【正文】 加廣泛的服務(wù)，如事務(wù)處理、消息、命令、數(shù)據(jù)加密、安全管理等。下面是當(dāng)前比較典型的三層結(jié)構(gòu)圖。由于這種層次結(jié)構(gòu)模型的架構(gòu)優(yōu)越性，它的出現(xiàn)和發(fā)展解決了系統(tǒng)開發(fā)人員面臨的種種問題，而本系統(tǒng)的交通指揮綜合信息交換平臺就是中間應(yīng)用服務(wù)層的概念。很明顯兩層結(jié)構(gòu)滿足不了信息交換平臺的性能，因此要采用三層結(jié)構(gòu)模型。216。216。216。這種結(jié)構(gòu)帶來的問題有：216。兩層結(jié)構(gòu)包括客戶端和數(shù)據(jù)庫兩層，業(yè)務(wù)處理一般放在客戶端，而數(shù)據(jù)則放在數(shù)據(jù)庫中。下面是本章節(jié)選擇信息交換平臺技術(shù)的選擇步驟，這個技術(shù)必須能夠滿足上面所述信息交換平臺應(yīng)具有的性能。綜合信息交換平臺是泉州市公安交通指揮中心整修升級工程各外場系統(tǒng)、交通信息系統(tǒng)、交通管理系統(tǒng)之間進行信息交換的樞紐，它完成交通信息的采集、處理、發(fā)布，以及控制。交通指揮綜合信息交換平臺主要完成信息的共享和交換，信息的集成，完成數(shù)據(jù)的規(guī)范化，提供統(tǒng)一的接口，為各系統(tǒng)的升級提供便利，同時，通過平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的綜合使用。軟件基礎(chǔ)架構(gòu)平臺是中間件一層，業(yè)務(wù)基礎(chǔ)軟件平臺是以各種核心算法和數(shù)據(jù)處理為主的各種功能服務(wù)。與操作系統(tǒng)平臺、軟件基礎(chǔ)架構(gòu)平臺相比，業(yè)務(wù)基礎(chǔ)軟件平臺和用戶的管理及業(yè)務(wù)相關(guān)度比較大，是管理軟件開發(fā)的通用基礎(chǔ)平臺。2）技術(shù)背景和趨勢隨著用戶需求的變化越來越快，用戶的要求也會隨之變化，用戶對系統(tǒng)的快速交付性、安全性、可靠性、穩(wěn)定性提出了極高的要求。這種兩層結(jié)構(gòu)的客戶端直接與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)交互，因此也存在數(shù)據(jù)安全性的問題。假如各子系統(tǒng)之間直接實現(xiàn)連接，當(dāng)某個系統(tǒng)的業(yè)務(wù)或者表結(jié)構(gòu)改變的時候，與之有信息交換的其它子系統(tǒng)都必須修改相應(yīng)的有關(guān)代碼。從現(xiàn)代交通組織管理學(xué)的角度來分析，在信息采集層、決策指揮層、調(diào)度執(zhí)行層這三個層面上不太協(xié)調(diào)，從時間及空間上均存在部分脫節(jié)現(xiàn)象，直接導(dǎo)致交通組織與管理在某些層面上的被動及滯后。各子系統(tǒng)目前基本上孤立運行，各種交通信息資源也沒有共享。第3章 交通指揮綜合信息交換平臺1）業(yè)務(wù)背景隨著泉州市經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，城市道路和機動車的數(shù)量不斷增加。為了更好地對道路交通進行管理，泉州市交警支隊陸續(xù)建設(shè)了各種道路交通管理的信息系統(tǒng)。如交通信號控制機只是各自獨立運行，并未實現(xiàn)交通信號上端監(jiān)控功能，路口埋設(shè)的交通流量檢測線圈，以及電子警察系統(tǒng)檢測到的城市交通流量寶貴數(shù)據(jù)沒有共享利用等，投入產(chǎn)出比低。目前泉州市公安交通指揮中心的大部分業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件都是基于客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的，隨著業(yè)務(wù)的增加，各子系統(tǒng)不斷增加功能，需要實現(xiàn)各子系統(tǒng)間越來越多的信息交換。這就引起軟件沒有共享，軟件版本升級困難的問題，并且客戶端的邏輯變得復(fù)雜，要擴展功能也很困難。