［摘 要］智能交通的總體架構(gòu)是城市智能交通規(guī)劃、設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)框架，通過(guò)科學(xué)合理地搭建智能交通總體架構(gòu)可以快速、準(zhǔn)確地解構(gòu)項(xiàng)目整體方案，對(duì)于明確智能交通類(lèi)項(xiàng)目脈絡(luò)、指導(dǎo)后續(xù)智能交通工程建設(shè)具有重要作用。文章結(jié)合信息化項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)方案編制及立項(xiàng)與評(píng)審需要，在分析《公安云計(jì)算平臺(tái)框架指南》中提出的公安云計(jì)算平臺(tái)框架的基礎(chǔ)上，研究?jī)?yōu)化形成更為具體與通用的智能交通總體架構(gòu)，希望為智能交通類(lèi)項(xiàng)目的框架構(gòu)建提供參考。

［關(guān)鍵詞］公安云計(jì)算平臺(tái)框架；智能交通；總體架構(gòu)；IPDS

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2023.14.062

［中圖分類(lèi)號(hào)］TP399；U495 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A ［文章編號(hào)］1673-0194（2023）14-0190-03

0? ? ?引 言

智能交通總體架構(gòu)的構(gòu)建通常是城市智能交通規(guī)劃、設(shè)計(jì)的首要工作，通過(guò)總體架構(gòu)可以快速、清晰地呈現(xiàn)項(xiàng)目整體方案，對(duì)用戶(hù)、專(zhuān)家理解整個(gè)項(xiàng)目脈絡(luò)與后續(xù)智能交通工程開(kāi)展推進(jìn)具有重要的指導(dǎo)作用。

隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息化技術(shù)在各行業(yè)的深度應(yīng)用，為了更加科學(xué)、規(guī)范地指導(dǎo)各級(jí)政府及公安機(jī)關(guān)信息化項(xiàng)目的建設(shè)工作，公安部科技信息化局于2017年出臺(tái)《公安云計(jì)算平臺(tái)框架指南》，對(duì)以廣泛運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)為主的信息化項(xiàng)目建設(shè)界定了相對(duì)明確的平臺(tái)框架，以指導(dǎo)相關(guān)信息化規(guī)劃、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、運(yùn)維等工作的順利開(kāi)展［1］。

1? ? ?公安云計(jì)算平臺(tái)框架介紹

由《公安云計(jì)算平臺(tái)框架指南》提出的公安云計(jì)算平臺(tái)框架主要分為基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)（Infrastructure as

a Service，IaaS）、平臺(tái)服務(wù)（Platform as a Service，PaaS）、數(shù)據(jù)服務(wù)（Data as a Service，DaaS）、軟件服務(wù)（Software as a Service，SaaS）4層，其中，基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)（IaaS）主要提供計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)或者其他基礎(chǔ)性資源，具有分布式計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力，從下至上包括基礎(chǔ)資源、資源池和資源服務(wù)；平臺(tái)服務(wù)（PaaS）主要面向建設(shè)單位提供應(yīng)用程序的運(yùn)行環(huán)境以及相應(yīng)的信息處理能力，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的自動(dòng)部署和運(yùn)行，提高應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)效率，包括應(yīng)用程序所需數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境、計(jì)算能力、傳輸交換、服務(wù)總線(xiàn)、任務(wù)調(diào)度、授權(quán)認(rèn)證、應(yīng)用開(kāi)發(fā)、資源接口等服務(wù)；數(shù)據(jù)服務(wù)（DaaS）主要是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一接入以及標(biāo)準(zhǔn)化治理，基于元數(shù)據(jù)的全流程生命管理提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)資源目錄訪(fǎng)問(wèn)以及數(shù)據(jù)安全管理等服務(wù)；軟件服務(wù)（SaaS）直接面向用戶(hù)部署貼合實(shí)際的各類(lèi)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，種類(lèi)豐富、領(lǐng)域廣泛的軟件服務(wù)需要基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)（IaaS）、平臺(tái)服務(wù)（PaaS）以及數(shù)據(jù)服務(wù)（DaaS）的高度配合支撐。公安云計(jì)算平臺(tái)框架如圖1所示。

