及假營運證的現象。以上現象都對城市交通的智慧化發(fā)展和車輛的精細化管理和監(jiān)測提出了更高的要求。城市智慧交通建設充分發(fā)揮RFID技術在動態(tài)自動識別技術上的優(yōu)勢，將遠程無線射頻識別卡技術應用到車輛運行動態(tài)自動識別和管理中，充分改進車輛監(jiān)管模式，實現車輛管理的精細化。交通信息化建設通過車輛動態(tài)監(jiān)測、車牌防偽、卡口監(jiān)控、肇事逃逸車輛追查、出租車治安管理、路網動態(tài)監(jiān)測、交通流量分析及誘導信息發(fā)布等手段和信息化系統(tǒng)的支撐，有效的打擊了車輛違規(guī)運營、車輛肇事

15、逃逸等現象，充分提高了城市交通行業(yè)智慧化水平和車輛的精細化管理水平。促進物聯網、云計算產業(yè)發(fā)展的需要物聯網作為一種先進技術，在安全生產、城市交通、環(huán)境保護、電力水利等方面都有著廣闊的應用前景。然而，物聯網產業(yè)仍然是一個新興產業(yè)，其壯大和發(fā)展需要政府部門的大力支持和積極推動。智慧交通是物聯網技術的一個非常重要的應用領域，通過城市智慧交通建設，不僅能提升城市交通運行能力，還能夠帶動物聯網相關技術研發(fā)，促進傳感器、信息識別、信息傳輸等整個物聯網產業(yè)鏈的發(fā)展，同時促進云計算領域前沿技術積累和產業(yè)轉化，符合我國推動物聯網、云計算產業(yè)發(fā)展的規(guī)劃。智慧交通總體方案設計城市智慧交通總體方案包括兩部分：底層支撐

16、平臺和上層應用系統(tǒng)。方案整體采用云計算架構，底層支撐平臺對應于云計算的IaaS和PaaS層，上層應用對應于云計算的SaaS層，交通信息采集采用物聯網技術。具體方案設計如下所述?？傮w方案設計城市智慧交通總體方案設計采用云計算架構。從基本功能來看，智慧交通云分為基礎設施云、平臺云和應用云。云架構通過虛擬化、標準化和自動化的方式有機的整合了云中的硬件和軟件資源，并通過網絡將云中的交通服務交付給用戶。整體架構圖如下：圖 智慧交通云整體方案設計圖基礎設施層該層對外提供基礎設施即服務（IaaS）?；A設施層以IT資源為中心，包括經過虛擬化后的硬件資源和相關管理功能的集合。智慧交通云的硬件資源包括云計算中心

17、基礎運行環(huán)境、海量信息存儲、高性能服務器以及網絡設備等資源?；A設施層通過虛擬化技術對相關物理資源進行抽象。平臺層該層對外提供平臺即服務（PaaS）。平臺層以平臺軟件、數據庫和中間件為中心，介于基礎設施層和應用層之間。智慧交通云的平臺層包括云資源管理平臺和部門級數據共享交換平臺。云資源管理平臺實現了資源管理、運營管理、運維管理、計費管理、安全管理、用戶管理等功能。部門級數據共享交換平臺實現對機動車卡數據、駕駛人卡數據、電子牌卡數據等相關數據的整合及部門級數據共享交換。應用層該層對外提供軟件即服務（SaaS）。應用層是智慧交通云上應用軟件的集合，這些應用構建在基礎設施層提供的資源和平臺層提供的環(huán)

