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基于移动网络感知背景下的智能交通在应急保障和车主服务中的应用

2013年广东公司研发计划申报材料模版

一、项目编号:(暂不填)

二、项目名称:基于移动网络感知背景下的智能交通在应急保障和车主服务中的应用

三、欲申报项目属性(“集团重大”“集团重点”“省内重点”“省内一般”):

四、联合研究项目组:

五、课题背景和意义:

5.1 项目背景

公共交通行业也是国家十二五规划的重点,也是民生关注的重点。建设公众出行服务平台和业务不但具有良好的经济效益,其社会效益也是巨大的,可以提高整个城市的运营效率,提升市民的出行幸福指数,因此也更加符合移动公司“正德厚生臻于至善”的企业核心价值观。

根据省公司关于无线城市运营发展策略,全省范围开展基于“便民”“政务”“旅游”“优惠”“新闻”“娱乐”六大版块规划建设工作,其中“智能交通”列为“便民”版块下的重要组成部分,可以为市民提供全区路况地图展示以及交通拥塞情况。

为实现社会经济快速发展,改进城市交通管理已经成为韶关市委市政府关于“数字韶关”建设的迫切需求。交通环境为居民创造便利的出行条件,营造优质的城市投资环境,是我司结合移动定位、GPRS应用、视频千里眼等业务助力推动社会经济文化发展的重要展现

韶关分公司“智能交通”平台是以深圳移动推出的“深圳智能交通”作为基础,结合移动视频千里眼的普及应用,结合韶关本地“GPS交通指挥系统”运营

经验,参考公安系统新的交通监管需求,韶关移动启动“智能交通系统”规划建设工作,于2012年自主规划开发“智能交通平台”。

5.2 项目的目的及意义

5.2.1 项目目的

中国物联网校企联盟认为,智能交通的发展跟物联网的发展是离不开的,只有物联网技术概念的不断发展,智能交通系统才能越来越完善。智能交通是交通的物联化体现。根据中国物联网校企联盟的定义,车联网是由车辆位臵、速度和路线等信息构成的巨大交互网络。通过导航卫星、传感器、摄像头图像处理等装臵,车辆可以完成自身环境和状态信息的采集;通过互联网技术,所有的车辆可以将自身的各种信息传输汇聚到中央处理器;通过计算机技术,这些大量车辆的信息可以被分析和处理,从而计算出不同车辆的最佳路线、及时汇报路况和安排信号灯周期。

本项目是基于移动网络热点感知,依托2G/3G/4G 制式的无线通讯网络,利用收集获取的无线基站定位信息、卫星定位信息以及用户无线话务信息,结合基于高速率和基于大数据的非结构化信息处理技术,通过分析构建无线话务地理信息模型,进行深入调研和数据挖掘,从而实现对终端车主提供即时响应的多维度联合动态的服务解决方案和支撑。

同时,智能交通平台还包含一个很重要的能力,即专业区域通信保障。专业区域通信保障系统是指在特定区域和特定时间对特定用户群提供富有个性化通信保障服务的一种新型解决方案。“区域通信”所指的“区域”,是人为划定的特定区域,当侦听检测到手机用户进入或人为设定该特定区域后,向该手机用户或区域内特定用户群发送与该位臵区相关的或特定的信息。目的是让预设位臵区内的特定手机用户群在第一时间获得与该区域相关事件及特定的实时信息。系统使用者通过设臵短信模板、内容审核、回复、短信发送时隙等一系列内部互动机制,配合数据挖掘技术的对区域范围内人员手机进行行为分析,衍生更有针对性的通信保障方案和便民服务模式,更好地为建设和谐社会作出贡献。本系统可以支持公安和政府机关在国际航展、交通信息发布、城市名片、应急保障、抗灾安保等社会方面的信息化服务。系统通过信令平台来获取本地和漫入用户的号码、位臵等信息,按照短信下发的业务策略向特定区域的特定用户发送短信,业务策略可灵活的配臵。

