推进大数据时代下的交通运输数据中心建设2014年01月

目前, 交通运输部在行业数据的汇聚和利用方面还存在一些迫切需要解决 的问题, 主要体现在: 缺少行业统一的基础和共享数据库, 权威性、 有效性数 据资源较为缺乏, 数据交换共享水平较低, 未实现行业数据资源的全面汇聚, 信息化作用多体现在局部和点状, 信息资源的整体和规模效益未能充分发挥。 行业数据资源建设尚未被摆在同基础设施资源同样重要的位置, 其当前的规模 化集约化程度、 准确性权威性现状、 关联共享水平、 大数据利用情况, 难以满
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效、 绿色、 集约” 的基础支撑环境, 实现网络、 存储和计算等资源的统一分 配和调度管理, 保障交通运输部级业务系统的安全可靠高效运行。
五 推进大数据时代下的交通运输数据中心建设
一种主流观点认为云计算是大数据的基础, 大数据是云计算的灵魂和升级 方向, 数据价值 (发现和预测) 是最终目标。 全球信息总量每两年左右就增 长一倍, 2011 年全球被创建和被复制的数据总量有 1． 8 ZB, 到 2020 年, 全球 所管理的数据将达到 35 ZB, 比现在多出 50 倍。 从趋势而言, 大数据是继云 计算、 物联网之后又一次颠覆性的信息技术变革, 已经渗透到每一个行业和业 务职能领域, 本质是通过有效采集、 处理、 分析各种类型的数据, 从中快速获 得价值信息, 其典型特征是大量性、 多样性、 实时性和高价值。
《交通运输 “十二五” 发展规划》 明确提出, “十二五” 期间将 “ 完善部 省两级数据中心体系, 提升行业数据服务能力。 完善交通行业信息资源目录体 系建设, 结合重大工程和核心业务系统建设, 健全和完善行业基础信息资源数 据库; 完善部省两级数据交换平台, 满足行业数据交换和共享要求; 建设运行 维护综合管理平台, 实现数据和设施设备的维护管理”。
数据中心 交通运输 大数据
一 引言
近年来, 信息技术发展突飞猛进, 引发社会生产方式的深刻变革, 交通运 输业坚持以科学发展为主题, 以转变发展方式、 发展现代交通运输业为主线, 充分发挥信息化对改造传统产业、 发展现代交通运输业的支撑和保障作用, 已 经逐步渗透和融合到交通运输管理和服务各个领域, 有效提高了交通运输系统 的通行效率、 运行质量、 安全性能和服务水平。
（二）行业数据中心体系ຫໍສະໝຸດ Baidu架
交通运输行业数据中心体系采用 “两级” 架构 ( 见图 1), 即以交通运输 部级数据中心为核心节点, 省级交通数据中心为二级节点, 通过安全、 畅通的 “部 - 省” 两级数据交换渠道的建设, 形成部省两级数据交换体系。
交通运输数据中心内部采用 “ 两层” 架构, 由业务层和核心层构成。 业 务层支撑部级业务系统运行, 由业务系统和业务数据库 ( 分中心) 组成。 核
但是, 随着交通运输行业信息化建设进程的加快, 信息化发展中 “ 散” 的问题突出, “散” 不仅表现在信息资源不共享、 软件平台不统一、 硬件设备 不集约等方面, 而且表现在部门间、 区域间利用信息化手段解决管理和服务还 处在各自为战的初级阶段, 不能适应交通基础设施和运行管理网络化的要求。 “十二五” 期间交通运输部已启动安全畅通与应急处置、 出行信息服务、 建设
国内外电子政务及数据中心建设发展的经验表明, 建设开放兼容、 集约高 效、 安全可靠的数据中心, 形成全行业共享的基础资源库和主题资源库、 统一 的数据交换平台和机制、 集约高效的系统运行基础支撑环境, 是促进跨地区、 跨领域、 跨系统信息资源交换共享和业务协同, 提升行业信息化建设管理整体 水平, 支撑传统业务升级转型的重要途径。
四 交通运输数据中心的目标和框架
（一）总体目标
交通运输数据中心将建成覆盖交通运输行业主要业务领域, 数据权威、 准 确、 动态更新的行业基础和主题数据库, 建立规范高效的行业数据交换共享平 台及配套的管理机制, 搭建安全集约的交通运输部级业务系统运行基础支撑环 境, 全面提升行业信息资源交换共享和开发利用水平, 为强化各种运输方式高 效衔接, 提高公众信息服务水平, 增强政府监管和应急处置能力, 提升决策管 理效能, 为促进行业可持续发展提供有力的数据资源保障。
二 交通运输数据中心需求分析及必要性
（一）交通运输行业数据中心现状
经过多年信息化建设, 交通运输部在公路、 道路运输、 水运、 海事等业务
