智慧交通云平台项目方案.doc

智慧交通云平台项目方案智慧交通云平台项目方案1项目背景与总体架构71.1背景71.2总体架构82服务器虚拟化cCloud102.1cCloud简介102.2cCloud平台框架102.3cCloud平台规格122.4架构说明132.5功能说明152.6可靠性172.6.1警告和日志172.6.2HA182.6.3负载均衡182.7后台管理系统202.8商务说明292.9最终选择323桌面虚拟化技术cDesktop323.1概览323.2核心技术323.2.1轻盈、快速、高效323.2.2易操作、好管理333.2.3高密度、低成本333.2.4数据独立、备份简捷、控管安全344云存储系统cStor344.1云存储的概念344.2cStor云存储系统简介354.3C1000系列产品特性374.3.1高可靠性374.3.2高性能374.3.3在线伸缩374.3.4通用易用384.3.5智能管理384.4产品技术架构与关键技术394.4.1技术架构39工作原理41管理机制434.4.2关键技术43负载自动均衡技术43高速并发访问技术44高可靠性保证技术44高可用技术454.5产品应用模式与部署方案464.5.1企业典型云存储应用模式464.5.2大规模虚拟机映像文件云存储应用模式484.5.3广电媒资系统云存储应用模式494.5.4城市视频监控云存储应用模式504.5.5公安图像侦查云存储应用模式524.5.6数据灾备中心云存储应用模式544.6产品技术规格554.6.1经济型配置554.6.2中等规模配置564.6.3高性能配置565分布式数据库--数据立方575.1数据立方DataCube575.2规格说明585.3优势596任务调度引擎--JobKeeper607公安云视频监控系统方案637.1方案概述637.2方案总体内容657.2.1方案总述657.2.2方案架构667.3方案具体内容697.3.1视频数据感知传输系统697.3.1.1数据采集697.3.1.2数据传输系统857.3.2云视频监控系统967.3.2.1cVideo云视频监控系统简介967.3.2.2cVideo系统架构987.3.2.3cVideo运作流程1017.3.2.4cVideo设计方案1027.3.2.5cVideo技术创新1177.3.2.6云视频监控系统融合1178智能交通云方案1198.1背景1198.1.1交通拥堵带来的技术挑战1208.1.2智能交通研究现状1208.1.3云计算技术及发展现状1228.28.2构想1238.2.1南京智能交通云构思1238.2.2南京智能交通云的用途1258.2.2.1交通信息实时发布1258.2.2.2智能公交1258.2.2.3智能信号控制1258.2.2.4应对突急事件1268.2.2.5车辆运营调度1268.2.3智能交通云与智慧南京1268.2.4建设智能交通云的意义1278.38.3总体方案1298.3.1总体架构1298.3.1.1总体设计1298.3.1.2系统联网拓扑结构1308.3.1.3系统层次图1318.3.2感知层1328.3.2.1RFID1328.3.2.2交通卡口系统1348.3.2.3道路监控视频智能识别1378.3.2.3.4车辆跟踪模块1408.3.3存储层1448.3.3.1云存储概述1448.3.3.2分布式云存储构架1448.3.3.3智能交通云存储建议1458.3.4处理层1488.3.4.1数据量激增带来的处理挑战1488.3.4.2cProc云处理平台架构1498.3.4.3cProc云处理平台优势1508.3.5认知层1518.3.5.1实时视频智能识别1518.3.5.2行为识别1558.3.5.3语义分析1578.3.6应用层1608.3.6.1交通规划1608.3.6.2实时监控1668.3.6.3车辆跟踪1688.3.6.4轨迹分析1698.3.6.5智能诱导1708.3.6.6数据统计分析1718.48.4关键技术1728.4.1智能传感与物联网技术1728.4.2大数据存储与处理云计算技术1728.4.3基于语义的信息融合技术1738.4.4智能内容识别与认知技术1738.4.5城市交通数学模型与综合调度技术1748.58.5典型应用1748.5.1面向公众的实时智能导航信息服务1748.5.2城市交通智能调度与诱导系统1768.5.3车辆连续跟踪系统1798.5.4交通违法智能挖掘与取证系统1831项目背景与方案1.1背景交通问题可以说是全世界各国面临的共同难题，交通拥挤带来了巨大的时间浪费，加剧了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下，有些路段甚至只有78km/h。由于车辆速度过慢，尾气排放增加，使得城市的空气质量进一步恶化。这些问题严重影响了人们的出行和生活质量，造成社会经济的巨大损失。因此，为了缓解经济发展所带来的交通运输方面的压力，尽量的利用现有的资源，使其发挥最大的作用，世界各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。1.1.1交通拥堵带来的技术挑战随着经济的高速发展，现在的交通业、物流业等领域正面临着更加苛刻的要求，交通拥挤不堪，交通事故频发以及交通污染这些问题在过去通常采用诸如道路的拓宽以及大力建设立体交通等方式加以解决，但是随着社会的发展，这些传统的手法已经不能够从根本上解决上述问题了。如何对城市每天产生的海量交通数据进行处理、分析、和存储，将是未来交通信息服务的关键问题。就南京市而言，每年仅车辆通过卡口所产生的数据记录条数就将达到惊人的200亿条，而Oracle数据库的上限值为10亿条。即使是一个县的卡口数据，查询的响应时间都是分钟级的，更不用说要基于将南京市或全省的数据开展智能交通应用了。同样的，我市拥有20万个摄像头，每个月所产生的数据量将有120PB，其中有相当一部分与交通相关，如何将这些数据安全、高效地存储起来，也将成为存储技术的挑战。