高速公路管理信息系統(tǒng)中的共用信息平臺
發(fā)布時間：2010-01-14 共2頁
在高速公路管理信息系統(tǒng)的分步實施的建設過程中，需要認真考慮對系統(tǒng)的可靠銜接和統(tǒng)一性的保證。本文針對省級高速公路管理信息系統(tǒng)的建設要求，深入研究了各子系統(tǒng)之間共享信息的組織問題，提出了建立共用信息平臺的技術(shù)方案。
關(guān)鍵詞：公路 管理信息系統(tǒng) 數(shù)據(jù)共享 共用信息平臺
引言
我國的高速公路管理信息系統(tǒng)的建設出現(xiàn)了值得關(guān)注的趨勢：系統(tǒng)管理范圍要求從單條路線擴展到整個高速公路網(wǎng)絡（例如某省管理系統(tǒng)一期工程的建設規(guī)模就達到800公里左右）；綜合利用交通信息增強宏觀決策和調(diào)控能力的意識增強（例如某市在收費系統(tǒng)招標要求中明確提出，收費是調(diào)控交通需求的重要手段，為此收費系統(tǒng)必須具有提供相關(guān)決策參考信息的功能）；開始制定高速公路管理信息系統(tǒng)的總體規(guī)劃，并以此作為分期實施的交通監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)、公眾信息發(fā)布系統(tǒng)等的宏觀指導方案。
我們在制定某省級高速公路管理信息系統(tǒng)總體方案的過程中，為實現(xiàn)用戶方“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一設計、分期實施”的要求，研究了對分步、分散建設的各種高速公路管理子系統(tǒng)如何進行系統(tǒng)整合的方法，以及相應的系統(tǒng)設計概念和技術(shù)方案。
本文所提出的共用信息平臺是進行系統(tǒng)整合的重要工具。共用信息平臺首先是一種規(guī)劃概念：在系統(tǒng)規(guī)劃階段明確逐步擴展的系統(tǒng)各部分之間相互銜接關(guān)系，確定接口和功能銜接要求；共用信息平臺也是一種管理控制概念：在系統(tǒng)建設階段明確的目標，可以通過投資建設要求等方式加以保證；共用信息平臺又是一種技術(shù)概念：以此提供系統(tǒng)整合的技術(shù)依托。
高速公路信息系統(tǒng)逐步遞進的發(fā)展戰(zhàn)略高速公路管理[1]信息系統(tǒng)是由多個子系統(tǒng)構(gòu)成的復雜信息系統(tǒng)，其中決策支持[2]等子系統(tǒng)稱為信息增值服務系統(tǒng)。按照知識化、科學化管理要求，系統(tǒng)功能不僅需要完成各種事物性管理任務，而且需要逐步形成高速公路的“管理神經(jīng)網(wǎng)絡”，有效溝通各部門之間的信息聯(lián)系，實現(xiàn)將數(shù)據(jù)組織成為信息，將信息提煉成為知識，將知識融入整個管理，全面支持事務管理、決策分析、制定戰(zhàn)略過程的目標。
由于需要一個積累經(jīng)驗，建立技術(shù)和管理基礎(chǔ)的過程，我們不可能一下子建設一個功能完美的高速公路信息系統(tǒng)。同時，又必須盡可能避免子系統(tǒng)在分步開發(fā)過程中的反復修改，以保持系統(tǒng)開發(fā)的相對穩(wěn)定性。逐步遞進發(fā)展，是解決上述矛盾的一種有效方式。
逐步遞進發(fā)展的方式是抓住總體功能控制性規(guī)劃設計，確定子系統(tǒng)之間的接口銜接關(guān)系。當子系統(tǒng)的外部關(guān)聯(lián)明確之后，再進入先期建設子系統(tǒng)的詳細設計。我們將其稱為總體控制設計，分塊詳細設計，分期實施，遞進發(fā)展的積木式建設方式。
高速公路信息管理系統(tǒng)中的信息共享為實現(xiàn)逐步遞進發(fā)展的方式，需要預先分析高速公路管理信息系統(tǒng)各子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)聯(lián)系關(guān)系，這種關(guān)系具有如下特點：
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集的共享性整個信息系統(tǒng)運行依賴四個子系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：監(jiān)控系統(tǒng)——道路交通流量、車速等；收費系統(tǒng)——高速公路出入口OD數(shù)據(jù)等；設計施工資料工程數(shù)據(jù)庫——道路幾何設計數(shù)據(jù)；道路養(yǎng)護管理系統(tǒng)——道路鋪裝情況等。