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领域建设了一批部省联网的业务系统, 汇聚形成了多个业务领域的全国性数 据, 形成交通运输部级数据中心的雏形, 在部内及部省之间促进数据交换和资 源共享。
（三）建设交通运输数据中心的必要性
1． 支撑和促进综合交通运输体系建设的迫切要求 目前, 铁路、 民航等部门, 公安、 海关等部委, 均已建立了行业数据中 心, 支撑核心业务运行, 但公路水路运输行业数据中心体系尚未真正建立, 信 息资源生产能力、 集约化程度、 服务水平均较低, 亟须突破瓶颈, 为综合交通 运输体系建设提供必要的信息资源保障。 这既是公路水路交通与铁路、 民航数 据综合衔接的需要, 更是服务交通运输业结构调整、 转型升级的需要。 2． 推动行业数据资源高效集约、 交换共享的迫切需要 很多地方已经启动了 “ 十二五” 信息化重大工程的建设, 马上面临部级 系统建设的展开, 部省两级系统应通过统一的共享交换平台和数据库实现互联 互通、 数据共享, 减少对基础共享数据的重复采集, 避免对数据交换软件和设 施的重复购置, 提升行业信息化建设的整体水平。 3． 支撑宏观决策、 行业管理和公共信息服务的迫切需要 信息化成效是建立在拥有数据信息基础上的, 是建立在数据信息的准确性 基础上的。 为此, 应尽快启动行业数据中心建设, 建立 “全面、 及时、 准确” 的基础数据库和主题数据库, 形成纵向涵盖全行业、 横向综合各领域的权威数 据, 满足决策管理部门、 经营企业和社会公众的需求。 4． 建设集约、 绿色、 安全支撑环境, 支撑全新的信息化建设模式的迫切 需求 为避免重复建设, 解决设备和资源利用率低、 能耗高、 运维不统一等问 题, 使各业务部门更专注于业务流程与信息化的融合改造, 迫切需要结合云计 算、 大数据等现代信息技术, 建设高度集约化的数据中心基础支撑环境, 实现 网络、 存储和计算资源的统一分配和调度管理, 提高基础支撑环境利用效能。
截至 2012 年 6 月, 已有北京、 江苏、 浙江、 湖北等 23 个省 ( 区、 市) 初 步建成省级数据中心, 贵州、 广西等 6 个省正在建设省级数据中心, 海南、 西 藏等 3 个省 (区、 市) 规划建设省级数据中心 ( 见表 1)。 已建成的省级交通 数据中心初步建立了省级数据交换平台和机制, 整合了省级交通运输信息资 源, 形成了可供抽取的基础数据和主题数据的省级层面汇聚, 为部省两级数据 中心体系的建立奠定了基础。
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三 交通运输数据中心的定位
交通运输数据中心是行业基础和共享数据的服务中心, 是交通运输行业数 据中心体系的国家级节点, 是应用现代信息技术提高行业信息服务能力的基 础。
交通运输数据中心以行业数据资源作为工作和服务对象, 提出行业数据资 源的建设管理工作, 解决行业数据资源的汇聚渠道问题, 解决数据资源的准确 性判断标识问题, 解决数据资源的全行业、 各领域的规模化问题, 解决数据资 源的交换共享问题, 解决行业大数据的存储分发问题。 它是行业数据资源的 “博物馆”, 是行业数据资源的 “展览馆”, 是行业数据资源的 “交通枢纽”。
为准确把握数据中心在支撑和推动行业信息化发展中的重要作用, 推动行 业信息化 “散” 的问题的解决, 本文在全面分析梳理交通运输部信息系统建 设及数据资源现状、 省级交通数据中心建设现状, 调研了解跨地区、 跨领域、 跨系统信息交换共享需求的基础上, 分析交通运输数据中心建设的必要性和可 行性, 提出了大数据时代下交通运输部级数据中心的建设需求、 功能定位、 建 设目标、 总体架构和建设内容等。
表 1 全国各省交通运输数据中心建设情况统计
省( 区、市) 交通运输数据中心
省( 区、市)
合计( 个)
北京、吉林、黑龙江、上海、江苏、浙江、福建、江西、山东、 初步建成全省( 区、市) 交通运输
河南、湖北、四川、陕西、广东、重庆、天津、河北、山西、内 23 数据中心
蒙古、辽宁、安徽、甘肃、新疆
正在和即将建设全省( 区、市) 交
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足为行业管理、 科学决策和公共信息服务提供支撑的需求。 同时, 交通运输部 级信息化基础支撑环境建设已明显不符合信息技术发展趋势, 基础设施整体利 用水平较低, 系统运行能耗和运维复杂度较高, 信息安全隐患较大等问题, 已 成为制约交通运输部级信息化集约高效可持续发展的重要瓶颈。