另外，如果要向南京全市约800万人提供个性化的智能交通出行信息服务，所面对的海量信息访问请求也是惊人的。1.1.2智能交通研究现状为了解决“交通难”的问题，世界各国都投入了巨资，或是大力建设基础设施及管理平台，或是吸引大批力学、物理学、非线性科学和系统科学等领域的科学家进行交通科学的基础研究，旨在采用高科技与多学科相结合的办法，研制、构建完善的交通系统，以解决道路交通问题。智能交通技术（ITS），是指将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术、计算机处理技术等应用于交通运输行业形成的一种信息化、智能化、社会化的新型运输系统，它使交通基础设施能发挥最大效能。该技术于上世纪80年代起源于美国，随后各国都积极寻求在这一领域中的发展。日本是世界上率先展开ITS研究的国家之一，在1973年日本通产省开始开发汽车等综合控制系统CASCComprehensiveAutomobileControlSystem，目前日本ITS研究与应用开发工作主要围绕三个方面进行提供实时道路交通信息的汽车信息和通讯系统VICSVehicleInformationCommunicationSystem、电子不停车收费系统ETCElectronicTollCollection和先进的公路系统AHSAdvancedHighwaySystem。新加坡在ITS的发展方面已经走到了世界的前列，聪明的交通信号控制系统，实现了自适应和整体协调。韩国首尔智能公交调度及信息服务系统“TAGO”，让首都首尔的交通井然有序。首尔市的智能交通在交通管理、交通监测和公共交通等领域都得到了充分的应用和发展，交通服务水平属于亚洲高水平。在我国，近年来也增强了对交通问题的研究的投入，但始终存在着“重硬件、轻软件”的倾向。我国经济飞速发展，交通需求日益增大，因此，建设现代化的智能交通运输系统迫在眉睫。1.1.3云计算技术及发展现状云计算利用虚拟化等技术，整合服务器、存储、网络等硬件资源，优化系统资源配置比例，实现应用的灵活性，同时提升资源利用率，降低总能耗，降低运维成本。对于如此海量信息的汇聚和处理，云计算将是不二的选择，唯有在云模式下，才能对这庞大的数据量进行实时的分布式处理，以此为基础，才能开发出更多传统概念上难以实现的精彩应用云计算（CloudComputing）是网格计算（GridComputing）、分布式计算（DistributedComputing）、并行计算（ParallelComputing）、效用计算（UtilityComputing）、网络存储（NetworkStorageTechnologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（LoadBalance）等传统计算机和网络技术发展融合的产物，是目前比较流行的名词。云计算是一种商业计算模型，它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使用户能够按需获取计算力、存储空间和信息服务。这种资源池称为“云”。“云”是一些可以自我维护和管理的虚拟化计算资源，通常是一些大型服务器集群，包括计算服务器、存储服务器和带宽资源等。云计算将计算资源集中起来，并通过专门软件实现自动管理，无需人为参与。用户可以动态申请部分资源，支持各种应用程序的运转，无需为烦琐的细节而烦恼，能够更加专注于自己的业务，有利于提高效率、降低成本和技术创新。云计算在国外起步较早，谷歌、亚马逊、IBM、微软、雅虎等大公司都是云计算的先行者，其他云计算领域的众多成功公司还包括VMware、Salesforce、Facebook、YouTube、MySpace等。国内的云计算起步较之国外晚了不少，三年前还仅仅停留在概念阶段，但如今，云计算的热情空前高涨，全国不下20个城市纷纷推出云计算，各大硬件和软件公司也不甘人后，纷纷试水云计算；而几乎所有的IDC厂商更是抢着推出自己的云产品，中国大地一时间风起云涌。云计算之所以有如此大的吸引力，其原因是人们认为这是互联网发展的第三个里程碑，云计算的落地将会给我们的生活以及社会运作方式带来巨大的变革。对企业来说，云计算的出现意味着全新的发展方向和商业模式，此领域必将成为必争之地；对于地方政府来讲，借十二五计划扶持的东风，云计算极有可能成为地方经济新的增长点；对于全球，就云计算领域来讲，我国目前与西方发达国家基本处于同一起跑线上，努力发展则非常有可能跻身世界前列，拥有核心竞争力。1.28.2构想1.2.1我市智能交通云构思我市智能交通云是一个基于云计算建立的综合性交通信息管理与服务平台。它以城市道路交通为主体，实时采集并汇总来自电子警察、卡口、RFID、交通视频等的信息，并集成来自铁路、机场、地铁、码头、长途汽车站等的信息源，利用云计算平台的大数据存储和处理能力，借助并行计算、视频内容智能识别、语义理解等先进技术，建立城市交通综合数学模型，实施城市交通的综合管控和智能诱导，提高城市交通的效率，减少拥堵，最大化方便公众出行。智能交通云是一个整合的、先进的、安全的、自动化的、易扩展的、服务于交通行业的开放性平台。具体体现在Ø整合现有资源，并能够针对未来的交通行业发展扩展整合将来所需的各种硬件、软件、数据；Ø动态满足智能交通系统（IntelligentTransportSystem,简称ITS）中各应用系统，针对交通行业的需求基础设施建设、交通信息发布、交通企业增值服务、交通指挥提供决策支持及交通仿真模拟等，交通云要能够全面提供开发系统资源平台需求，能够快速满足突发系统需求；Ø提供极具弹性的扩展能力需求，以满足将来不断增大的交通应用需求。智能交通云是对交通管理单位、交通运营企业和广大的市民服务的，所以，智慧我市交通云的特色是混合云。对保密性安全要求高，处理速度快，弹性发展力度强的对内应用（交通管理单位），可以用私有云的模式实现。而对外的信息发布（大众出行、物流企业、交通信息服务企业等）、出行指导等对外应用可以用公共云的模式实现。1.2.2我市智能交通云的用途8.2.2.1交通信息实时发布交通信息应包括道路交通信息、行车路线导航信息、道路施工