18、境之上，通過網絡交付給用戶。智慧交通云應用眾多，包括面向市民的、面向客運企業(yè)的以及面向城市交通管理部門的應用系統(tǒng)，如：智慧交通信號控制系統(tǒng)、公交智慧管理與服務系統(tǒng)、出租車綜合服務系統(tǒng)等，涉及不同部門的應用系統(tǒng)之間可實現部門級數據共享交換，為用戶提供全方位一體化的城市智慧交通服務，實現“智慧交通，暢通出行”的目標。支撐平臺關鍵技術虛擬化技術虛擬化當下的 x86 計算機硬件是專為運行單個操作系統(tǒng)和單個應用程序而設計的，因此大部分計算機遠未得到充分利用。 借助虛擬化，可以在單臺物理機上運行多個虛擬機，每個虛擬機都可以在多個環(huán)境之間共享同一臺物理機的資源。 不同的虛擬機可以在同一臺物理機上運行不同的操

19、作系統(tǒng)以及多個應用程序。虛擬化的工作原理虛擬化的工作原理是，直接在計算機硬件或主機操作系統(tǒng)上面插入一個精簡的軟件層。該軟件層包含一個以動態(tài)和透明方式分配硬件資源的虛擬機監(jiān)視器（即“虛擬化管理程序”）。多個操作系統(tǒng)可以同時運行在單臺物理機上，彼此之間共享硬件資源。由于是將整臺計算機（包括 CPU、內存、操作系統(tǒng)和網絡設備）封裝起來，因此虛擬機可與所有標準的 x86操作系統(tǒng)、應用程序和設備驅動程序完全兼容?？梢酝瑫r在單臺計算機上安全運行多個操作系統(tǒng)和應用程序，每個操作系統(tǒng)和應用程序都可以在需要時訪問其所需的資源?；陟`活的體系結構構建數據中心虛擬化一臺物理機僅僅是開始。可以使用經過驗證的虛擬化平臺

20、，用以構建私有云與公有云的基礎，跨數百臺互連的物理機和存儲設備進行擴展，構建一個完整的虛擬基礎架構。無需為每個應用程序永久性地分配服務器、存儲空間或網絡帶寬。與之相對，硬件資源會根據需要在私有云內部動態(tài)分配到所需的位置。 優(yōu)先級最高的應用程序總是能得到所需的資源，因而無需浪費資金去置辦僅在高峰時間使用的多余資源。 將該私有云連接到公有云以創(chuàng)建一個混合云，從而為企業(yè)提供茁壯成長所需的靈活性、可用性和可擴展性。以最低總體擁有成本管理資源重要的不僅僅是虛擬化。需要使用管理工具來運行那些虛擬機，還需要能夠運行企業(yè)所依賴的多種應用程序和基礎架構服務。虛擬化不但可以提高服務可用性，同時還能摒棄容易出錯的手

21、動任務。有了虛擬化的幫助，可以更有效率、更有成效地實現IT運營。企業(yè)員工將能夠應付兩倍乃至三倍于原來數目的服務器，使用戶能夠訪問他們所需的服務，同時又保持集中控制。因此，從桌面到數據中心可全面實現內置的可用性、安全性和性能。為什么應進行虛擬化通過實現 IT 基礎架構的虛擬化，可以降低 IT 成本，同時提高現有資產的效率、利用率和靈活性。 在全世界，各種規(guī)模的公司都享受著虛擬化帶來的好處。數千家組織（包括財富100強中的所有企業(yè)）采用了虛擬化解決方案。采用虛擬化5大理由：提高現有資源的利用率：通過整合服務器將共用的基礎架構資源聚合到池中，打破原有的“一臺服務器一個應用程序”模式；通過縮減物理基礎

22、架構和提高服務器/管理員比率，降低數據中心成本：由于服務器及相關IT硬件更少，因此減少了占地空間，也減少了電力和散熱需求。管理工具更加出色，可幫助提高服務器/管理員比率，因此所需人員數量也將隨之減少；提高硬件和應用程序的可用性，進而提高業(yè)務連續(xù)性：可安全地備份和遷移整個虛擬環(huán)境而不會出現服務中斷。消除計劃內停機，并可從計劃外故障中立即恢復；實現運營靈活性：由于采用動態(tài)資源管理、加快了服務器調配并改進了桌面和應用程序部署，因此可及時響應市場的變化；提高桌面的可管理性和安全性：幾乎可在所有標準臺式機、筆記本電腦或Tablet PC 上部署、管理和監(jiān)視 安全桌面環(huán)境，無論是否能連接到網絡，用戶都可以