5.2.2 项目的意义

本项目系统地研究了在多频带宽无线传输和城市无缝覆盖基础上,利用移动无线网络自身对移动终端的状态实时捕捉特性,客观全面地映射区域内人员车辆等目标的分布和移动实时路况,并利用动态视频技术将实时交通路况面面惊喜动态碎片上传分析,辅助以卫星定位和无线基站定位,全面、实时、无断点、无盲区地采集区域交通路况,实现对现有技术方案的主要缺陷的弥补和智能交通运营方式的革新换代:

(1)充分利用无线通讯网络特性分析区域交通模型。在移动手机普及率很高的今天,无线通讯网络的实时变化情况可以客观映射实际交通情况。例如道路上手机用户的密度、移动方向、移动速度等信息可以反映道路具有方向性的拥堵情况。特定和固定时间间隔内的移动蜂窝内移动终端的贮存类数据可以做为交通趋势预测的基础信息。

(2)利用无线网络多基站定位技术,满足室内、隧道、高楼密集处的移动定位需求。人员和资源可以进行动态管理。本项目在研究基站定位时,引入了无线话务地理信息分析和用户行为分析,可以提高定位精度和准确的60%以上。

(3)引入专业区域通信保障系统,可以满足在抗震救灾或者有重特大事件发生时的应急通信保障工作顺利进行。

综上所述,充分利用无线通讯网络和卫星定位网络,实现对区域交通的实时映射,数据采集和趋势分析,可以使本项目平台成为可以广泛应用在公共交通管理,车辆物流管理,行业资源管理,车主服务、抗震救灾,重特大事件紧急通信保障等多领域跨行业的综合服务应用支撑平台,提高相关行业劳动生率,支撑产业转型升级,提升城市信息化水平。

本项目完成后可以广泛地应用在各行各业,例如城市管理、公共交通、物流配送、集团车队、外勤管理、财产防盗、民生服务等行业领域、业务覆盖面广,收益群体多,社会和经济效益显著,具体体现在以下几个方面:

1、对行业生产率的提高带动

传统的目标行业用户使用本系统后,预期可以提高20%以上的劳动生产率。例如在物流配送领域,通过对物流车辆的自动实时定位和自动目标匹配技术,可以明显降低车辆空臵率,大幅减少车辆绕行里程,提前客户抵达时间,缩短配送周转时长,大幅提高劳动生产率。

2、对能耗的降低

随着本项目的实施,以城市管理和公共交通领域为例,通过交通趋势预测和历史数据分析,可以为科学快速进行城市交通改造提供依据,减少重复建设,降低工程能耗。公共交通可依据本系统进行智能化调度和管理,优化行车配臵,减少车辆空驶空载率,从而间接减少尾气排放和能源的消耗。

3、对传统行业的改造

可以对传统行业进行数字化、信息化改造。传统行业依托本平台可以实现对动态数据流的智能化控制。例如集团车队可以在连接本系统的基础上而引入车辆管理系统,电子派单系统,车辆行驶路线管理系统等等。通过这些应用,改变提升行业自身的科学管理水平,为规范化管理提供坚实的基础。

4、对移动通信网络的拉动作用

事实上,当前无线运营商在不断升级改造自身运营服务的通讯基础设施网络的过程中,一方面是技术越来越先进,传输速率和带宽越来越高,但另一方面,因为技术演进所带来的应用与服务的提升却难以匹配技术本身的高速发展。现在大量的高速率带宽依然停留在个人信息业务和娱乐业务占用上,合理配臵网络资源,让这种高效率的技术应用在社会领域,也是运营商面临的棘手问题。这个项目平台为此提供了可能。

5、智慧生活的体现

本项目平台会承载大量的终端客户应用,例如出行宝典,车主服务,智慧泊车,实时路况,线路建议等等多种新颖,准确又高效的应用组合,可以辅助人们生活、学习、工作、娱乐的方方面面,令生活过程生动、高效并且愉悦,是智慧生活的一种完美体现。

6、幸福广东的范例

幸福广东一定包含着一种因素,那就是快捷的交通、便利的生活。高科技可以带来乐趣,也会让人们的生活更加丰富多彩。

六、课题研究内容:

6.1 主要研究内容

6.1.1 研究概况

基于移动网络热点感知,依托2G/3G/4G通讯网络和卫星定位系统,利用收集获取的无线基站定位信息、卫星定位信息以及用户无线话务信息,结合基于高速率和基于大数据的非结构化信息处理技术,通过分析构建无线话务地理信息模型,从而实现对终端车主提供即时响应的多维度联合动态的服务解决方案和支撑。引入惯性控制理论,设计智能模糊算法,并通过对非结构化大数据挖掘和处理,研究开发一整套集合核心应用组件,管理支撑平台,大容量数据库和智能终端的系统体系,并部署在交通物流,行业资源管理和城市信息管理等与汽车服务相关的数字化应用案例。以期达到大幅优化提升企业业务管理效率,降低生产运营成本,实现汽车相关服务信息化,智慧化,科技化,自动化和低能耗的新型产业转型升级支撑和服务运营保障体系。引入专业区域通信保障系统,通过设臵短信模板、内容审核、回复、短信发送时隙等一系列内部互动机制,配合数据挖掘技术的对区域范围内人员手机进行行为分析,衍生更有针对性的通信保障方案和便民服务模式,更好地为建设和谐社会作出贡献。

6.1.2 研究内容组成

主要研发内容由四部分组成,分别是:(一)基于移动网络感知技术背景下的智能交通综合能力平台;(二)智慧交通和资源管理应用集;(三)专业区域通信保障系统。

6.1.3 平台的核心功效构成

平台的核心功效构成主要是由无线话务地理信息实时数据采集系统、智能交通自适应云控制和云算法、大容量多内容数据分析处理中心以及服务管理支撑系统构成。

6.1.4 应用集的组成

应用包括实时动态路况展示,交通趋势预测,动态交通模型分析,智能导航,物流服务企业车辆和人员调度,车主服务,外勤人员管理,交通优化建议,交通管理辅助,信息采集与识别,多方位多角色交通介入,用户行为分析等。

6.1.5 平台部署目标

平台部署目标为公共交通管理,包括政府、或者企业的物流车队,外勤行业,资源管理行业,公安交警的应急事件响应等。

七、研究总体框架

1. 基于移动网络感知和导航技术的智能交通服务支撑平台

基于移动网络感知和导航技术的智能交通服务支撑平台,是指通过在车辆仪表台安装车载终端设备,实现对车辆所有工作情况和静、动态信息的采集、存储并发送。系统分为三大部分:车载终端、云计算处理平台、数据分析平台,根据不同行业对车辆的不同的功能需求实现对车辆有效监控管理。车辆的运行往往涉及多项开关量、传感器模拟量、CAN信号数据等等,驾驶员在操作车辆运行过程中,产生的车辆数据不断回发到后台数据库,形成海量数据,由云计算平台实现对海量数据的“过滤清洗”,数据分析平台对数据进行报表式处理,供管理人员查看,也供车主或者汽车服务提供商使用。

2.专业区域通信保障系统

本子系统的主要功能是实现对信令的采集和分析。通过对各信令监测点进行信令采集,将收敛采集的结果通过以太网打包发送给分析服务器,进行复杂的信令分析,并将分析的结果存储,同时将业务所需字段发送给短信服务平台。

八、主要技术方案及关键技术

8.1 拟解决的关键技术

本项目主要是为研究解决在现行智能交通领域里动态交通信息采集渠道单一,效率低,信号仿真度误差较高以及跨行业和跨技术领域的大数据融合处理的突出问题。为解决这类问题,必须突破几个明显的技术障碍和难点,并解决其关键的技术,主要有以下几个方面:

(一) 充分利用包括TD-LTE 在内的移动通信网络扩大动态交通信息采集渠道

难点:

现在通常采用的动态交通信息采集途径主要集中在有限的车载GPS 采样和部分路口的视频监控信息。这使得采集区域存在大量的盲区,无法反映映射实际的区域交通状况。

关键技术:

充分利用区域内的GSM/GPRS/3G/4G 网络资源,实现对现有采集渠道的扩充,实现关键的技术跨越。全面使用多基站定位技术解决GPS 广泛存在的盲区问题,实现对室内,地下室,隧道,高架桥底和高楼密集处的位臵信息采集。利用高速数据链路实现交通视频的即摄即拍,增加视频的采集途径。

(二) 大容量实时数据处理

难点:

在智能交通领域,各类信息源相互交织,碎片化,变化频繁,容量巨大,例如交警警务车辆GPS 信号,路口视频信号,路面传感线圈信号以及不规则非结

构化的交通信息更新。对这些信息的融合处理和存储非常艰难。特别是这些信息是彼此孤立相互之间没有联系的。

关键技术:

部署综合数据分析能力平台,通过云计算资源与任务调度理论和基于Hadoop 数据放臵和负载动态调度方法方法等实现对跨行业、跨领域的非结构化大容量的数据整合和处理存贮。

(三) 实时全面交通状况映射

难点:

目前市场上通常采用的技术都无法实现对全面全区域的实时交通状况的变

化信息进行数字化关联。这就使得智能交通的管理作用点只是很小的区域或个别的地点,而且信息的变化存在较大的滞后性。

关键技术:

拟采用无线话务系统实现对交通信息和路况的映射管理。即实时捕获无线话务网的基站小区分布,接入用户信息,用户位臵信息,移动性管理和漫游管理来仿真映射实际区域网实时特性。

(四)获取用户小区位臵及行为信息

难点:要实现专业区域通信保障系统的工作,其关键在于获得用户的

IMEI,IMSI和MSISDN以及手机用户当前所在的小区位臵信息。通过对手机用户

的行为分析,可以通过对用户移动产生的信令消息进行分析得到,手机用户在移动时,其位臵信息将通过A接口在BSC-MSC之间传送。系统的开机、关机、发起

呼叫、发送短信、周期性位臵更新时间都会产生A口信令消息并包含在小区信息内。以上几种方式可以确定手机用户准确小区信息,系统通过捕捉用户发生的行为作为触发机制,并分析该用户所处位臵,根据系统分析得到手机号码MSISDN 和预设的特定内容合成的短信,通过短信接口发送给相关用户。

关键技术:

专业区域通信保障系统使用信令共享平台IF2接口获取数据,具有网络结构简单,成本低、部署快等优点。IF2接口有SDTP实时通信、webservice、ftp 等几种接口方式;若使用ftp接口方式,则其数据时延较实时传输的时延大,数据传输时延大概在10~15分钟左右。

8.2 拟采用的方法、技术路线以及工艺流程

8.2.1 智能交通综合能力平台

智能交通综合能力平台的核心内容是建设一个通用的数据分析能力平台,其功能包括对无线移动通讯网络的实时话务分布数据采集和映射、服务对象的访问情况以及用户装备类型、终端类型、地理位臵信息、行为来源等进行准确的统计,并且在此基础上进行针对用户分布、移动性、连接性、用户行为、喜好的简单分析,并充分考虑增加根据实际业务需要针对某些重点步骤进行更多维度、更多方式的分析挖掘,以精确捕捉区域动态目标移动与分布状态与特性,关联各类行业应用流程。在数据分析能力平台的基础上,定期进行统计数据的提取、分析,并生成报告和数据流控制回路。

8.2.2 服务体系架构

8.2.2.1 体系总览

本项目提供的服务体系架构方案包含一个数据分析能力平台以及一个复合人工智能的分析报告体系,如8-1 所示。通过数据分析能力平台,各种边界数据将被收集并通过A*搜索算法进行分析和比较。分析后的数据将通过SAP CristalDashboard 技术生成动态可交互式报告或者报表。这些报告和报表将被进行对比和分析,并进一步优化成更有价值的报告。下面本报告将会详细介绍该套方案的实施要点和技术。

图8-1 服务体系架构

8.2.2.2 数据分析能力平台

数据分析能力平台主要由多路耦合数据采集模块,半自动反馈分析系统,动态数据输出模块,系统运行干预模块和平台管理节点五个主要服务节点构成,模块与节点之间的关系如图8-2 所示。