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图 1 交通运输行业数据中心体系架构
心层支撑部级业务系统间的信息共享与协同, 由数据交换平台和从业务层抽取 的为多个系统提供共享服务的基础和主题数据库组成。
（三）交通运输数据中心逻辑框架 交通运输数据中心的逻辑框架由基础设施层、 信息资源层、 应用支撑层、 服务平台层组成 (见图 2)。 基础设施层通过虚拟化技术将服务器、 存储以及网络资源虚拟化, 形 成可灵活配置使用的资源池, 实现对系统网络、 计算和存储资源的统一调 配和整合共享, 为交通运输部级应用系统搭建集约、 高效的硬件基础支撑 环境。 信息资源层的主要功能主要由行业基础数据库、 行业主题数据以及空间基 础地理信息库三部分组成, 为支撑行业管理、 科学决策和对外公共信息服务, 为行业信息化整体效益和规模效益的发挥提供数据支撑。 应用支撑层是各类服务与基础设施层之间的桥梁, 为交通运输部级业务系 统建设搭建数据库管理、 应用中间件、 空间基础地理信息服务等统一的应用支 撑平台, 为部省两级系统和部级业务系统间的数据交换共享提供高效集约的交 换共享平台。 268
贵州、广西、湖南、云南、青海、宁夏、
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通运输数据中心
规划建设全省( 区、市) 交通运输
海南、西藏、新疆建设兵团
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数据中心
目前, 全国高速公路光纤网建设也已经启动, 建成后部与省级数据中心之
间传输速率可达 155 Mbps, 可为部省间、 行业间的大数据量交换共享提供充
足的带宽资源。
（二）交通运输行业数据中心存在的问题
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图 2 交通运输数据中心逻辑框架
服务平台层提供综合信息查询服务、 空间基础地理信息服务等, 满足行业 管理部门和社会公众综合查询需求, 促进行业管理和服务能力的提升。
（四）主要建设内容 围绕交通运输数据中心建设目标, 主要建设形成交通运输行业 “ 两类共 享数据库、 两个服务平台、 一套基础支撑环境”。 “两类共享数据库” 主要包括公路、 航道、 港口、 营运车辆、 船舶、 经营 业户、 从业人员、 基础地理信息等基础数据库, 以及行政许可、 执法管理、 信 用评价、 应急指挥等主题数据库, 并在后期接入民航、 铁路等基础数据。 “两个服务平台” 即交通运输交换共享服务平台和数据服务平台。 其中交 换共享服务平台将完善交通运输部级中心交换节点, 实现行业基础数据和主题 数据的抽取, 新建省级数据中心的交换节点, 为部省间、 跨省间、 与其他部委 间提供统一的、 可管理的信息资源交换共享服务; 数据服务平台将依托基础数 据库、 主题数据库, 在合理控制权限的基础上向行业各级管理部门和公众提供 综合信息查询、 统计分析等信息服务。 “一套基础支撑环境” 即采用云计算、 虚拟化等技术, 建立 “ 安全、 高
∗ 曹德胜, 中国交通通信信息中心主任, 博士。
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和运输市场信用信息服务、 经济运行分析四项信息化重大工程的建设, 都对交 通运输行业数据共享交换平台、 基础数据资源等基础性、 共性支撑环境提出建 设要求。
近年来, 公安部、 国土资源部、 水利部等部委借助金字工程, 不断推进部 级数据中心的建设, 解决了机房环境、 计算资源、 基础数据资源等的集中共 享, 部内外业务信息的统一交换以及应用系统的集约化开发, 初步实现了 “环境集约、 信息共享、 业务协同”。
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曹德胜∗
摘 要: 为准确把握数据中心在支撑和推动交通运输行业信息化发展中的重要
作用, 本文对交通运输数据中心现状和存在问题进行探讨, 提出了大数据 时代下交通运输数据中心的功能定位、 建设目标、 建设内容等。 关键词: