2021智能交通数据分发共享实施指南

智能交通数据分发共享实施指南 目 次 前 言 II 1 范围 １ 2 规范性引用文件 １ 3 术语、定义和缩略语 １ 3.1 术语和定义 １ 3.2 缩略语 ２ 4 技术要求 ２ 4.1 分发共享前数据要求 ２ 4.2 数据安全 ２ 4.3 数据分发 ２ 4.4 数据共享 ２ 4.5 系统指标 ２ 5 系统体系框架 ２ 6 分发单元 ３ 6.1 自适应分发单元 ３ 6.2 其它分发单元 ５ 7 共享单元 ５ 7.1 认证模块 ５ 7.2 共享模块 ５ 8 配置管理单元 ６ 8.1 统计分析模块 ６ 8.2 交通数据管理模块 ６ 8.3 用户信息管理模块 ６ I 智能交通数据分发共享实施指南 1 范围 本标准提供了智能交通数据分发共享的术语定义、技术要求和系统体系框架等指导建议。本标准适用于智能交通数据分发共享系统的设计和实施。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 20269 信息安全技术 信息系统安全管理要求GB/T 20271 信息安全技术 信息系统通用安全技术要求 GB/Z 20986 信息安全技术 标准规范信息安全分类分级指南 3 术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1.1 智能交通数据 Intelligent transport data 由道路交通运行、管理和服务直接产生的线圈、导航定位、视频、图像等相关数据，由城市交通相关行业领域产生的气象、环境、人、移动通信手机信令等相关数据，以及由公众互动社交网络、论坛、广播电台等产生的文字、图片、音视频等相关交通状况数据所构成的数据集。智能交通数据中包含了来自交通行业和交通行业之外的结构化与非结构化数据。 3.1.2 数据分发 Data distributing 将已经完成处理的有效信息通过不同的形式展现或者传输给用户的过程。 3.1.3 数据共享 Data sharing １ 使不同用户能够获取双方或多方数据并进行各种操作、运算和分析的过程。 3.1.4 阶段性事件驱动模型 Staged Event Driven Architecture, SEDA 一种整合了基于事件驱动的服务器编程模型和基于多线程的服务器编程模型混合优势的高性能服务器应用程序架构模型。SEDA将一个请求处理过程分成几个阶段，不同资源消耗的阶段使用不同数量的线程来处理，阶段间使用异步事件驱动模式，阶段与阶段之间使用事件队列进行信息通信。 3.2 缩略语 HTTP 超文本传输协议 Hypertext Transfer Protocol FTP 文件传输协议 File Transfer Protocol TCP 传输控制协议 Transmission Control Protocol 4 技术要求 4.1 分发共享前数据要求 交通数据应经过必要的加工处理，以满足分发共享的要求。 4.2 数据安全 按照GB/T 20269、GB/T 20271、GB/Z 20986相关要求执行。 4.3 数据分发 数据可采用基于HTTP协议、TCP套接字或组播等方式进行分发。 4.4 数据共享 交通数据的共享可按不同需求划分不同阶段，自适应的将复杂的应用程序分解为多个阶段。在现有数据采集系统下，融合相关系统的异构交通数据，涵盖交通行业内的道路交通、公共交通、导航与定位等结构化数据以及交通行业外的文本、图片、视频等非结构化数据。交通数据应在双方或多方约定的权限范围内分享，并充分考虑安全原则，应根据安全等级分级管理，构建交通数据安全管理体系。 4.5 系统指标 通过采用数据自适应分发共享系统，交通数据分发效率提升不低于 100%，节约 10%-15%计算资源消耗。 5 系统体系框架 ２ 智能交通数据分发共享系统包含三个单元：分发单元、共享单元和配置管理单元，其中分发单元包括自适应分发单元和其它分发单元，各单元分别有所属模块，系统框架如图 1 所示。 