高速公路智慧云平台安全架构研究

高速公路智慧云平台安全架构研究

摘要:当前云计算技术不断发展,它的优势不断展现,因此各个行业都在加速应用云计算的技术。在交通领域,以云计算作为基础的高速公路管理配备了大量的传感装置,可以很快捕捉到高速公路内外的环境信息,这样提升了对于高速公路车辆的监控能力,并可以使用4G通信技术与下一代计算机网络技术将所获取的监控与安全信息即时地传送到控制中心,以进行分析。同时信息终端也可以在通信技术的支持下,收到控制中心发送的信息,并且进行反馈,这样可以保证交通畅通与驾驶人员的安全。

关键词:高速公路;云计算;智慧交通

大数据和云计算的兴起奠定了未来行业的发展方向。公路行业同样面对着由传统应用向大数据应用的转型,下一步就是智慧公路的高速发展期,传统低端存储产品已经无法满足公路飞速增长的数据容量需求。高速公路打造云计算智慧云统一资源平台,并深入公路信息化应用,致力于构建高速公路云数据中心统一资源平台。打造智慧公路云平台中心。

1高速公路智慧云平台安全构建的重要意义

高速公路对行车安全、道路维护和公路服务有更高要求,在没有对高速公路进行信息化建设之前,高速公路在管理和服务上水平都不是很高。而将高速公路管理和服务与多种信息技术结合在一起时,智慧管理和智慧服务云平台形式就出现了,这使得高速公路交通现代化、更加智慧化、安全化。在这其中,最关键的是智慧交通云平台的安全构建,毕竟只有优质的平台,才会实现以上交通平台安全架构优势。研究高速公路云平台的安全保护体系,有助于推动云计算的标准和技术在高速公路中的应用和推广,既是我国高速公路产业升级、由弱变强的重要支撑,也是保障高速公路交通信息云平台安全的必由之路。通过对目前高速公路面临的安全问题分析,提出高速公路智慧云平台安全体系架构,形成从设计研发到运营维护全过程的安全防护能力。

2高速公路智慧云平台安全构建

2.1建设技术。以云计算作为基础运行的交通云平台提供了多样的安全管理服务,与过去相比,综合了不同的信息科技,特别是云计算与物联网,此类新的科技主要以发达的通信网络作为基础,它可以及时获取高速公路上的各种数据,并且进行多层次分析,这样的技术可以很快地获取公路的交通状况,同时相关人员也不必再亲自到高速公路进行监测,这样的便利均来源于以云计算为代表的新技术运用到交通管理领域的结果,极大地提升了管理与服务水平。物联网技术也有利于获取高速公路上发生的数据,并且可以即时地进行传输与分析。感应设备负责获取数据。并且云计算技术中也提供了海量数据的存储功能,可以将大量的历史与当前数据进行储存,并且也可以进行分享,这样附近的高速公路人员通过登录系统,来获得相关利息,也就提升了信息的利用效率。云计算技术也以进行数据的计算与分析,满足不同职能工作人员的工作需求。通过这些技术的应用,智慧交通平台才可以顺利运行。

2.2建设框架。智慧交通云平台的运行以两种信息技术为前提,可以对高速公路的信息进行实时地获取与分析。同时将获取到的信息进行上传与分享也可以通过此平台来完成。因此以这样的流程作为基础,可以将此平台的功能分为两个部分来分析,首先是基础设施,也就是通过布置大量的感应器与云计算的使用,将高速公路的信息,比如车辆运行的状态等进行收集,因此需要使用车辆的智能终端技术及其他技术。在对这些信息传递时,此交通云平台与周围的网络进行通信,这样就会出现多种信息的通信,对于这些信息的传递与处理也逐步开始实现智能化,这也为随后的数据分析与处理打下了基础。其次是具备综合功能业务平台,云计算技术广泛应用于此平台,并且云计算技术中的海量数据存储功能也可以充分发挥作用,平台的使用者可以通过此功能,及时地获取关于交通运行情况的数据,随后进行分析与作出决策。