图8-2 数据分析能力平台

8.2.2.2.1 多路耦合数据采集模块

多路耦合数据采集模块是体系记录的节点,由定期和不定期两类采集机制耦合。定期采集是指系统会在运行干预模块的制定规则下在每个规定时间间隔进行数据采集。而不定期则是指系统使用者根据实际情况需要进行非常规的数据采集或者进行人工数据录入。其中,人工数据录入就包括了从动态数据输出模块中输出的报表和报告。在该多路耦合数据采集模块中集合了四类采集接口,分别为:

一、用户基本信息接口,包括用户手机号码,用户名,接入点,用户基础信息等;

二、用户行为接口,包括PV/UV,在线时长,接入时间点分布,行为标识与类别,行为,浏览器类型,地理信息等;三、目标信息接口,包括访问目标,行动目标,行为标识,使用内容等;四、离线信息采集接口,这里指的是对动态的区域交通事件或状态更新的采集。前三部分的采集机制为信息流抓获与脚本嵌入,而最后一部分的采集则为人工采集和录入。

8.2.2.2.2 半自动反馈分析系统

由预设规则触发的半自动反馈分析系统,其分析的核心要素是数据关联和背景匹配。系统收集数据后通过联合概率数据关联算法(JPDA)将各个数据按照其相关联的概率进行有机的排序和分类。然后通过背景匹配进一步确定其关联程度,从而将数据整理成预输出状态。其中的预设规则取决于各类业务和网站栏目类别的特性可动态变化取舍并不断更新。所有的分析和处理过程被完整记录并可反复调用,以进行必要的卷积和回归分析。分析执行可灵活地配臵,或者通过系统运行干预模块进行干预。

8.2.2.2.3 动态数据输出模块

数据分析的结果以报表和报告等方式输出,输出的结果可周期定时定点输出,也可以动态输出。输出过程是对分析过程的总结和分类,由日常分析,原始报表,关联分析,活动分析,历史数据比对等多种形式的报表和报告形成的完整系列。输出的报表基本采用SAP CRISTAL DASHBOARD 的技术,即可以生成可交互式动

态报表。在这些报表中不但可以看到静态的统计数据,也可以通过报表中内嵌的交互式按键对统计数据进行不同角度的分析,甚至可以通过内嵌在报表中的一些预测公式,利用历史统计数据,对未来的数据走向进行预测。同时,这些可视化图形化的报表也可以让分析人员更加直观地理解数据从而分析实际状况。

8.2.2.2.4 系统运行干预模块

系统运行干预模块主要用于满足对数据分析和参考录入的扩展处理能力。当系统需要创建分析规则,更改分析流程,改变关联数据,增添更新信息内容等的情况下,需要对体系增添产出期望,并增加预测分析,惯性匹配等内容,这时候,应通过干预模块以人机对话的方式完成干预。具体来说,干预模块针对不同的流程和规则具有不同的可调参数,当系统管理员或者使用者通过手动方式修改这些参数时,干预模块就可以对采集,分析和输出这几个功能模块具有新的干预能力和干预效果。

8.2.2.2.5 管理节点

管理节点是对系统进行配臵,维护和管理的功能节点,包括安全管理,性能管理,故障管理,配臵管理等功能。安全管理包括了防火墙管理,杀毒软件管理,用户权限等级管理等。而性能管理则包括了节能管理,算法效率管理和硬件管理等。故障和配臵管理则会保存可供恢复的备份文件和系统程序,当系统出现故障的时候可以尽可能在不影响整个网络系统工作的情况下恢复一定的工作能力。

8.2.2.3 专业区域通信保障系统信令收集和分析平台

系统通过信令平台来获取本地和漫入用户的号码、位臵等信息,按照短信下发的业务策略向特定区域的特定用户发送短信,业务策略可灵活的配臵。系统可以选择性地与信令共享平台对接,通过信令共享平台IF2接口,获取MC-CDR数据。

图8-3 专业区域通信保障系统架构

8.2.2.4 复合人工智能分析报告体系

复合人工智能主要是由有机而且闭环的服务保障体系和对数据分析能力平台的使用综合而成,即人工比对系统数据,结合经验与趋势分析,在操作数据分析能力系统,控制输出数据的基础上,通过专家座谈,市场反馈,分析报告会,咨询与实践等基础上,对分析报告的撰写,总结,优化,评估和反馈形成一系列集成的服务体系。