共 享单元 配 置管理单元 数据 交换格式 共享模块 认证模块 其它分发单元 自适应分发单元 分发单元 智能交通数据分发共享系统 数据交换机制 用户信息管理模块 交通数据编辑模块 统计分析模块 数据下载模块 数据推送模块 数据定制模块 任务线程池模块 监听线程池模块 调度管理模块 阶段模块 图1 智能交通数据分发共享系统框架图 6 分发单元 6.1 自适应分发单元 6.1.1 适用条件 在交通数据实时性要求较高、数据请求量较大的情况下适用。 6.1.2 自适应分发单元流程 自适应分发单元是将不同的应用按照需求划分成不同的阶段，采用异步的事件驱动机制，将复杂的应用程序流程分解为通过事件队列连接的多个阶段的系统。通过改进SEDA架构的设计模式，采用异步的 ３ 事件驱动机制，将复杂的智能交通系统应用程序流程分解为通过事件队列连接的阶段，形成自适应分发单元，流程示意图如图2所示。 事件队列 监听线程池 任务线程池 计算资源 调度管理模块 阶段2 阶段N 阶段1 图2 自适应分发单元流程示意图 6.1.3 阶段 实现任务处理的基本过程，每个阶段的任务执行由事件驱动，采用配置一个线程池的方式来处理本阶段的事件队列。某一阶段执行完毕后，将产生一个事件。 6.1.4 调度管理模块 调整任务线程和监听线程的负载情况，将事件加入线程的事件队列，保持整个系统的负载均衡。 6.1.5 事件队列 事件队列是将各个阶段衔接在一起，是区分不同阶段的标志。事件队列可以接纳各种类型的事件， 根据事件类型进行处理，队列的数量取决于线程数量。阶段的事件队列长度超过设定的上限后，新产生的事件将加入新的事件队列。 6.1.6 监听线程池 初始为一个与物理线程绑定的监听线程，当监听线程负载达到特定值后，增加一个线程协同处理请求；当监听线程负载减少到某个特定值后，减少监听线程数。监听线程池的线程数量设有一个由计算资源决定的最大值。 6.1.7 任务线程池 ４ 任务线程池拥有若干线程，每个线程有一个与其对应的事件队列，线程数量由计算资源产生并与物理线程绑定。 6.2 其它分发单元 6.2.1 适用条件 其它分发单元可在自适应分发单元不适合使用的情况下使用。 6.2.2 其它分发流程 为通过浏览Web站点和通过FTP的用户提供数据分发等相关服务。具体为： （1） 数据定制：用户根据条件检索，生成数据需求订单； （2） 数据推送：系统处理订单，生成相应数据集，并进行数据推送； （3） 数据下载：用户通过 Web 站点，基于数据下载功能或编程接口获取交通数据集。 数据定制：用户根据条件检索检索，生成数据需求订单 数据推送：系统处理订单，生成相应数据集，推送数据 数据下载：基于数据下载功能或编程接口获取交通数据集 图3 其它分发单元流程图 7 共享单元 7.1 认证模块 数据共享应在双方或者多方约定的认证权限范围内共享。 7.2 共享模块 7.2.1 共享模块框架 共享模块在双方或者多方之间通过约定的接口协议、文件传输等方式交互数据，框架如图 4 所示： ５ 共享模块 数据交换机制 数 据元 交数换据格管式理 图4 交通数据共享模块框架 7.2.2 数据交换格式 双方或者多方通过约定某一数据格式作为数据交换格式，约定的数据格式应满足安全性、层次性和易读性等要求。 7.2.3 数据交换机制 交通数据经过敏感性评估后宜采用两种数据交换标准： 一种为无条件交换，经审核开放的数据没有附加条件直接进行数据交换； 一种为有条件开放，经审核开放的数据有附加条件开放，获得授权、登记用户基本信息及数据用途等基本情况后方可交换使用。 8 配置管理单元 8.1 统计分析模块 统计分析模块应由三个功能组成，分别是交通数据分发区域统计功能、交通数据分发类别统计功能和交通数据分发要素统计功能： ①交通数据分发区域统计功能：实现选定时间段、选定区域的交通数据分发共享情况的自动统计； ②交通数据分发类别统计功能：实现选定时间段、选定不同类别的交通数据分发共享情况的自动统计； ③交通数据分发要素统计功能：实现选定时间段、选定特定要素的交通数据分发共享情况的自动统计。 8.2 交通数据管理模块 主要针对交通数据进行统一管理与控制，包括更新交通数据信息、删除交通数据信息等。 8.3 用户信息管理模块 ６ 实现对注册用户信息的管理、用户角色权限的维护、用户定制交通数据订单及流程管理，通过用户权限角色设置，保障不同权限的用户对交通数据的安全访问。 ７