23、在本地或以遠程方式對這種環(huán)境進行訪問。虛擬機虛擬機是一種嚴密隔離的軟件容器，它可以運行自己的操作系統(tǒng)和應用程序，就好像一臺物理計算機一樣。虛擬機的行為完全類似于一臺物理計算機，它包含自己的虛擬（即基于軟件的）CPU、RAM、硬盤和網卡（NIC）。操作系統(tǒng)無法分辨虛擬機與物理機之間的差異，應用程序和網絡中的其他計算機也無法分辨。甚至虛擬機本身也認為自己是一臺“真正的”計算機。然而，虛擬機完全由軟件組成，絕不包含任何硬件組件。因此，與物理硬件相比，虛擬機可提供許多獨特的優(yōu)勢。一般而言，虛擬機具備以下這四個讓用戶受益的關鍵特征：兼容性：虛擬機與所有標準的 x86 計算機都兼容；隔離：虛擬機相互隔離，

24、就像在物理上是分開的一樣；封裝：虛擬機將整個計算環(huán)境封裝起來；獨立于硬件：虛擬機獨立于底層硬件運行。兼容性與物理計算機一樣，虛擬機承載著自身的客戶操作系統(tǒng)和應用程序，并具有物理計算機上的所有組件（主板、VGA 卡、網卡控制器等）。因此，虛擬機與所有標準的x86操作系統(tǒng)、應用程序和設備驅動程序完全兼容，這樣，就可以使用虛擬機來運行在x86物理計算機上運行的所有相同軟件。隔離雖然多個虛擬機可以共享一臺計算機的物理資源，但它們相互之間保持完全隔離，就像是單獨的物理機一樣。例如，如果在一臺物理服務器上有四個虛擬機，而其中一個虛擬機崩潰了，其他三個虛擬機仍將可用。 在可用性和安全性方面，虛擬環(huán)境中運行的

25、應用程序之所以遠優(yōu)于在傳統(tǒng)的非虛擬化系統(tǒng)中運行的應用程序，隔離就是一個重要的原因。封裝虛擬機實質上是一個軟件容器，它將一整套虛擬硬件資源與操作系統(tǒng)及其所有應用程序捆綁或“封裝”在一個軟件包內。通過封裝，虛擬機獲得了超強的可移動性并且易于管理。例如，可以將虛擬機從一個位置移動和復制到另一位置，就像移動和復制任何其他軟件文件一樣；也可以將虛擬機保存在任何標準的數據存儲介質上，從袖珍型的USB閃存卡到企業(yè)存儲區(qū)域網絡（SAN），皆可用于保存。獨立于硬件虛擬機完全獨立于其底層物理硬件。例如，可以為虛擬機配置與底層硬件上存在的物理組件完全不同的虛擬組件（例如，CPU、網卡、SCSI 控制器）。同一物理服

26、務器上的各個虛擬機甚至可以運行不同類型的操作系統(tǒng)（Windows、Linux等）。由于虛擬機獨立于硬件，再加上它具備封裝和兼容性這兩個特性，因此可以在不同類型的x86計算機之間自由地移動它，而無需對設備驅動程序、操作系統(tǒng)或應用程序進行任何更改。獨立于硬件還意味著，可以在一臺物理計算機上混合運行不同類型的操作系統(tǒng)和應用程序。虛擬機作為基本構造塊構成了一種比它大得多的解決方案：虛擬基礎架構。虛擬機代表的是整臺計算機的硬件資源，而虛擬基礎架構代表的則是整個IT基礎架構的互連硬件資源，其中包括計算機、網絡設備和共享存儲資源。各種規(guī)模的組織都在使用虛擬化解決方案構建虛擬服務器和桌面基礎架構，以提高關鍵應