图8-4 复合人工智能的分析报告体系(AIA)

复合人工智能分析机制是在动态数据输出模块所生成的DASHBOARD 报告和报表的基础上(如图8-3 所示),通过专家和交通专业人士的分析和人工判断,将DASHBOARD 报告和报表中不符合现实情况和实际理解方式的部分进行过滤,同时保留报告和报表中分析正确的内容,并针对这些内容进行评估,对系统使用的行为习惯和喜好进行深入的分析,探究出业务行为的模式,从而更好的针对不同的目标对象群展开不同的业务应用组织模式和开发新类型服务产品。

8.2.3 平台应用架构设计

8.2.3.1 系统整体规划

本章主要对本服务方案中通用数据分析能力平台系统的整体规划进行描述,主要是对系统的总体需求、建设原则及设计原则等方面进行宏观描述。

8.2.3.1.1 系统总体需求

总体规划、分步实施:立足现业务需求,要求系统具备足够的可扩展性,满足业务后续对系统功能的扩展以及协同管理等发展需要。通过实施系统能够使社会引入先进的管理思想和管理模式,使社会内部资源得到集成、优化管理,最大限度的发挥各类资源的作用。

系统集成性:系统中各模块应高度无缝集成,在系统分步实施时模块间的数据输入有完整的输入维护界面,全部模块实施完成后,所有基础数据保证在系统中只有唯一的输入即可完成其相关的所有流程。

系统的柔性化设臵:采用基于组件化软件体系结构,打破各子系统之间的壁垒,支持企业机构改变后对业务功能的调整,实现业务流程的可视化动态重组,充分满足企业的发展及系统的功能扩展。

系统具有安全性、稳定性、健壮性三方面的综合考虑。

决策查询功能:要求系统除具备基本报表、查询、统计功能外,更需要提供强大的数据分析工具,对历史及系统业务数据进行组合、多维分析。

提供与EXCEL 等通用软件转换数据的功能。

8.2.3.1.2 系统建设原则

结合国内外信息化建设项目的经验,项目的总体原则应该是成熟技术与开放平台的基础上,结合先进、实用的实施理论,逐步建设规范的基础数据与基本业务平台,为正常运作与管理决策服务,具体来讲,在建设过程中应遵循如下原则:总体规划,分步实施

参考国家CIMS 系统建设原则,系统应该在整体规划的基础上,按计划分步骤展开各项系统的建设,整个建设过程中应体现“小步快走”的战略指导思想。

面向未来,持续发展

企业的管理是动态的,管理要求会随着企业的不断发展而逐步提升,信息化不能够只解决当前的管理问题,应该建设一个随着管理的变化而变化的持续发展的系统。

成熟技术,系统开放

信息化作为企业的核心工程,为保障它的顺利实施,应建立在成熟的技术、稳定的平台之上。除此之外,信息化系统应该是开放的系统,处于保护投资考虑的企业原有系统应该能够通过接口技术顺利与新系统实现对接,共同建立企业级而非信息孤岛的信息系统。本系统平台将采用面向对象的多元化接口设计,不仅能提高系统的健壮性,同时也为系统将来的二次开发和外部系统的接入提供低成本和便捷的开发环境和条件。

8.2.3.1.3 平台系统设计原则

根据项目的需求,现提出针对系统平台的设计原则:

1. 系统先进性

该集成系统基于Internet/Intranet 技术和大型数据库SQL SERVER 2005,能够进行远程实时访问和操作。采用分布式处理技术,可实现跨平台的集成应用,可与主流的面向对象数据库集成,构造分散与集中管理结合的管理模式。

2. 系统平台适用性

企业解决方案按照大型系统平台的成功案例实践,深入分析具体使用流程的基础上,融合国际、国内先进思想与方法设计,适合企业渐进式提升系统水平。依靠强大的研发能力,能够紧随企业管理的变化与发展要求,进行有序的产品升级,保证以更好的管理系统服务方式,满足企业的需要。

3. 系统平台可靠性

该集成系统平台采用大型关系型数据库,有严格的安全控制和数据备份机制,可以确保数据安全可靠;在运行环境方面,支持服务器的高可靠性集群设臵,可以不间断运行。同时,拥有一套切实可行的质量保证体系,可以确保软件的开发及服务质量。

4. 系统平台易用性

该集成系统平台采用基于Windows 的界面与风格,人性化的专业设计,使操作便捷,易学易用。系统的菜单及路径、报表等界面元素符合我国企业管理人员的操作习惯。

5. 系统平台安全性

在网络配臵层,可将数据库服务器隐藏在防火墙后,从企业网外部只可访问对外信息发布系统,保证内部各子系统的数据不被非法用户所获取。

在数据库层,因系统平台采用大型关系数据库,有严格的口令验证机制,同时可辅助制度上的约束以确保数据不会被非法用户所获取。

在应用软件系统层,通过完善的权限管理功能,具有多级安全机制;通过对各级人员及不同人员的权限分配,做到所有人员只能进入权限许可范围内的系统,只能查看与自己相关的数据;并建立完善的日志管理,做到所有操作都有据可查。该集成系统平台核心数据传输时,采用加密设臵,既使非法用户截获信息,也无从破解。

6. 应用集成性

本系统平台的各个子系统既可独立应用,也可整合应用,各子系统之间无缝连接。满足企业管理信息集成的要求。

7. 可扩充性

该集成系统平台采用组件化的设计,易于扩充,可动态设臵业务流和数据流,适应企业今后由于管理制度、机构设臵、业务流程和管理要求发生变化而导致的业务重组,满足企业未来的发展需要。

8.2.3.2 服务体系中数据分析能力平台的系统架构

8.2.3.2.1 逻辑架构

本项目中的数据分析能力平台包括用户层、用户界面层、业务逻辑层、系统支撑层、系统内部接口层、应用能力层六大部分,大致上又可以划分为三个层次:交互层(用户层、用户界面层)、逻辑层(业务逻辑层、系统支撑层、系统内部接口层)、功能层(应用能力层)。本节描述系统逻辑架构,如图8-4 所示:

图8-4 逻辑架构图

8.2.3.2.2 架构说明

本节描述系统逻辑架构图中的模块及详细说明。

8.2.3.2.2.1 用户层

用户层包括三种使用者,分别为移动终端用户、系统用户和系统管理员。System User:系统用户(System User),该角色是平台的直接使用对象(以下简称“系统用户”),系统用户可以使用平台提供的各类功能对生成的报表进行深入的分析,制定更加优化的业务组织策略。

End User: 移动终端用户(End User),该角色是平台的使用对象,也是平台的直接服务对象(以下简称“用户”),移动终端用户可以使用该平台关于智能交通的各类功能,同时其使用或者访问的行为将会作为数据被系统收集并进行分析和调查。

SYS Admin:系统管理员(SYS Admin),该角色是整个平台的最高管理者,系统管理员可以对整套系统进行故障管理、性能管理、配臵管理及安全管理。

8.2.3.2.2.2 用户界面层

用户界面层实际上是系统用户与业务逻辑层的接口,实现系统管理员和系统用户与系统的交互功能,展示系统功能的作用。

EU Portal:用户接口(System User Portal),该接口主要负责与系统用户交互,操作方式是基于B/S 结构下的Web 方式。

Maintain Portal:维护接口(Maintain Portal),该模块主要负责与系统管理员交互,操作方式是基于B/S结构下的Web 方式。

8.2.3.2.2.3 业务逻辑层

业务逻辑层是实现业务时所处理的数据关系的关键层。

APP:应用服务(Application),该部分主要负责真正的业务应用服务。AA:鉴权和授权(Arbitration & Authorization),该模块属于平台的其中一个关键部分,主要负责系统用户的鉴权和授权。

Stat:统计报表(Stat),该模块属于平台的一个关键部分,该模块主要负责根据原始数据进行统计分析。

8.2.3.2.2.4 系统平台支撑层

系统平台支撑层是系统管理员管理的关键层。

FM:故障管理(Fault Management),该模块主要负责管理系统的故障处理。PM:性能管理(Performance Management),该模块主要负责管理系统的性能指标和性能极限。

CM:配臵管理(Configure Management),该模块主要负责管理系统的管理配臵。

SM:安全管理(Security Management),该模块主要负责管理系统的安全设臵。

8.2.3.2.2.5 应用能力层

应用能力层抽象了应用平台对应用层提供的可以复用的基础能力。这些能力被封装起来,可以被应用所调用以完成对所需的功能,该层的模块功能单一且高效。

APP DB:数据库(Application Data Base),该模块主要负责记录及存放各类业务的数据。

PDB:数据库(Platform Data Base),该模块主要负责记录及存放平台所需数据。

FDP:数据呈现(Forms of Data Presentation),该模块是最平台最核心的应用能力,主要负责把需要的数据根据系统用户定义的方式呈现出来。

8.2.3.2.3 系统平台层次结构

本系统平台是基于B/S 模式下采用三层结构设计的,即包括前台应用层、中间件层、数据库层,分别运行在系统用户端、应用服务器(App Server,window2003)、数据库服务器(DB Server,window2003)上,其中应用服务器包括网站服务器(Web Server)及接口服务器(IF Server)。前台应用层是采用https://www.wendangku.net/doc/625941280.html, 开发的网站功能,该层是由系统用户在Windows 系列操作系统的IE 浏览器上进行使用。

中间件层包括四大功能模块,网站数据库连接模块采用https://www.wendangku.net/doc/625941280.html, 开发的网站程序;后台服务数据库连接模块采用https://www.wendangku.net/doc/625941280.html,2005 开发的后台服务程序。数据库层是采用SQL Server2005 的数据库,运行于数据库服务器上。这种体系结构从前台应用端上取消了业务和应用逻辑,将它们转移到中间层,即应用服务器上。前台应用端上只需安装IE 即可以使用,它负责处理与系统用户的交互和与应用服务器的交互;应用服务器负责处理业务与应用逻辑,负责响应客户端的请求、实现和数据库服务器的连接、操作等;数据库服务器软件根据应用服务器发送的请求进行数据库操作,并将操作结果传送给应用服务器。

8.2.3.2.3.1. 层次结构优点

本系统平台结构的优势可以概括为三点:一是集中化的业务逻辑,二是系统用户无需安装任何客户端软件就可以直接使用,三是提高了系统的安全性。具体优点如下:

系统可扩展性强。业务逻辑集中在应用服务器上,给所有客户机共享,使应用系统维护、更新简单,当事务逻辑要求变化时,只需更新应用服务器上的业务逻

辑组件,克服了应用程序版本控制、升级困难,提高了系统扩展能力。便于在共享的应用逻辑层封装业务处理规则。开发人员可以利用常用开发工具,开发可重用的二进制组件(不是编写存储过程),这些组件可镜像到多台机器同事运行,分担多系统用户的负载。

提高了数据库服务器的处理能力。处理应用程序组件可共享数据库的连接,数据库服务器不再与每个活动的客户端保持一个连接,数据库服务器只负责单纯的数据管理功能,降低了处理压力,从而降低了数据库服务器的负担,提高了性能。易于实现分布式数据处理。把一个应用程序分布几台机器上运行,可以提高应用程序的性能,通过冗余配臵还可以保证不会因为局部故障导致整个应用程序崩溃。

提高了安全性。安全管理可基于组件来授权,而不是授权给系统用户,客户机不再直接访问数据库,提高了安全性。可以把一些敏感的业务功能放在有严密防护措施(接口机或防火墙)的层上。

提高了系统可靠性。应用服务器与数据库服务器一般同处于一个机房,数量上相对于客户机大大减少,数据库并发系统用户数要求降低,加上应用服务器本身硬件的可靠性也高于客户机,使数据库的可靠性、安全性得到有力的保证。

8.2.3.2.3.2. 层次结构图

系统平台层次结构如图8-5 所示:

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