綜上所述，必須建設(shè)一個各子系統(tǒng)可以實現(xiàn)信息共享的平臺，它將給指揮中心業(yè)務(wù)系統(tǒng)帶來良好的擴展性、高可靠性、安全性、數(shù)據(jù)的高處理性能和高穩(wěn)定性。因此，負責(zé)應(yīng)用的軟件系統(tǒng)遇到了很大的挑戰(zhàn)，業(yè)務(wù)基礎(chǔ)軟件平臺的出現(xiàn)有助于解決這些問題。它的特點如下圖所示：[ 1] 業(yè)務(wù)基礎(chǔ)軟件平臺的特點下面是現(xiàn)在大型復(fù)雜應(yīng)用系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其中的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)軟件平臺和軟件基礎(chǔ)架構(gòu)平臺就是本系統(tǒng)中的信息交換平臺。[ 2] 大型復(fù)雜應(yīng)用系統(tǒng)的實現(xiàn)方法后面的章節(jié)將介紹各種軟件基礎(chǔ)架構(gòu)平臺一層的中間件技術(shù)，并選擇最佳適用于本系統(tǒng)的技術(shù)，然后設(shè)計業(yè)務(wù)基礎(chǔ)軟件的軟件平臺一層的各功能服務(wù)。如下圖所示：[ 1] 綜合信息交換平臺的建設(shè)目標(biāo)對綜合信息交換平臺的設(shè)計和技術(shù)選型會影響整個系統(tǒng)是否能成功實施，因此在本節(jié)將詳細分析實現(xiàn)信息交換平臺的技術(shù)，并選擇本設(shè)計中所要使用的技術(shù)。為了滿足這些功能，信息交換平臺應(yīng)具有如下性能：跨平臺性、大型應(yīng)用處理能力、高可靠性、高安全性、高穩(wěn)定性、高速運行業(yè)務(wù)能力。步驟1.實現(xiàn)平臺的體系結(jié)構(gòu)選擇三層結(jié)構(gòu)的選擇步驟2.中間件技術(shù)的選擇COM+、Web Service、CORBA目前泉州市公安交通指揮中心的大部分業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件基于的是兩層結(jié)構(gòu)，即客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)。客戶端直接訪問數(shù)據(jù)庫，進行數(shù)據(jù)讀寫。 不靈活：客戶端和數(shù)據(jù)庫聯(lián)系太緊密，不容易修改。 數(shù)據(jù)不容易共享：客戶端和數(shù)據(jù)庫形成一個封閉的系統(tǒng)，不易和外界共享數(shù)據(jù)。 容易產(chǎn)生性能問題：在客戶端數(shù)量大時，數(shù)據(jù)庫的壓力大，導(dǎo)致性能降低。 可靠性低：客戶端有可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫的死鎖和崩潰，進而導(dǎo)致整個系統(tǒng) 的崩潰。三層結(jié)構(gòu)包括用戶服務(wù)層、應(yīng)用服務(wù)層和數(shù)據(jù)服務(wù)層。中間的應(yīng)用服務(wù)層的具體實現(xiàn)是采用中間件技術(shù)實現(xiàn)的?？蛻舳瞬辉僦苯雍蛿?shù)據(jù)庫相連，而是通過應(yīng)用服務(wù)器來訪問數(shù)據(jù)庫，并且有應(yīng)用服務(wù)器管理和數(shù)據(jù)庫之間的連接。它完全克服了兩層結(jié)構(gòu)的缺點。數(shù)據(jù)共享：由于通過應(yīng)用服務(wù)器來訪問數(shù)據(jù)庫，其它系統(tǒng)也可利用應(yīng)用服務(wù)器提供的功能來訪問數(shù)據(jù)庫?？煽啃愿撸簯?yīng)用服務(wù)器提供集群及容錯處理，可以大大提高系統(tǒng)的可靠性?；谌龑咏Y(jié)構(gòu)的以上優(yōu)點，本系統(tǒng)使用結(jié)構(gòu)為三層結(jié)構(gòu)，三層結(jié)構(gòu)中的中間層用中間件實現(xiàn)。