2? ? ?公安云計(jì)算平臺(tái)框架現(xiàn)存問(wèn)題

2.1? ?與項(xiàng)目分項(xiàng)要求對(duì)應(yīng)性不足

雖然公安云計(jì)算平臺(tái)框架中各底層基礎(chǔ)功能羅列相對(duì)全面，但由于各模塊零散分布，與各地市信息化項(xiàng)目方案編制大綱要求的項(xiàng)目分項(xiàng)對(duì)應(yīng)性不足，同時(shí)與目前智能交通類(lèi)項(xiàng)目常見(jiàn)的“解析中臺(tái)”“數(shù)字中臺(tái)”等概念契合度不高［2］。公安云計(jì)算平臺(tái)框架主要聚焦于內(nèi)場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、業(yè)務(wù)平臺(tái)等內(nèi)容，缺少智能交通類(lèi)項(xiàng)目外場(chǎng)的體現(xiàn)，整體框架并不完整。

2.2? ?與實(shí)際項(xiàng)目實(shí)施貼合性不足

公安云計(jì)算平臺(tái)框架主要適用于以云平臺(tái)為主的新建類(lèi)信息化項(xiàng)目，但考慮到目前的各地市智能交通類(lèi)項(xiàng)目基本存在前期項(xiàng)目建設(shè)基礎(chǔ)，因此需要結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整、優(yōu)化，以滿(mǎn)足諸如已有平臺(tái)的多云統(tǒng)一納管、已有虛擬化平臺(tái)的利舊復(fù)用、已有大數(shù)據(jù)平臺(tái)的擴(kuò)容、解析中臺(tái)的升級(jí)等實(shí)際項(xiàng)目需要。

3? ? ?智能交通總體架構(gòu)優(yōu)化研究

為了解決上述公安云計(jì)算平臺(tái)框架實(shí)際應(yīng)用于智能交通類(lèi)項(xiàng)目時(shí)存在的問(wèn)題，本文在遵循公安云計(jì)算框架指南IPDS架構(gòu)劃分的基礎(chǔ)上，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)（IaaS）、平臺(tái)服務(wù)（PaaS）、數(shù)據(jù)服務(wù)（DaaS）、軟件服務(wù)（SaaS）層分別進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，形成優(yōu)化后的智能交通總體架構(gòu)，智能交通優(yōu)化架構(gòu)如圖2所示。

3.1? ?基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)（IaaS）

第一，考慮到總體架構(gòu)需要體現(xiàn)整體項(xiàng)目的完整性，建議納入智能交通外場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，可按路面執(zhí)法（如警務(wù)通、酒精檢測(cè)儀、執(zhí)法記錄儀等）、路面執(zhí)勤（主要包括警車(chē)、鐵騎）、非現(xiàn)場(chǎng)違法取證（如電子警察、違停抓拍、卡口抓拍、非機(jī)動(dòng)車(chē)違法抓拍等）、監(jiān)控采集（如視頻監(jiān)控、流量監(jiān)測(cè)設(shè)備）以及信號(hào)控制等其他相對(duì)獨(dú)立的智能交通前端設(shè)備劃分［3］。

第二，根據(jù)各地市前期項(xiàng)目已有基礎(chǔ)，區(qū)分云平臺(tái)、虛擬化平臺(tái)/超融合平臺(tái)、物理機(jī)集群等不同內(nèi)場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。一是云平臺(tái)。在虛擬化資源的基礎(chǔ)上，架設(shè)云管理平臺(tái)以提供自動(dòng)伸縮、彈性主機(jī)、存儲(chǔ)服務(wù)、虛擬私有云（Virtual Private cloud，VPC）服務(wù)等豐富的資源云服務(wù)，同時(shí)可通過(guò)多云納管形成物理分散、邏輯統(tǒng)一、能力共享的統(tǒng)一云平臺(tái)。二是虛擬化平臺(tái)/超融合平臺(tái)。通過(guò)業(yè)務(wù)應(yīng)用統(tǒng)一部署于虛擬機(jī)的模式實(shí)現(xiàn)與物理資源的解耦式部署，通過(guò)資源池實(shí)現(xiàn)資源的統(tǒng)一規(guī)劃、按需調(diào)配、即需即用。三是物理機(jī)集群。根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用對(duì)應(yīng)部署耦合式物理服務(wù)器，一般常見(jiàn)于小型業(yè)務(wù)場(chǎng)景搭建。

