浅谈数据仓库技术在城市交通信息服务系统中的应用
时间：2021-04-09 07:58:09 来源：达达文档网 本文已影响 人 
【摘 要】本文在介绍知名城市交通信息服务系统的基础上，系统地介绍了数据仓库技术，提出了从数据库技术到数据仓库技术的转变，重点介绍了数据仓库技术在城市交通信息服务系统的主要功能及其技术要点。
【关键词】数据仓库技术；城市交通；信息服务系统
0 引言
近几年城市道路基础设施建设迅猛发展，但道路建设的速度依然赶不上机动车和交通量的增加速度。为了保证城市交通的高效、畅通、安全、环保，智能交通势在必行。以实现道路的“信息化”、“智能化”为目标的城市交通信息服务系统的开发与应用成为世界规模的热点研究课题，而数据仓库技术在城市交通信息服务系统这一应用领域中的作用是举足轻重的。
1 知名交通信息服务系统概况
1.1 提高交通效率与安全性的单元无线通讯系统SOCRATES
SOCRATES是欧洲具有代表性的交通信息系统，该系统有效地利用现有移动电话和汽车电话的基础设施（基础站），在交通警管制中心与行驶中的车辆之间进行双向通信，是向行驶在基础站影响范围内，搭载了SOCRATES装置的车辆以“广播方式”提供详细的有关道路交通状况的数字信息。
1.2 TRAVTEK系统
在美国ITS现场实验中，比较有代表性的就是在佛罗里达州奥兰多市进行的TRAVTEK研究。该实验以实时的道路引导和信息服务系统的实用化为目的，TRAVTEK是由交通管理中心、信息服务中心和搭载了导航装置的车辆构成。交通管理中心负责收集、管理并提供道路交通信息，同时还要提供该系统运行所必需的信息管理与服务。信息服务中心以观光设施、宾馆、饭店等为对象，收集各种服务信息（黄页信息）。车载导航装置提供车辆定位、路径选择、界面等三个功能，该装置能够显示堵塞地点、事故和施工等信息的奥兰多地区地图，符合驾驶员要求的路径引导，以及有利用可能性的文字信息等。
1.3 先进的交通信息服务系统ATIS
在日本的ITS道路交通系统的发展过程中起到先驱作用的交通情报服务株式会社，从1994年2月开始导入ATIS系统，进行试验性的限定区域的信息服务业务，之后在1995年4月该服务系统正式开始运营。用户与ATIS系统运营公司签约之后，可以根据个人的需求，通过车载导航装置或住宅和办公室的电脑，获得多媒体地图信息和文字信息。
2 数据仓库技术
2.1 从数据库到数据仓库
传统的数据库技术是以单一的数据资源，即数据库为中心，进行事务处理、批处理、决策分析等各种数据处理工作，主要的划分为两大类：操作型处理和分析型处理（或信息型处理）。操作型处理也叫事务处理，是指对数据库联机的日常操作，通常是对一个或一组纪录的查询和修改，主要为企业的特定应用服务的，注重响应时间，数据的安全性和完整性；分析型处理则用于管理人员的决策分析，经常要访问大量的历史数据。而传统数据库系统优于企业的日常事务处理工作，而难于实现对数据分析处理要求，已经无法满足数据处理多样化的要求。操作型处理和分析型处理的分离成为必然。近年来，随着数据库技术的应用和发展，人们尝试对 DB中的数据进行再加工，形成一个综合的，面向分析的环境，以更好支持决策分析，从而形成了数据仓库技术。
2.2 什么是数据仓库技术
数据仓库就是面向主题的、集成的、不可更新的（稳定性）、随时间不断变化（不同时间）的数据集合，用以支持经营管理中的决策制定过程。数据仓库中的数据面向主题，与传统数据库面向应用相对应。
数据仓库最根本的特点是物理地存放数据，而且这些数据并不是最新的、专有的，而是来源于其它数据库的。数据仓库的建立并不是要取代数据库，它要建立在一个较全而和完善的信息应用的基础上，用于支持高层决策分析，而事务处理数据库在企业的信息环境中承担的是日常操作性的任务。数据仓库是数据库技术的一种新的应用，而且到目前为止，数据仓库还是用关系数据库管理系统来管理其中的数据。