27、用的可用性、安全性和可管理性。虛擬基礎架構降低資金成本和運營成本，并提高運營效率和靈活性。在服務器整合的基礎上更進一步，部署標準的虛擬化平臺來實現整個IT基礎架構的自動化?？蛻粢牙锰摂M化的強大功能更有效地管理IT容量，提供更高的服務級別，并簡化了IT流程。針對IT基礎架構虛擬化一事，有專門的一個術語，稱作“虛擬基礎架構”。利用虛擬基礎架構，可在整個基礎架構范圍內共享多臺計算機的物理資源。借助虛擬機，可在多個虛擬機之間共享單臺物理計算機的資源以實現最高效率。資源由多個虛擬機和應用共享。由于業(yè)務的需要，要將基礎架構的物理資源動態(tài)映射到應用，即便業(yè)務需要發(fā)生變化也是如此?？蓪?x86 服務器與網絡

28、和存儲器聚合成一個統(tǒng)一的 IT 資源池，供應用根據需要隨時使用。 這種資源優(yōu)化方式有助于組織實現更高的靈活性，使資金成本和運營成本得以降低。虛擬基礎架構包括以下組件：裸機虛擬化管理程序，可使每臺x86計算機實現全面虛擬化；虛擬基礎架構服務（如資源管理和整合備份），可在虛擬機之間使可用資源達到最優(yōu)配置；若干自動化解決方案，通過提供特殊功能來優(yōu)化特定IT流程，如調配或災難恢復。將軟件環(huán)境與其底層硬件基礎架構分離，以便可以將多個服務器、存儲基礎架構和網絡聚合成共享資源池。然后，根據需要安全可靠地向應用程序動態(tài)提供這些資源。借助這種具有開創(chuàng)意義的方法，客戶可以使用價格低廉的行業(yè)標準服務器以構造塊的形式

29、構建自我優(yōu)化的數據中心，并實現高水平的利用率、可用性、自動化和靈活性。通過領先的虛擬化平臺構建虛擬基礎架構，可在生產級IT環(huán)境中獲得虛擬化帶來的好處。將分散的硬件資源統(tǒng)一起來以創(chuàng)建共享動態(tài)平臺，同時實現應用程序的內置可用性、安全性和可擴展性。它支持廣泛的操作系統(tǒng)和應用程序環(huán)境，以及網絡連接和存儲基礎架構。解決方案可獨立于硬件和操作系統(tǒng)運行，因此有廣泛的平臺選擇空間。解決方案提供了關鍵集成點，使硬件和基礎架構管理供應商及合作伙伴能夠一視同仁地為所有應用和操作系統(tǒng)環(huán)境提供獨特價值。采用虛擬基礎架構解決方案后更充分地利用現有硬件，其成效包括：X86服務器的利用率提高到60-80%（在非虛擬化的PC中

30、為5-15%）；每項虛擬化的工作負載每年節(jié)省的成本達3，000美元以上；新應用的調配工作只需幾分鐘（而不是數天或數個星期）即可完成；從計劃外停機中恢復所需的時間縮短了85%。利用虛擬化實現業(yè)務變革通過虛擬化提高 IT 資源和應用的效率和可用性。首先消除“一臺服務器、一個應用”的舊有模式，在每臺物理機上運行多個虛擬機。讓IT管理員騰出手來進行創(chuàng)新工作，而不是花大量的時間管理服務器。在非虛擬化的數據中心，僅僅是維持現有基礎架構通常就要耗費大約70%的IT預算，用于創(chuàng)新的預算微乎其微。借助在虛擬化平臺基礎上構建的自動化數據中心，企業(yè)能夠以前所未有的速度和效率響應市場動態(tài)，可以按需要隨時將資源、應用程

