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交通大數(shù)據(jù)管理與分析,—云計(jì)算 —數(shù)據(jù)獲取、組織存儲(chǔ)、分析挖掘、可視化,研究背景,2,“十二五”規(guī)劃中明確指出，將大力推進(jìn)交通信息建設(shè)，大力發(fā)展智能交通，提升交通運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)代化水平。 “十二五”期間智能交通投入,研究現(xiàn)狀,3,,城市智能交通行業(yè)“十二五”期間預(yù)計(jì)增速30%。 東部沿海城市的智能交通系統(tǒng)已經(jīng)初具規(guī)模，智能交通系統(tǒng)逐漸向軟件系統(tǒng)升級(jí)和信息服務(wù)方向過(guò)渡。 中西部地區(qū)是城市化進(jìn)展最快的地方，催生了大批千萬(wàn)級(jí)整體解決方案的出現(xiàn)。 行業(yè)整體成長(zhǎng)期，需求增長(zhǎng)明顯。,存在問(wèn)題,4,,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力的增長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)，設(shè)計(jì)最合理的分層存儲(chǔ)架構(gòu)成為關(guān)鍵 數(shù)據(jù)挖掘能力；算法最優(yōu) 時(shí)效性；分析處理的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，時(shí)效性要求越來(lái)越高 信息安全；保密、隱私、安全,構(gòu)建智能交通一站式云平臺(tái),5,智能交通大數(shù)據(jù)云平臺(tái)整體構(gòu)架,6,,技術(shù)實(shí)現(xiàn),7,平臺(tái)技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路是：,大數(shù)據(jù)技術(shù)處理和存儲(chǔ),云計(jì)算技術(shù),數(shù)學(xué)模型多維度分析與挖掘,可視化技術(shù),采用大數(shù)據(jù)技術(shù)處理和存儲(chǔ)交通數(shù)據(jù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)與云技術(shù)，利用專(zhuān)家數(shù)學(xué)模型對(duì)海量交通數(shù)據(jù)進(jìn)行多維護(hù)的分析和挖掘，并通過(guò)云發(fā)布服務(wù)，將分析結(jié)果傳達(dá)至各類(lèi)終端，提高人們對(duì)路橋狀態(tài)、交通情況的感知能力，使交通參與者能快速、全面、準(zhǔn)確的完成交通評(píng)估和決策，實(shí)現(xiàn)交通智能化管理。,基礎(chǔ)服務(wù)層的技術(shù)實(shí)現(xiàn),8,該層采用OpenStack建立云平臺(tái)，即把存儲(chǔ)于個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話(huà)和其他設(shè)備上的大量信息和處理器資源集中在一起，協(xié)同合作，整合交通數(shù)據(jù)源。,交通時(shí)間信息（事件類(lèi)型、發(fā)生地點(diǎn)、時(shí)間） 基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)（路面性能等） 交通運(yùn)行狀態(tài)（車(chē)流量等） 氣象、環(huán)境信息（溫度、噪聲等） 車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)（位置、速度等） 駕駛員、貨物狀態(tài)（事件類(lèi)型等）,數(shù)據(jù)分析層的技術(shù)實(shí)現(xiàn),9,主要采用大數(shù)據(jù)技術(shù)來(lái)存儲(chǔ)、分析和挖掘,,,,,,數(shù)據(jù)采集/獲取,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理,數(shù)據(jù)分析與挖掘,數(shù)據(jù)可視化,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)—NoSQL(非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)),10,高并發(fā)性讀寫(xiě) 對(duì)海量數(shù)據(jù)高效率存儲(chǔ)和訪(fǎng)問(wèn) 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)高可擴(kuò)張性和高可用性,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)--HBase技術(shù),11,采用HBase技術(shù)使交通數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在多個(gè)數(shù)據(jù)中心，用戶(hù)所見(jiàn)的虛擬的單一數(shù)據(jù)中心，每個(gè)數(shù)據(jù)中心互為備份。這樣使得平臺(tái)具有對(duì)海量交通關(guān)系型數(shù)據(jù)和非關(guān)系型數(shù)據(jù)（如交通視頻、音頻、各類(lèi)應(yīng)用文檔等）的高吞吐能力，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)。,數(shù)據(jù)分析與挖掘--Hadoop技術(shù),12,Hadoop是一個(gè)分布式系統(tǒng)軟件框架，由Apache基金會(huì)開(kāi)發(fā)。用戶(hù)可以在不了解分布式底層細(xì)節(jié)的情況下，發(fā)布分布式程序，充分利用集群的威力快速運(yùn)算和存儲(chǔ)。Hadoop實(shí)現(xiàn)了一個(gè)分布式文件系統(tǒng)（Hadoop Distributed File System）,簡(jiǎn)稱(chēng)HDFS。,Hadoop軟件堆棧及其組件,13,數(shù)據(jù)分析--MapReduce,14,MapReduce是Google提出的一個(gè)軟件架構(gòu)，用于大規(guī)模數(shù)據(jù)集（大于1TB）的并行運(yùn)算。它使程序人員在不了解分布式并行編程的情況下，能將自己的程序運(yùn)行在分布式系統(tǒng)上。MAP=映射，Reduce=規(guī)約或化簡(jiǎn)。,數(shù)據(jù)分析--R語(yǔ)言,15,R是用于統(tǒng)計(jì)分析、繪圖的語(yǔ)言和操作環(huán)境。R是屬于GUN系統(tǒng)的一個(gè)自由、免費(fèi)、源代碼開(kāi)放的軟件，它是一個(gè)用于統(tǒng)計(jì)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)制圖的優(yōu)秀工具。 R語(yǔ)言擅長(zhǎng)在Hadoop分布式文件系統(tǒng)中存儲(chǔ)的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)上的分析。 R現(xiàn)在還可以運(yùn)行在HBase這種非關(guān)系的數(shù)據(jù)庫(kù)以及面向列的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)之上。,終端發(fā)布層的技術(shù)實(shí)現(xiàn),16,采用云計(jì)算服務(wù)將路橋狀態(tài)、交通情況等海量數(shù)據(jù)分析后所得的交通狀態(tài)進(jìn)行多終端、多類(lèi)型的發(fā)布服務(wù)。支持PC、Pad、智能手機(jī)（IOS/Android）等各類(lèi)終端。,可視化技術(shù),17,SPSS：Statistical Product and Service Solutions“統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品與服務(wù)解決方案”軟件，為IBM公司推出的一系列用于統(tǒng)計(jì)學(xué)分析運(yùn)算、數(shù)據(jù)挖掘、預(yù)測(cè)分析和決策支持任務(wù)的軟件產(chǎn)品及相關(guān)服務(wù)的總稱(chēng)。 Gephi：Gephi是一款開(kāi)源免費(fèi)跨平臺(tái)基于JVM的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析軟件，可用作：探索性數(shù)據(jù)分析，鏈接分析，社交網(wǎng)絡(luò)分析，生物網(wǎng)絡(luò)分析等，是一款信息數(shù)據(jù)可視化利器。 Matlab: MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)序軟件于算法開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級(jí)技術(shù)計(jì)算語(yǔ)言和交互式環(huán)境。,可視化技術(shù)展示,18,參考文獻(xiàn),19,,,20,,