2.3逻辑架构设计。平台总体结构分为三个部分,第一是数据层,第二是应用支撑层,最后一层是应用层。数据层的主要功能是存储海量数据,进行数据备份;支撑层是通过中间件、企业总线等,促进数据层与应用层之间的数据传输正常;同时应用层面由多个子程序构成,它们满足使用者的需求。

2.4平台设计。对于智慧交通平台的设计,需要保证在数据通信与交互的过程中,所有功能均可以完整地实现,因此在进行基础设施平台的设计时,将分为两个层面,来完成数据的采集与传输。这两个层面来完成数据的收集与传输功能。在数据的收集过程中,要充分利用云计算与物联网功能,在信息传输时,保证相关的传输设备与无线网进行充分连接,防止出现数据传输问题。综合服务平台可以实现多种职能,比如对数据进行实时监控,对数据进行综合分析与处理,对数据进行存储与备份,实现与用户的即时交流,最终达到智慧型管理。因此对于平台的设计主要从三个层面进行,第一是基础设施层面、第二是提供平台服务最终是提供软件服务。

2.5安全保证。数据存储、大数据应用都不能规避的一个问题就是数据安全。保证数据安全要求高速公路视频云存储平台对数据安全的保证不依赖任何硬件设备来实现,以保证云平台系统稳定运行和数据安全保证。

3高速公路智慧交通云平台应用

3.1智慧管理。高速公路智慧交通平台建设后,在管理层次,其智慧性主要体现在三方面,建设、运营以及养护。在建设方面,高速公路从项目提出到施工竣工全过程全部在该平台的监控中,相关的管理系统有施工进度管理系统以及竣工管理系统等。在运营方面,主要对高速公路的通车状况以及公路安全方面进行管理。在养护方面,主要包括公路所路过的隧道和桥梁等工程进行养护,以增加行车安全和道路的质量。

3.2智慧服务。智慧服务的对象有三种,一种是交通管理人员和高速公路管理人员,第二种是行车用户,第三种是网络服务商等。不同的服务对象,提供不同的服务。比如在行车用户服务中,该平台会将用户行车附近的高速公路各种环境状况显示出来,比如天气信息、交通畅通状况等,极大方便了用户行车顺利。

3.3平台应用分析。高速公路智慧管理云平台可以及时监测与分析引起交通事故与灾害的相关因素,这样可以起到预先控制的作用,也可以来有效地监控可以导致交通事故的外部环境,来保障交通系统有序进行,免受外界的干扰。常见的、需要监控的因素有以下几个方面:在交通运输过程中发生的自然环境的突发变化、运载工具不能有效得到控制、驾驶员对于车辆的驾驶操作失控等。对于预防交通灾害主要以监控与纠正人的行为作为重点。同时交通安全的预警管理主要以分析与控制措施两个方面组成,首先是对于可能出现的交通灾害因素进行识别与分析,以此作为基础,来做出预警,它通过以下几个方面来进行,第一是对于危险因素的监测与识别,第二是对于这些因素的分析。(1)安全指标的评价体系高速公路智慧云平台的评价指标体系主要包括:人的安全性、车辆的安全性、道路的安全性和对于道路安全的管理。其具体指标如表1所示。国家公共安全管理中的重点是对于车辆的管控,因此建立数字化管理体系,即时管理车辆在各个环节中的状态。此平台可以完成以下功能,如何防止车辆被盗窃,加强对于车辆的稽查、紧急状况下的求助功能、车内情况的监控、对于发生事故车辆的调查、迅速定位超速的车辆、锁定与排除可疑的车辆等,此类功能均可以很好地提升交通管理的能力与提升公共安全。(3)高速公路交通公共GPS信息系统本系统的设计主要从以智慧交通云计算技术作为技术基础来设计综合的管理平台,最终可以实现信息的统一共享、信息的统一传输,并且具备统一的标准来进行信息的管理,管理平台的数据可以在各个部门进行共享,比如公交系统、物流运输、客运体系、危险品车辆运输等。

4结语

高速公路智慧交通平台建设是高速公路实现智慧化和现代化的必然手段,也是高速公路发展变化的必然趋势,所以将关注重点放在平台建设以及平台应用中是十分有必要的。

作者:翟泽 钟磊 王欣 单位:天津市高速公路联网收费管理中心