数字交通背景下智慧交通数据中心平台建设

王玉 李萍

关键词：数字交通;智慧交通;平台建设;数据中心;硬件设计;软件设计

1引言

城市建设规模的提升不仅提高了人均占地面积，也增加了城市人口密度与汽车保有量，根据交管部门录入的信息与公示的数据可知，截至2021年，我国出行交通工具保有量超过了2.8x108辆[1]。城市在持续发展中，其交通管理暴露了一系列问题，包括城市基础交通设施的建设速度无法满足城市交通工具日益增长的需求：公共交通数量大幅度减少，但私家车数量呈倍数增长：城市智慧化交管体系建设尚处于起步阶段。越来越多的用户向交管部门反馈道路交通出行拥堵问题[2]。

为实现对城市交通的合理规划，提供群体便利的生活条件，数字交通理念被提出，它是指在城市交通管理领域中，充分利用数字化技术，对城市交通条件进行全面感知，以获取更加全面的城市交通数据。将数据作为决策支撑，挖掘数据的潜在价值，建设动态化交通服务管理模式，保证城市交通的通畅性、安全性与高效性。尽管相关工作在逐步开展中已经取得了部分成果，但由于智慧交通数据中心的建设尚未完善，导致其他工作一直处于滞后状态[3]。因此，本文以数字交通为背景，从硬件与软件两个方面，对智慧交通数据中心平台的建设展开研究，旨在为城市交通的动态化管理提供决策指导与帮助。

2硬件设计

为确保智慧交通数据中心平台在实际应用中可满足城市交通数字化管理需求，在开展相关研究前，对平台硬件架构进行设计[4]，如图1所示。

从图1中可以看出，本文设计的平台主要包括智能设备、检索工具、处理器、引擎、硬盘、传感器、采集设备、数据接口等硬件。为确保硬件设备可满足平台应用需求，下文以数据接口与数据采集设备为例，进行平台硬件设备的设计。

2.1数据接口设备选型

为确保硬件设备可以在实际应用中发挥预期的使用效果，此次研究选用SMX-65301/560IT型号的数据接口设备，其为单刀四掷设备，由于此设备具有双路转换开关，因此可以实现在实际应用中对高频带信号的实时切断[5]。将此接口集成在通信终端，其中SMB公共连接头可以实现对通信数据的实时获取。同时，此接口可以直接接人以太网，使用KJ930带宽进行数据传输，符合IEEE805.32通信标准，适用于不同类型的作业环境。在此基础上，对接口设备的接人技术参数进行设计，如表1所列。

在设计中，考虑到智慧交通數据中心平台的覆盖范围较广，因此需要结合实际情况，在不同的监控区间设计不同数量的接口进行交通数据的传输。

2.2数据采集设备选型

完成上述设计后，选用由华辰智通企业开发的HN-NET设备作为本文开发平台的数据采集设备，根据平台在运行中的实际需求，选用HTCR-15000型号或JHI-13000型号的采集设备作为本平台设备。在设计中，将此设备与平台网关进行连接，使用单协议进行数据传输即可满足终端对交通数据的采集需要。

3软件设计

3.1建立智慧交通数据库

完成对此平台硬件结构的设计后，下文以数字交通为研究背景，建立智慧交通数据库。在此过程中，需要先操作计算机进行数据库构建的需求分析，根据设计的概念结构，进行交通数据的逻辑结构设计。根据数据逻辑，建立实体数据表，具体如表2所列。

按照表2所列结构，设计城市智慧交通道路流量数据表、路口流量数据表、分时段数据表，统一数据格式后，将数据录入表格并存储在终端。

3.2智慧交通数据采集、交换与处理

完成对数据库的构建后，根据数据源访问引擎，从多渠道进行智慧交通数据的获取。将获取后的数据进行聚类与集成，构建城市交通数据网状结构。对数据的获取与聚类过程进行描述：

4实例应用分析

上文从三个方面完成了智慧交通数据中心平台的建设，为检验本平台在实际应用中是否能发挥预期的效果，下文以某地区的交通管理单位为例，开展相关实验。

此次实验选用的数据由“地区融合5G智能通信交管中心”提供，数据包括地区车流量数据、人流量数据、交通绿波规划数据等。按照本文设计的方法.先进行数据统计，并根据实际工作需求，进行数据的标准化处理，建立智慧交通数据库。在此基础上，引进人工智能技术与VR技术，建立数据中心平台交互操作界面，在界面中按照设计步骤，进行智慧交通数据采集、交换与处理。同时，引人数据共享模式，进行平台模块化功能展示。

完成本平台在智慧交通管理终端的规范化部署后，对此平台的综合性能展开测试。测试中，先进行交通数据录入与导出速度的测试，将信号测试设备安装在平台接口，对数据流的传输与流通过程进行感知。在前端发送数据，此时来自不同业务系统的数据将以离散化状态分布在空间中。平台将在处理数据过程中进行录入数据的校验、缓冲、格式调试、集成与存储，将处理过程中数据的流通稳定性作为评价本文开发数据中心平台可靠性的关键指标。获取部分时序下的数据传输情况，如图2所示。

从图2所示的测试结果可以看出，平台在进行数据传输时，数据传输速率基本可以控制在30bps/s -40bps/s范围内，数据在流通过程中的传输速率变化较为稳定，无明显的异常传输现象。因此，在完成上述研究后，可以得出此次实验的结论：本文建设的数字交通背景下智慧交通数据中心平台，可以保证数据在传输过程中的稳定性，并保证数据在平台中流通的安全性与效率。

5结束语

本文以数字交通为研究背景，从硬件结构与软件功能两个方面，对智慧交通数据中心平台建设展开研究。完成设计后，通过实例检验的方式，证明了此平台在实际应用中的效果良好。但此次设计也存在一些不足，如没有选用传统的数字中心平台进行对比实验。因此，在后续的研究中，还将结合不同地区交通管理部门的实际工作需求，设计更加完善的智慧交通数据中心平台，为后续相关工作的规范化实施提供进一步的指导与帮助，解决我国道路车辆拥挤等方面的问题。