淺談搭建基于云計(jì)算的公路建設(shè)管理信息化系統(tǒng)

孫 嶠

棗莊市公路管理局山亭公路局 山東 棗莊 277200

引言

隨著科技的發(fā)展，公路建設(shè)管理的方式也在不斷迭代，傳統(tǒng)管理手段在信息化浪潮的沖擊下已經(jīng)越來越不適應(yīng)新形勢(shì)發(fā)展的需要。為積極響應(yīng)交通運(yùn)輸部關(guān)于公路建設(shè)管理全面推行信息化的要求，本文以公路信息化系統(tǒng)為對(duì)象，從公路建設(shè)管理入手，結(jié)合大數(shù)據(jù)、云計(jì)算理論，研究以云計(jì)算為基礎(chǔ)，搭建公路建設(shè)管理信息化系統(tǒng)的可行性，并對(duì)該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型以及數(shù)據(jù)聚合類分析進(jìn)行仿真模擬。

1 基于云計(jì)算的公路建設(shè)信息化系統(tǒng)搭建需求

公路建設(shè)需要達(dá)到較高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，所以需要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量管理。由于工程建設(shè)具有施工周期長(zhǎng)、參與人員多、點(diǎn)多線長(zhǎng)、設(shè)備環(huán)境復(fù)雜、交叉作業(yè)多等特點(diǎn)，給現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量監(jiān)督和安全管理帶來了較大困難。單純通過投入大量人力、物力進(jìn)行公路建設(shè)管理，依靠人員記錄各種信息無法高效開展多源信息管理工作。采用公路管理單位建設(shè)的應(yīng)急指揮調(diào)度、視頻監(jiān)控等業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，則存在系統(tǒng)異構(gòu)、路段相對(duì)獨(dú)立等問題，無法實(shí)現(xiàn)信息共享，造成現(xiàn)場(chǎng)管理情況無法得到全面把控。應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)搭建公路建設(shè)信息化系統(tǒng)，能夠使公路全生命周期產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息資源得到融合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)異構(gòu)互通、全面共享和智能運(yùn)算，為各種應(yīng)用系統(tǒng)的對(duì)接、共享提供支持，從而滿足公路建設(shè)的精細(xì)化管理需求。在云計(jì)算環(huán)境中，對(duì)各種異構(gòu)的海量信息資源進(jìn)行聚集，能夠利用不同模型資源對(duì)不同時(shí)空分布的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一整合，得到多源信息資源。利用系統(tǒng)接口，能夠?yàn)楣坊A(chǔ)設(shè)施運(yùn)行數(shù)據(jù)、工地試驗(yàn)室數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)提供傳輸路徑，實(shí)現(xiàn)與各前端業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)對(duì)接，并運(yùn)用數(shù)據(jù)分析和處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)整合，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位管理。應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行公路建設(shè)管理，能夠?yàn)橛脩籼峁┬畔z索、智能決策等服務(wù)，提升管理人員的決策能力和監(jiān)督水平，因此能夠推動(dòng)公路建設(shè)發(fā)展。

2 基于云計(jì)算的公路建設(shè)信息化系統(tǒng)搭建

2.1 落實(shí)信息化智能化建設(shè)資金 要想提高公路的智能化信息化管理水平，相關(guān)政府部門就應(yīng)加大對(duì)資金的投入，并撥出一部分資金專門用于公路的智能化建設(shè)，這樣才能提高公路的整體智能化發(fā)展水平。此外，在公路管理工作的開展過程中，還應(yīng)了解影響公路建設(shè)的因素，并對(duì)公路建設(shè)成本和管理成本實(shí)現(xiàn)全方位的把控和管理，確保將管理成本控制在合理的范圍之內(nèi)，以此就能提高交通運(yùn)輸部門的經(jīng)濟(jì)效益。譬如城市可以加大對(duì)交通運(yùn)輸智能化管理資金的投入力度，并加大對(duì)資金使用的監(jiān)督，確保資金使用的合理性和科學(xué)性，以此就能為公路信息化工作的展開提供資金支持，進(jìn)而就能促進(jìn)交通運(yùn)輸行業(yè)協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展。

2.2 加強(qiáng)信息化智能化人才建設(shè) 管理人員作為公路信息化智能化管理工作開展的主要組織者和展開者，其專業(yè)素質(zhì)的高低就在一定程度上影響著整個(gè)公路的信息化管理水平。因此，人才作為第一資源，只有提高人才隊(duì)伍的核心質(zhì)量，才能為公路智能化信息化管理工作的展開奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，交通運(yùn)輸部門就應(yīng)加大對(duì)管理人員的培訓(xùn)力度，確保管理人員能夠掌握精準(zhǔn)的業(yè)務(wù)知識(shí)，并掌握熟練的信息技術(shù)，這樣就能保證人才的培養(yǎng)能夠更好地適應(yīng)當(dāng)前交通行業(yè)的發(fā)展需求。此外，還應(yīng)提高管理人員的工作積極性和責(zé)任心，確保為道路管理工作的展開提供優(yōu)質(zhì)化的服務(wù)，以此就能促進(jìn)整個(gè)交通運(yùn)輸行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

