基于云计算的智能交通信息采集系统的设计与实现
摘要：文章从智能交通与云计算技术的概述入手，阐述了基于云计算的智能交通系统构成，最后重点论述了基于云计算的智能交通信息采集系统的设计与实现。期望通过该文的研究能够对促进我国交通运输业的持续、稳定发展有所帮助。
关键词：智能交通；云计算；系统设计
中图分类号：TP311 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2019）09-0231-02
近年来，随着我国经济水平的不断提升，推动了交通运输业的发展，作为国民经济的基础产业，交通运输发达与否直接关系到国家的现代化程度。现如今，我国的汽车保有量逐年增长，由此使得各种道路交通问题随之显现，给社会经济发展造成了不利影响。为改善当前的交通现状，可对先进的云计算技术进行应用，设计智能交通信息采集系统，对相关信息进行收集，为交通管理部门开展工作提供翔实可靠的依据。借此，本文就基于云计算的智能交通信息采集系统的设计与实现展开研究。
1 智能交通与云计算技术概述
1.1 智能交通
智能交通是指在交通管理系统中通过引入计算机技术、信息技术、控制技术、数据通讯技术、传输技术、电子传感技术等先进技术而建立起来综合交通运输管理系统，该系统具备准确性高、实时性强、运行速度快的特点。智能交通系统可实现交通资源的优化配置，提高现有交通设施和交通能源的利用能效，提高交通管理的经济效益和社会效益。随着城市化进程的不断加快，以及道路工程规模的逐年扩大，机动车辆总数和流量也随之大幅度增加，这就要求交通管理必须运用先进的科学技术手段建立起智能交通系统，缓解城市交通压力，解决交通运输的供需匹配问题，提高交通管理的科学化水平。智能交通系统可采集和处理庞杂的交通数据，快速优化车辆路径，实时发布交通状况信息，实现对路况的跟踪监控。当前，智能交通系统已经成为一种适用于交通管理领域、推动交通事业可持续发展的高新技术。
1.2 云计算技术
云计算是以分布式处理、并行处理、网格计算技术为支撑，借助网络平台自动拆分计算处理程序，并将拆分后的无数子程序存储在大量分布式计算机产品中，通过整合大量数据和处理器资源，将其分布在分布式计算机中，实现对数据资源的协同利用。从本质上来看，云计算是一种基于互联网的超级计算模式，集成了互联网上的硬件设施及其提供的应用服务，并对硬件设施和应用服务实施统一管理。云计算能够为用户提供数据存储和网络计算服务，使用户在互联网环境下将云计算视为数据处理中心，便于用户通过云平台获取所需的资源服务，降低用户的信息资源管理成本。
1.3 基于云计算设计智能交通系统的必要性
随着道路交通事业的快速发展，交通拥堵问题、行车安全问题日益突出，这就要求智能交通系统必须实时采集、高效处理、准确分析、及时发布、海量存储交通信息，为交通管理部门提供交通管制依据。而云计算具备超强计算能力、信息融合共享、分布式存储等优点，将其运用到智能交通系统设计中构建起智能交通系统云平台，有助于提高交通信息获取的时效性，优化信息采集的全过程，从而增强智能交通系统的信息处理能力。同时，云计算还支持最优路径诱导、基于GPS的浮动车技术、短时交通流量预测、交通信号控制等功能，可满足智能交通系统的综合管控，扩大智能交通系统的功能。此外，云计算具备自动化IT资源调度、高度信息部署等优势，可将其应用到智能交通系统中解决信息高度处理和信息资源调度问题，推进信息产业和交通管理的融合发展，不断提升城市综合交通信息管理的智能化水平，促进交通信息服务产业快速发展。
2 基于云计算的智能交通系统构成
基于云计算的智能交通系统主要包括四个子系统，分别为信息采集系统、数据传输系统、数据处理系统、信息发布系统，各个子系统的运行框架如下：
2.1 信息采集子系统
信息采集子系统主要对路况信息进行采集和处理，该系统由无线传感器节点和无线传感器汇聚节点组成，其中无线传感器节点是整个系统的基本组成单元。当无线传感器节点检测到信息之后，将信息发送到收发单元，再由收发单元将信息传送至无线传感器汇聚节点，由汇聚节点融合计算信息，并将信息输出。在无线传感器节点的安装上，应将其安装在道路两边和远离信号灯的区域，实时检测车道上行经的车辆信息以及路况信息，将检测信息实时发送到汇聚节点。
2.2 数据传输子系统
在数据传输子系统中，无线传感器汇聚节点可将道路两边传感器发送的信息汇聚成信息流，并基于HTTP协议向云服务器上传所有信息，使云服务器上实时存储道路交通车辆数据。
2.3 数据处理子系统
在智能交通系统的数据处理子系统中可运用云计算的海量数据分析存储技术、虚拟化技术、海量数据管理技术、云计算平台管理技术，对数据信息进行高效率处理，使云计算为智能交通系统数据处理提供服务。在数据处理子系统中，要进一步优化算法，通过计算分析海量交通车辆信息和路况信息，得出最优车辆路径，体现智能交通系统数据处理的实用性。
2.4 信息發布子系统
信息发布子系统主要用于发布数据处理子系统得出的最优车辆路径信息。在智能交通系统的公众服务平台上，可结合信息采集技术、云计算技术和信息融合技术，对车辆信息资源进行挖掘利用，及时通过道路上的显示屏或广播等途径，向社会公众发布出行信息，使出行信息覆盖到任意时间点和任意地点，提高信息服务水平。基于云计算的公众服务平台可实现对数据资源的分布式存储，为用户提供多元化的信息服务。
3 基于云计算的智能交通信息采集系统的设计与实现
在基于云计算的智能交通系统中，信息采集子系统是整个系统最为重要的组成部分，直接关系到数据传输、数据处理、信息发布系统的有效运行，所以下面对基于云计算的智能交通信息采集系统的设计进行分析。