31、序甚至服務器分配到相應的位置，客戶通過使用虛擬化平臺整合其資源池和實現計算機的高可用性，通?？梢怨?jié)省50%到70%的IT總成本?？梢栽趩蝹€計算機上運行多個操作系統(tǒng)，包括Windows、Linux等等；通過創(chuàng)建一個適用于所有 Windows 應用程序的虛擬PC環(huán)境，可以讓Mac計算機運行 Windows；通過提高能效、減少硬件需求量以及提高服務器/管理員比率，降低資金成本；確保企業(yè)級應用實現最高的可用性和性能；通過改進災難恢復解決方案提高業(yè)務連續(xù)性，并在整個數據中心實現高可用性；改進企業(yè)桌面管理和控制，并加快桌面部署，因應用程序沖突而帶來的請求支持的來電數量也隨之減少。海量數據存儲技術未來交通物

32、聯網的應用，在某一時刻必將產生眾多來自不同采集源頭，以及不同交通對象的交通信息。這些實時交通數據往往來自分布在各線路上的不同交通傳感器，各種傳感器所能夠檢測到的交通參數的種類和形式各不相同，而且由于測量誤差、傳感器故障、通信系統(tǒng)故障、大氣狀況或異常交通事件的出現等原因，均可能導致數據出現異常，因此交通運輸物聯網在進行數據處理時，必須先對數據進行預處理，判斷其有效性，然后對不同網絡、不同子系統(tǒng)的海量異構數據進行自動檢測、關聯、相關、估計及組合等處理后，再將數據導入海量處理平臺，建立起交通運輸系統(tǒng)的電子鏡像。在平臺上，通過各種數據處理模型，進行交通運輸系統(tǒng)電子鏡像的優(yōu)化與決策，最終達到利用電子鏡像

33、反饋指導實際交通運輸系統(tǒng)，實現交通運行最優(yōu)化的目的。交通要素數目巨大，需要采集和處理的信息量更為龐大，而交通的控制又必須具備一定的實時性和準確性，因此，要實時在現交通運輸系統(tǒng)運行狀態(tài)，及時對交通運輸系統(tǒng)進行反饋控制，就必須對交通運輸系統(tǒng)產生的海量信息進行分布式協同處理，必須解決現有技術對海量交通數據提取所存在的滯后性、準確性和連續(xù)性等問題，才有可能實現交通運輸系統(tǒng)運行的最優(yōu)化。以下關鍵技術成為當前滿足物聯網智慧處理技術在現代交通運輸行業(yè)中的應用需求的必需技術。云存儲是一個以數據存儲和管理為核心的云計算系統(tǒng)，是指通過集群應用、網格技術或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網絡中大量各種不同類型的存儲設備通過

34、應用軟件集合起來協同工作，共同對外提供數據存儲和業(yè)務訪問功能的一個系統(tǒng)，從而為云計算及物聯網的發(fā)展提供了低成本的海量數據存儲和計算能力。構建交通運輸物聯網的海量數據云存儲系統(tǒng)，其重點技術如下：彈性計算能力管理系統(tǒng)通過對計算資源、網絡資源和存儲資源進行集中和動態(tài)調度，將公交智慧管理與服務系統(tǒng)、出租車綜合服務系統(tǒng)、換乘聯運服務系統(tǒng)、停車管理與服務系統(tǒng)、智慧交通誘導服務系統(tǒng)等應用服務系統(tǒng)部署到全國集中的云計算中心，有效滿足大中城市智慧交通系統(tǒng)對服務器資源的需求，減少開發(fā)和管理成本，快速應對業(yè)務系統(tǒng)對計算資源的需求變化。海量數據存儲平臺搭建支持高性能、低成本的分布式海量數據存儲系統(tǒng)，通過增加節(jié)點來提高

35、存儲和處理能力，使容量達到幾十PB，適合智慧交通領域物聯網數據的存儲。研究基于云存儲技術的交通多維信息組織管理模型及多層次感知信息資源的壓縮、復制、備份、發(fā)布和容錯機制。多元數據融合技術交通運輸物聯網中，來自不同網絡、不同子系統(tǒng)的海量異構數據需要進行統(tǒng)一處理及存儲，這就要求數據處理機制能融合多網、多源、異構的海量數據，能完成對來自多個網絡、異構信息源的數據進行自動檢測、關聯、相關、估計及組合等處理。研究數據融合技術，需要建立統(tǒng)一的層次化表達數據結構和本地標注，為多網、多源的交通運輸物聯網信息的融合提供標準的格式。主要研發(fā)應用點包括數據共享、傳播和協作算法與規(guī)則的研究、交通對象互操作分析處理技術