3.2? ?平臺(tái)服務(wù)（PaaS）

筆者結(jié)合智能交通類(lèi)項(xiàng)目常用理念及信息化項(xiàng)目編制大綱要求，將平臺(tái)服務(wù)（PaaS）劃分為“業(yè)務(wù)中臺(tái)”“數(shù)據(jù)中臺(tái)”“解析中臺(tái)”三大板塊。一是業(yè)務(wù)中臺(tái)。圍繞業(yè)務(wù)支撐搭建業(yè)務(wù)中臺(tái)，部署與軟件服務(wù)密切相關(guān)的業(yè)務(wù)支撐引擎，一般基礎(chǔ)業(yè)務(wù)支撐包括交通管理地理信息系統(tǒng)和統(tǒng)一登錄門(mén)戶(hù)管理系統(tǒng)。二是數(shù)據(jù)中臺(tái)。圍繞數(shù)據(jù)支撐搭建數(shù)據(jù)中臺(tái)，主要涵蓋各類(lèi)大數(shù)據(jù)平臺(tái)組件，其中分布式并行數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)和全文數(shù)據(jù)庫(kù)等可以為不同數(shù)據(jù)類(lèi)型提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)；離線(xiàn)計(jì)算、實(shí)時(shí)計(jì)算、流式計(jì)算、內(nèi)存計(jì)算則針對(duì)不同業(yè)務(wù)需要提供批量化或即時(shí)性的數(shù)據(jù)計(jì)算能力。三是解析中臺(tái)。圍繞智能算法搭建解析中臺(tái)，匯聚車(chē)輛解析算法、人像解析算法、信號(hào)智能優(yōu)化模型等多樣化的人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)算法模型，同時(shí)可通過(guò)搭建算法倉(cāng)庫(kù)實(shí)現(xiàn)多元算法模型的統(tǒng)一管理、集中調(diào)度。

3.3? ?數(shù)據(jù)服務(wù)（DaaS）

數(shù)據(jù)服務(wù)（DaaS）主要聚焦相對(duì)基礎(chǔ)常用的數(shù)據(jù)服務(wù)，從數(shù)據(jù)全生命周期管理視角優(yōu)化形成數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)服務(wù)等一系列流程服務(wù)［4］。

第一，數(shù)據(jù)接入。面向源數(shù)據(jù)提供標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議以實(shí)現(xiàn)多源交管數(shù)據(jù)的接入?yún)R聚，其中，基于數(shù)據(jù)匯聚平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)各類(lèi)前端圖片流、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及第三方源數(shù)據(jù)的定制化對(duì)接，輔助各類(lèi)業(yè)務(wù)所需的圖片流、數(shù)據(jù)流可視化呈現(xiàn)；基于視頻匯聚平臺(tái)則主要滿(mǎn)足前端視頻流的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)接，并實(shí)現(xiàn)與外部門(mén)視頻平臺(tái)的交互以提供統(tǒng)一的視頻調(diào)閱服務(wù)，輔助各類(lèi)業(yè)務(wù)所需的視頻流可視化呈現(xiàn)。

第二，數(shù)據(jù)治理。通過(guò)規(guī)范化的數(shù)據(jù)治理服務(wù)可以保證數(shù)據(jù)資源透明、可管、可控。其中，數(shù)據(jù)清洗通過(guò)對(duì)信息的辨別、分離，實(shí)現(xiàn)冗余信息及垃圾信息的濾除和標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)去重結(jié)合不同場(chǎng)景應(yīng)用策略對(duì)判定為重復(fù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行合并或清除處理；數(shù)據(jù)修復(fù)通過(guò)結(jié)合其他數(shù)據(jù)及歷史經(jīng)驗(yàn)對(duì)問(wèn)題數(shù)據(jù)進(jìn)行校正；數(shù)據(jù)融合則主要對(duì)多源接入數(shù)據(jù)結(jié)合業(yè)務(wù)需求進(jìn)行融合治理。

