一种省域高速公路运营管理数据中心系统及其实现方法技术方案

本发明专利技术公开了一种省域高速公路运营管理数据中心系统及其实现方法，该系统包括综合数据库、数据平台、运行维护系统和安全管理系统；所述综合数据库用于实现数据的分源分类存储管理；所述数据平台用于实现数据的交互共享、挖掘分析和融合处理；所述运行维护系统用于实现内场设备运维、资产管理及内场运维信息统计分析的功能；所述安全管理系统能够主动发现重要安全漏洞和安全事件，并在系统遭到损害后迅速恢复。本发明专利技术提出了省域高速公路运营管理数据传输、共享、发布、存储和加工的大数据处理实现方法，构建了联系各个业务应用系统、实现资源共享的数据中心架构及数据流程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能交通信息
，针对省域高速公路网运营管理过程中的多源海量数据提供了数据汇聚与分类存储、多源数据融合与挖掘处理、信息共享与发布等数据管理处理流程，具体为。
技术介绍
伴随着高速公路里程的不断增加、路网的不断完善，省域联网营运管理的覆盖范围不断扩大，为高速公路的运营管理带来新的挑战。运营管理的数字化、网络化、一体化和智能化为高速公路发展带来了新的契机。近些年，高速公路信息化规划和建设已初见成效，在联网监控、多源信息采集、指挥调度和公众服务等方面得到规模化发展。然而，在信息化建设的过程中还存在着，因为系统相互独立和缺少总体架构而导致的重复开发和信息孤岛等问题，需要高速公路运营管理数据中心整合所采集的各类交通信息资源，实现高速公路各应用系统数据共享。另外，智能化检测技术的发展，提供了丰富多样的高速公路运营和管理数据，亟需数据中心具备对多源大数据的存储、管理和融合、挖掘的功能。数据中心对数据进行存储和管理，可以满足综合数据中心库接入的实时数据、历史数据以及其他基础数据的存储及管理需要，对数据进行挖掘处理为下一步的数据应用提供数据支撑，而数据挖掘可以不断完善交通模型，提高交通模型预测的准确性。此外，为实现省域高速公路信息化系统间的无缝衔接，数据中心承担着统一数据格式、标准化数据接口的作用。而数据信息是信息化系统的核心资源，因此数据中心需具备强大的维护及安全管理的功能。申请人在前期的研究中，曾提出过一个包含数据平台、数据仓库、云平台和安全管理、标准规范的综合数据中心框架。但是，省域高速公路运营管理数据中心系统是串联海量大数据以高速公路安全运营多个业务系统的核心系统，其的安全运行、故障后的及时维护等对保障数据中心及进一步确保业务系统的正常运作至关重要。需进一步完善既有研究所提的系统架构。同时，数据中心的实现是一个复杂的系统工程，亟需梳理并明确数据中心运转和实现的内外数据过程。
技术实现思路
本专利技术针对上述省域高速公路运营管理信息化相关的海量数据存储、管理、挖掘处理、共享交互、标准化、安全性、运行维护等问题，提供。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为:—种省域高速公路运营管理数据中心系统，包括综合数据库、数据平台、运行维护系统和安全管理系统；所述综合数据库用于实现数据的分源分类存储管理，其包括多源采集数据库、GIS服务数据库、融合数据库、专题数据库、历史数据库和反馈数据库;其中，多源采集数据库用于存储信息采集系统上传的多源交通数据，主要是未经数据中心处理的原始数据，具有较高的实时性;所述GIS服务数据库用于存储高速公路网的基础地理信息;所述融合数据库用于存储经过数据平台融合处理后的数据;所述专题数据库用于存储经融合、估计、预测和挖掘后的数据;所述历史数据库用于存储历史数据;所述反馈数据库用于存储各路桥公司路段数据中心、养护系统、交警道路交通信息系统、公安局干线公路信息系统、外省高速公路相关系统以及路网应用平台之外的系统反馈传送至数据中心的数据；所述数据平台用于实现数据的交互共享、挖掘分析和融合处理，其包括数据交互系统、数据发布系统、数据融合处理系统、交通状态估计预测系统和交通状态指数分析评估系统;所述数据交互系统用于数据中心以外信息化系统的信息或数据的接入;所述数据发布系统用于实现对数据库中存储的各类专题数据及其他需要的基础数据，以及经过数据融合系统、交通状态估计与预测系统、交通状态指数分析评估系统处理后的融合数据、交通状态数据以及交通状态指数等数据向数据中心以外的系统进行发布;所述数据融合处理系统用于将基于手机采集系统的交通运行状态数据和微波交调采集系统获取的交通运行状态数据进行融合处理，基于GIS编码形成统一的交通状态数据，为其他处理分析系统及平台应用提供数据支持;所述交通状态估计预测系统用于通过构建高速公路交通状态估计模型，实现全省高速公路网实时交通状态的估计，并在实时状态估计值基础上，构建高速公路交通状态预测模型，对短期或中期的将来的路网交通状态进行预测;所述交通状态指数分析评估系统用于在构建交通状态指数模型体系的基础上通过处理分析各种基础数据和指数预测模型，获得省域高速公路网络交通状态指数的预测；所述运行维护系统用于实现内场设备运维、资产管理及内场运维信息统计分析的功能，其包括服务台、内场基础设施管理系统、内场服务支持管理系统、内场运维展示系统、运维分析统计系统、外场基础设施管理系统、外场服务支持管理系统、外场运维展示系统；所述安全管理系统包括访问控制、用户认证、反入侵、数据移动解决方案、备份和恢复解决方案的数据安全、网络安全、物理安全管理功能，以保证数据中心能够免受来自外部小型组织的、拥有少量资源威胁源发起的恶意攻击、一般性自然灾难及其他相当危害程度威胁所造成的重要资源损害;能够主动发现重要安全漏洞和安全事件，并在系统遭到损害后迅速恢复；其中，所述数据交互系统作为接入层，综合数据库作为数据层，数据融合处理系统、交通状态估计预测系统和交通状态指数分析评估系统作为业务层，数据发布系统作为服务层;接入层连接多源数据采集系统，并依次连接数据层、业务层、服务层、外部业务应用系统及分段数据中心。