36、、多源交通信息融合、交通信息在線估計等。并行數據挖掘與服務技術交通物聯網數據的產生、采集過程具有實時不間斷到達的特征，隨著時間的變化，數據量不斷增長，具有潛在無限性。因此，在交通運輸物聯網中，數據挖掘需要從傳統(tǒng)意義上的數據統(tǒng)計分析、潛在模式發(fā)現與挖掘，逐步轉向基于云計算的并行數據挖掘與服務，以期滿足交通物聯網信息資源開發(fā)、系統(tǒng)協調運行，以及隱私安全保護等全方位的數據需求。主要研發(fā)應用點包括交通物聯網多層數據挖掘模型和分布式數據挖掘模型、交通事件過濾和檢測技術、數據挖掘隱私防護技術、交互式可視化數據挖掘技術、基于約束的數據挖掘技術等。應用系統(tǒng)關鍵技術交通物聯要素虛擬再現技術物聯網是虛擬世界與現實

37、世界融合的實際系統(tǒng)，是將現實世界實時反映到計算機世界，建立起實際物理系統(tǒng)的虛擬鏡像，物理系統(tǒng)與虛擬鏡像將是共存同變的，物理系統(tǒng)發(fā)生任何變化，虛擬鏡像也隨之改變。如果要實現信息與物理系統(tǒng)的綜合仿真，需要建立信息系統(tǒng)和物理系統(tǒng)的統(tǒng)一模型?，F有的交通虛擬仿真技術已經可以做到單車級及單路口級的微觀仿真，卻不能做到針對實時真實狀況的在線仿真。同時交通仿真技術以城市智慧交通系統(tǒng)應用仿真為主，在公路運輸、水路交通中涉足較少。交通領域物聯網要實現公路、水運的實時真實仿真，必須要對交通物聯要素的虛擬再現技術進行研究。主要研究應用點包括面向對象的交通物聯要素建模技術、交通信息物理系統(tǒng)統(tǒng)一建模技術、交通虛實空間自動

38、映射技術等。最優(yōu)化運行決策技術已有的交通決策支持系統(tǒng)，都是從某一領域的業(yè)務需求出發(fā)而實現某一領域業(yè)務的最優(yōu)化實施，然而問題在于，交通系統(tǒng)這一鏈式系統(tǒng)往往是聯動的，各個業(yè)務系統(tǒng)或領域之間存在相關性，因此，局部業(yè)務或系統(tǒng)的最優(yōu)，有可能是在損失別的系統(tǒng)利益的基礎上實現的。交通物聯網則是站在整個交通的角度，實現整個交通運行的最優(yōu)化，因此需要對交通物聯網的最優(yōu)化運行決策進行研究。主要研究應用點包括交通系統(tǒng)最優(yōu)化控制技術、交通集群智慧控制技術，以及物流組織優(yōu)化技術等。城市道路交通數據分析挖掘城市道路交通數據來源廣泛、形式多樣，具有異構、多層次性等特點，包括智慧交通系統(tǒng)的管理控制數據、靜態(tài)的道路環(huán)境數據，以及動態(tài)的交通流數據等。有來自攝像機的視頻信息，來自傳感器的流量、道路占有率等信息，來自車輛定位系統(tǒng)的行程時間、平均速度等信息。并且，道路交通流信息都是實時獲取的，在較短時間內信息量會迅速膨脹。交通管理部門面臨的主要問題不再是如何獲得交通數據，而是如何在短時間內從海量的實際數據中提取出有用的信息。數據挖掘作為目前最強有力的一種數據分析技術，在智慧