第三，數(shù)據(jù)組織。根據(jù)數(shù)據(jù)使用目的對(duì)數(shù)據(jù)資源形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、流程規(guī)范的組織方案，以滿(mǎn)足各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)落地建庫(kù)需求。一般根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)關(guān)系和需求搭建的常見(jiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)有基礎(chǔ)庫(kù)、主題庫(kù)、專(zhuān)題庫(kù)、知識(shí)庫(kù)、歷史庫(kù)、問(wèn)題庫(kù)等。①基礎(chǔ)庫(kù)，重點(diǎn)保留原始數(shù)據(jù)，同時(shí)補(bǔ)充源數(shù)據(jù)處理后產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)、關(guān)聯(lián)要素信息和標(biāo)簽等屬性數(shù)據(jù)；②主題庫(kù)，一般以數(shù)據(jù)屬性為主線(xiàn)，建立人、車(chē)、路、設(shè)備等多類(lèi)數(shù)據(jù)主題倉(cāng)庫(kù)，以統(tǒng)一刻畫(huà)不同主題數(shù)據(jù)的屬性和特征；③專(zhuān)題庫(kù)，一般以業(yè)務(wù)應(yīng)用為主線(xiàn)，圍繞具體實(shí)際業(yè)務(wù)開(kāi)展建立信號(hào)、路況、勤務(wù)等多類(lèi)數(shù)據(jù)專(zhuān)題倉(cāng)庫(kù)，以集中匯聚相同業(yè)務(wù)專(zhuān)題數(shù)據(jù)，服務(wù)不同業(yè)務(wù)應(yīng)用模塊；④知識(shí)庫(kù)，通常是存儲(chǔ)各類(lèi)知識(shí)性數(shù)據(jù)和規(guī)則、方法、過(guò)程的集合；⑤歷史庫(kù)，一般存儲(chǔ)因已超出該數(shù)據(jù)生命周期而從其他庫(kù)遷出的歷史數(shù)據(jù)；⑥問(wèn)題庫(kù)，主要用于存放數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的問(wèn)題反饋數(shù)據(jù)。

第四，數(shù)據(jù)服務(wù)。通過(guò)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)目錄厘清數(shù)據(jù)資產(chǎn)，基于科學(xué)合理的數(shù)據(jù)分級(jí)分類(lèi)規(guī)則實(shí)現(xiàn)各類(lèi)數(shù)據(jù)的全景展現(xiàn)，同時(shí)在此基礎(chǔ)上提供數(shù)據(jù)安全監(jiān)控能力和面向外部門(mén)、公眾的共享交換能力。①數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理，基于數(shù)據(jù)目錄盤(pán)點(diǎn)數(shù)據(jù)資源，按不同業(yè)務(wù)或場(chǎng)景需要進(jìn)行子級(jí)數(shù)據(jù)目錄的分類(lèi)展示、精確檢索；②數(shù)據(jù)安全管理，聚焦于數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)使用、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)銷(xiāo)毀等階段，提供安全能力和安全監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)“可防、可視、可控”的安全目標(biāo)；③數(shù)據(jù)共享服務(wù)，基于目前政務(wù)信息資源整合共享要求，通過(guò)交通信息共享門(mén)戶(hù)對(duì)政務(wù)外網(wǎng)用戶(hù)、公安其他警種用戶(hù)以及社會(huì)公眾提供數(shù)據(jù)按需共享能力。

3.4? ?軟件服務(wù)（SaaS）

由于軟件服務(wù)通常需要結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)需求進(jìn)行定制開(kāi)發(fā)，一般不推薦通用模型，但可根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)涉密情況劃分視頻專(zhuān)網(wǎng)（非涉密網(wǎng)絡(luò)，可部署與前端設(shè)備存在直接數(shù)據(jù)交互的交通運(yùn)行態(tài)勢(shì)分析、交通信號(hào)控制優(yōu)化、交通設(shè)備監(jiān)測(cè)管控、交通智能誘導(dǎo)分布等應(yīng)用［5］）、公安網(wǎng)（涉密網(wǎng)絡(luò)，重點(diǎn)部署駕駛?cè)?、機(jī)動(dòng)車(chē)以及交通違法行為等信息，主要包括公安集成指揮平臺(tái)、情指勤督一體化管控等應(yīng)用）雙平臺(tái)，并據(jù)此組建相應(yīng)功能模塊。

4? ? ?結(jié)束語(yǔ)

本文在分析公安云計(jì)算平臺(tái)總體框架的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)文件要求以及實(shí)際項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)進(jìn)一步優(yōu)化搭建智能交通類(lèi)項(xiàng)目總體架構(gòu)，并按IPDS模型逐層解構(gòu)、分析，可以快速呈現(xiàn)項(xiàng)目整體方案，有利于用戶(hù)、專(zhuān)家清晰地理解整個(gè)項(xiàng)目脈絡(luò)，以及為后續(xù)智能交通工程開(kāi)展推進(jìn)提供一定參考。

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［收稿日期］2023-01-12

［作者簡(jiǎn)介］方文杰（1992— ），女，安徽合肥人，碩士，工程師，主要研究方向：智能交通、交通運(yùn)輸與管理。