2.3 平臺(tái)軟硬件搭建 在構(gòu)建平臺(tái)時(shí)，需要完成搭建軟硬件環(huán)境工作。平臺(tái)硬件需要在基礎(chǔ)設(shè)施上分布，搭建硬件環(huán)境能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)虛擬化控制功能提供支持。從結(jié)構(gòu)組成上來看，平臺(tái)硬件包含數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備和硬件防火墻等。結(jié)合公路建設(shè)的信息化管理需求，需要完成4臺(tái)服務(wù)器配置，其中2臺(tái)作為數(shù)據(jù)服務(wù)器，采用IBM生產(chǎn)的8核4CUP處理器，擁有256G內(nèi)存，用于虛擬存儲(chǔ)管理；2臺(tái)為應(yīng)用服務(wù)器，采用IBM生產(chǎn)的8核2CUP處理器，擁有1T硬盤，用于資源池層管理。平臺(tái)通訊需要建立局域網(wǎng)，配備2臺(tái)擁有24端口的SAN光纖交換機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)器局域網(wǎng)互聯(lián)。針對(duì)隧道、橋梁等監(jiān)控覆蓋不密集的路段，需要聯(lián)合采用衛(wèi)星通信、4G等無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行補(bǔ)充。在平臺(tái)軟件環(huán)境搭建上，需要采用Eucalyptus實(shí)現(xiàn)云計(jì)算中的虛擬層和管理服務(wù)層，在服務(wù)器中安裝Windows2003ServerSP2系統(tǒng)，搭建Java和Ant環(huán)境，在Xen虛擬環(huán)境下虛擬節(jié)點(diǎn)服務(wù)器，并在節(jié)點(diǎn)服務(wù)器上安裝Windows虛擬機(jī)，為平臺(tái)應(yīng)用提供支持。在平臺(tái)信息采集上，需要完成機(jī)載激光雷達(dá)、無人機(jī)、微波檢測(cè)器等智能傳感器和專業(yè)采集設(shè)備的配置，實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)信息全覆蓋，對(duì)各類基礎(chǔ)設(shè)施物理狀態(tài)、運(yùn)行信息等進(jìn)行采集，利用有線和無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)同傳輸不同格式的數(shù)據(jù)。結(jié)合不同業(yè)務(wù)需求，基于云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備監(jiān)控、公路建設(shè)OA系統(tǒng)、路網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等各種系統(tǒng)的對(duì)接，能夠?yàn)楣方ㄔO(shè)管理提供各種服務(wù)。

2.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各項(xiàng)功能的關(guān)鍵，在于系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源管理。面對(duì)采集到的各種數(shù)據(jù)信息，需要實(shí)現(xiàn)智能化處理，通過虛擬化服務(wù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)解析和描述，然后結(jié)合上層應(yīng)用服務(wù)需求進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)用，使數(shù)據(jù)通過接口數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)共享，才能滿足用戶對(duì)多源信息資源服務(wù)獲取要求。公路建設(shè)涉及多個(gè)單位，對(duì)管理數(shù)據(jù)的分析處理要求較高，需要根據(jù)云存儲(chǔ)協(xié)議完成資源配置，利用統(tǒng)一方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理。采用云計(jì)算技術(shù)，能夠?qū)⒎?wù)器物理資源抽象成邏輯資源，不受物理界限的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)資源池的動(dòng)態(tài)管理和利用。通過創(chuàng)建虛擬機(jī)，能夠利用集群資源完成各種異構(gòu)數(shù)據(jù)的虛擬化計(jì)算。在此基礎(chǔ)上，將存儲(chǔ)設(shè)備抽象為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)虛擬機(jī)，能夠在對(duì)應(yīng)目錄中存儲(chǔ)一組文件。采用分布式虛擬交換機(jī)，能夠建立虛擬化網(wǎng)絡(luò)，一端連接虛擬端口，另一端連接以太網(wǎng)適配器的上行鏈路，為網(wǎng)絡(luò)互通提供支持。在公路建設(shè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息中，包含結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)兩類數(shù)據(jù)信息，前者可以利用高性能磁盤列陣存儲(chǔ)，后者需要利用存儲(chǔ)資源池實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)分離，然后利用分布式存儲(chǔ)技術(shù)將存儲(chǔ)空間聚合成虛擬存儲(chǔ)池，為文件數(shù)據(jù)共享提供支持。通過對(duì)資源進(jìn)行虛擬化處理，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)設(shè)備的自動(dòng)化管理，將資源抽象為統(tǒng)一接口，靈活部署各種資源。

結(jié)語

在公路建設(shè)管理方面，應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)搭建信息化系統(tǒng)，能夠通過實(shí)現(xiàn)信息共享為公路建設(shè)和精細(xì)化管理提供支持，促使公路建設(shè)管理的智能化水平得到提升。因此在實(shí)踐工作中，需要結(jié)合系統(tǒng)搭建需求理清系統(tǒng)建設(shè)思路，加強(qiáng)應(yīng)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，使系統(tǒng)功能得以順利實(shí)現(xiàn)，繼而為開展管理工作提供便利。