作为决策支持系统，数据仓库系统包括：
①数据仓库技术；
②联机分析处理技术；
③数据挖掘技术。
数据仓库弥补了原有的数据库的缺点，将原来的以单一数据库为中心的数据环境发展为一种新环境：体系化环境。
3 数据仓库技术在城市交通信息服务系统中的应用
3.1 城市交通共用信息服务平台的主要功能
城市交通共用信息平台总的功能是对整个城市交通系统共用数据的抽取、存储和传输。
3.1.1 数据抽取
城市交通共用信息服务平台中，存储了大量异构数据，因此还必须经过数据转换、重新组织和规范化再存人数据仓库中，形成统一格式的明细交通数据。因此，数据抽取将负责从不同的业务子系统中提出所需存储的数据，并加以净化、转换，然后装载到数据仓库中；按照不同汇总粒度计算出不同级别综合数据，并且加上相应的时间戳。
3.1.2 数据组织与存储
城市交通共用信息平台将为众多的交通信息系统提供服务，这些信息系统在对数据的要求存在差异。因此，共用信息服务平台在数据组织方面，形成多级粒度的存储数据；同时依据数据存取的相关性，形成多种分割。
3.1.3 数据的传输
这里的数据传输主要指共用信息服务平台与交通信息系统之间的数据传递。由于各个运输单位的信息系统是按照自身要求，采取不同软件和硬件平台开发的，交通信息系统种类众多，而且处于不同的地理位置。因此，信息服务平台通过网络进行数据传输，而且还需利用中问件技术与多种平台接口。
3.2 技术要点
城市交通信息服务系统的属性数据仓库是存储、管理和处理与城市交通规划工作相关的属性数据的技术体系结构，它通过联机处理分析、分布式数据管理、信息融合和数据挖掘等手段对城市交通规划中的海量数据进行管理和分析，为系统的技术分析和决策优化提供数据基础。
3.2.1 物理架构
城市交通信息服务系统属性数据仓库的物理构架包括基于US构架、B/S构架和针对多层次数据处理需要的分布式数据库管理（DDBM）构架。其中分布式数据库系统构架是针对数据既有分散采集、加工和处理要求，又需要进行集中分析和及时处理的数据库构架。其主要特点是节点自主、同异构体系共存和分布式处理分布式数据仓库构架保证了节点有一定的独立性，又保证了数据体系的统一。
3.2.2 数据挖掘
数据挖掘是数据仓库技术的核心内容之一，它是指由已知数据经过分析、对比或其他处理产生新的数据或知识的过程。数据挖掘的手段有很多，包括数据深层挖掘、数据关联分析、数据集聚分析、联机集成挖掘、知识模型等。在城市 交通规划数据仓库的应用中，信息融合和信息挖掘是两项重要的技术手段，特别是属性数据和空间数据的结合，需要综合运用信息融合和数据挖掘手段，通过空间数据的关联进行聚集和分类分析，使空间数据和属性数据有机的结合，为技术分析和决策提供丰富的数据。
4 结束语
随着数据仓库技术的不断发展，作为其重要应用领域之一的城市交通信息服务系统也将会得到进一步的完善与加强。本文在借鉴国外成型的信息服务系统的同时，着重探讨了面向公用服务信息平台的数据仓库技术，当然数据仓库技术在ITS领域的应用远不止这些，可以说数据仓库技术贯穿了整个城市交通信息服务系统。希望随着今天的以及未来的城市交通信息服务系统研究，可以进一步加快城市交通现代化的进程。
【参考文献】
[1]钱大琳.基于数据仓库技术的城市交通共用信息服务平台[J].中国公路学报，2012.
[2]黄涛.城市交通地理信息系统的设计与应用研究[D].河海大学，2009，12.
[3]朱木浒.城市交通地理信息系统开发方法探讨[D].青岛大学，2011，6.
[责任编辑：杨玉洁]