現(xiàn)狀數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)積累的需求差異各子系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的時間要求存在著一定的需求差異，如監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)注的是現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，規(guī)劃決策支持系統(tǒng)、事故信息分析系統(tǒng)等關(guān)注的是累積的歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)狀數(shù)據(jù)的結(jié)合。
數(shù)據(jù)詳細程度的需求差異路網(wǎng)規(guī)劃決策支持系統(tǒng)要求路段年平均日交通流量就基本能夠滿足需要，而事故信息分析系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù)則要細致得多。應采用共用數(shù)據(jù)詳細程度層次化方法，來滿足不同的數(shù)據(jù)服務需求。
在各子系統(tǒng)直接進行信息傳送情況下，存在系統(tǒng)共用數(shù)據(jù)缺乏明確的維護責任，數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性難以保證，接口設計受到其他子系統(tǒng)功能要求的牽制等問題，影響逐步遞進開發(fā)方式的實現(xiàn)。一種有效的改進方案是采用共用信息平臺的方式進行系統(tǒng)共用信息的管理：共用信息平臺擔負高速公路管理信息系統(tǒng)中共用信息的中轉(zhuǎn)中心的職責，各承擔數(shù)據(jù)采集的子系統(tǒng)按照一定規(guī)則將共用數(shù)據(jù)發(fā)送給共用數(shù)據(jù)平臺，由共用信息平臺進行規(guī)范化處理后加以存儲，根據(jù)需求規(guī)則或者子系統(tǒng)的請求，采用規(guī)范格式將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。這時的數(shù)據(jù)流情況如圖2所示。
共用信息平臺
共用信息平臺的確切含義是對整個高速公路管理信息系統(tǒng)共用數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)和傳輸形式的一種規(guī)范化定義，以及一個對共用數(shù)據(jù)進行組織、存儲、查詢、通訊等管理服務的數(shù)據(jù)倉庫[3]系統(tǒng)。
共用信息平臺的責任在于：
從各子系統(tǒng)中提取共享數(shù)據(jù)，并對多來源渠道、相互不一致的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)融合處理。
完成對于實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的組織，以保證數(shù)據(jù)間關(guān)系的正確性、可理解性和避免數(shù)據(jù)冗余。
根據(jù)服務請求和查詢權(quán)限對客戶系統(tǒng)提供信息服務，對于自身存放的數(shù)據(jù)直接加以組織輸出，對于其他子系統(tǒng)存放的細節(jié)數(shù)據(jù)由共用信息平臺提供查詢通道。
從實現(xiàn)形式上看，共用信息平臺具有分布式數(shù)據(jù)倉庫的特征。對于各子系統(tǒng)經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)存儲在共用信息平臺自身的數(shù)據(jù)庫中，而一些偶然使用的細節(jié)數(shù)據(jù)則僅在共用信息平臺中紀錄存放位置、更新時間、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等信息，遇到查詢請求時共用信息平臺首先從相應子系統(tǒng)中提取數(shù)據(jù)，而后轉(zhuǎn)送給等待服務的客戶。
面向用戶的共用數(shù)據(jù)組織關(guān)系描述
面向用戶的共用數(shù)據(jù)組織關(guān)系描述，是為各子系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)查詢時提供可理解的數(shù)據(jù)間關(guān)系說明。這種數(shù)據(jù)關(guān)系包括：有關(guān)數(shù)據(jù)在空間位置及時間上的聯(lián)系，數(shù)據(jù)的確切含義等。共用信息平臺通過共用數(shù)據(jù)規(guī)范保障對外服務的信息透明度，其中涉及如下與用戶查詢密切相關(guān)的基本概念：參照系、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)粒度。