进一步的，所述多源采集数据库中存储的多源数据包括基于手机的交通运行状态数据、基于GPS的交通运行状态数据，以及气象信息、交调信息。进一步的，所述GIS服务数据库中存储的高速公路网的基础地理信息包括路段、桥梁、隧道基本信息，收费站、服务区的节点信息、路侧监测和发布设施信息，以及与GIS地图展示相关的数据。进一步的，所述融合数据库中存储的数据包括单源数据在路网层面与GIS地图匹配融合后的数据，以及多源数据融合处理后的数据;融合数据库的数据用于支撑数据平台的处理分析，以及其他外部系统的信息共享。进一步的，所述专题数据库中存储的数据按照交通状态数据、交通事故数据等进行归档、分类;应用平台子系统能够通过接口服务从该数据库中提取所需的数据，用于决策分析、展示应用。进一步的，所述历史数据库中存储的数据包括交通状态数据、交通事故数据、交通事件数据、施工养护数据、气象数据、视频图像数据、应急资源数据、交通管制数据、情报板数据、城市道路数据和干线公路数据。一种省域高速公路运营管理数据中心系统的实现方法，所述省域高速公路运营管理数据中心系统功能实现的数据流分为对外数据流和内部数据流；其中，对当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种省域高速公路运营管理数据中心系统，其特征在于：包括综合数据库、数据平台、运行维护系统和安全管理系统；所述综合数据库用于实现数据的分源分类存储管理，其包括多源采集数据库、GIS服务数据库、融合数据库、专题数据库、历史数据库和反馈数据库；其中，所述多源采集数据库用于存储信息采集系统上传的多源交通数据；所述GIS服务数据库用于存储高速公路网的基础地理信息；所述融合数据库用于存储经过数据平台融合处理后的数据；所述专题数据库用于存储经融合、估计、预测和挖掘后的数据；所述历史数据库用于存储历史数据；所述反馈数据库用于存储各路桥公司路段数据中心、养护系统、交警道路交通信息系统、公安局干线公路信息系统、外省高速公路相关系统以及路网应用平台之外的系统反馈传送至数据中心的数据；所述数据平台用于实现数据的交互共享、挖掘分析和融合处理，其包括数据交互系统、数据发布系统、数据融合处理系统、交通状态估计预测系统和交通状态指数分析评估系统；所述数据交互系统用于数据中心以外信息化系统的信息或数据的接入；所述数据发布系统用于实现对数据库中存储的各类专题数据及其他需要的基础数据，以及经过数据融合系统、交通状态估计与预测系统、交通状态指数分析评估系统处理后的融合数据、交通状态数据以及交通状态指数等数据向数据中心以外的系统进行发布；所述数据融合处理系统用于将基于手机采集系统的交通运行状态数据和微波交调采集系统获取的交通运行状态数据进行融合处理，基于GIS编码形成统一的交通状态数据，为其他处理分析系统及平台应用提供数据支持；所述交通状态估计预测系统用于通过构建高速公路交通状态估计模型，实现全省高速公路网实时交通状态的估计，并在实时状态估计值基础上，构建高速公路交通状态预测模型，对短期或中期的将来的路网交通状态进行预测；所述交通状态指数分析评估系统用于在构建交通状态指数模型体系的基础上通过处理分析各种基础数据和指数预测模型，获得省域高速公路网络交通状态指数的预测；所述运行维护系统用于实现内场设备运维、资产管理及内场运维信息统计分析的功能，其包括服务台、内场基础设施管理系统、内场服务支持管理系统、内场运维展示系统、运维分析统计系统、外场基础设施管理系统、外场服务支持管理系统、外场运维展示系统；所述安全管理系统包括访问控制、用户认证、反入侵、数据移动解决方案、备份和恢复解决方案的数据安全、网络安全、物理安全管理功能，以保证数据中心能够免受来自外部小型组织的、拥有少量资源威胁源发起的恶意攻击、一般性自然灾难及其他相当危害程度威胁所造成的重要资源损害；能够主动发现重要安全漏洞和安全事件，并在系统遭到损害后迅速恢复；其中，所述数据交互系统作为接入层，综合数据库作为数据层，数据融合处理系统、交通状态估计预测系统和交通状态指数分析评估系统作为业务层，数据发布系统作为服务层；接入层连接多源数据采集系统，并依次连接数据层、业务层、服务层、外部业务应用系统及分段数据中心。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冉斌，何赏璐，徐凌慧，展凤萍，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32