通過中間件技術(shù)的封裝，集成軟件系統(tǒng)各組成部分可以屏蔽掉來自網(wǎng)絡(luò)硬件平臺、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)來源、開發(fā)語言、甚至操作系統(tǒng)的差異，進而確保整個系統(tǒng)的開放性、可伸縮性、靈活性、互操作性、可擴展性和易維護性的實現(xiàn)。它的主要作用是用來屏蔽網(wǎng)絡(luò)硬件平臺的差異性和操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的異構(gòu)性，使應(yīng)用軟件能夠比較平滑地運行于不同平臺上。分布計算是指網(wǎng)絡(luò)中兩個或兩個以上的軟件相互共享信息資源?；诜植际侥Ｐ偷能浖到y(tǒng)具有均衡運行系統(tǒng)負載、共享網(wǎng)絡(luò)資源的技術(shù)優(yōu)勢。組件是一些靈敏的軟件模塊，它們可以位置透明、語言獨立和平臺獨立地互相發(fā)送消息，實現(xiàn)請求服務(wù)。對外界來說，它所需關(guān)心的只是組件的界面，至于內(nèi)部是如何實現(xiàn)的則無需考慮，遠程客戶通過調(diào)用方法來訪問它。它們都是支持服務(wù)器端中間件開發(fā)的中間件技術(shù)，但都有其各自的特點。COM 服務(wù)器能創(chuàng)建多對象類的對象實例。一個接口由一套功能相關(guān)的方法組成。COM 指定任何接口都必須遵循一個標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)存規(guī)劃，這與 C++ 的虛擬函數(shù)表相同。CORBA（Common Object Request Broker Architecture, 公共對象請求代理體系結(jié)構(gòu)）是由OMG（對象管理組織，Object Management Group）提出的應(yīng)用軟件體系結(jié)構(gòu)和對象技術(shù)規(guī)范，其核心是一套標(biāo)準(zhǔn)的語言、接口和協(xié)議，以支持異構(gòu)分布應(yīng)用程序間的互操作性及獨立于平臺和編程語言的對象重用。EJB的全稱是Enterprisebean。EJB結(jié)構(gòu)中的角色組件結(jié)構(gòu)是基于組件的分布式計算結(jié)構(gòu)，是分布式應(yīng)用系統(tǒng)中的組件。EJB技術(shù)簡化了用JAVA語言編寫的企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)、配置。Beans。當(dāng)把代碼寫好之后，這些組件就被組合到特定的文件中去。Beans，在加上一些配置參數(shù)。Beans被配置到一個裝了EJB容器的平臺上。這樣，客戶就能夠調(diào)用Beans的應(yīng)用方法和遠程接口。通過采用Web服務(wù)，開發(fā)的代價顯著降低了，程序員無須與多種平臺進行交互，只需要與一種組件進行交互，即Web服務(wù)，同時Web服務(wù)的調(diào)用界面完全采用標(biāo)準(zhǔn)的XML及相關(guān)技術(shù)，在代碼實現(xiàn)上代價也有顯著下降。同時隨著新的Web服務(wù)技術(shù)， WSDL/UDDI/WSFL的大量使用，Web服務(wù)可以在運行時態(tài)進行動態(tài)裝配，可以應(yīng)每個用戶的需要而實時裝配。 完好的封裝性，Web服務(wù)是一種部署在Web上的對象，具備對象的良好封裝性，對于用戶而言，能且僅能看到該對象提供的功能列表。 松散耦合，這一特征源于對象/組件技術(shù)，當(dāng)一個Web服務(wù)的實現(xiàn)發(fā)生變更的時候，用戶是不會感到這一點的，對于用戶來說，只要Web服務(wù)的調(diào)用界面不變，Web服務(wù)的實現(xiàn)任何變更都是透明的，用戶都可以對此一無所知。216。首先，做為Web服務(wù)，對象界面所提供的功能應(yīng)當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn)的描述語言來描述(比如WSDL)。其次，由于安全機制對于松散耦合的對象環(huán)境的重要性，因此需要對諸如授權(quán)認證、數(shù)據(jù)完整性(比如簽名機制)、消息源認證以及事務(wù)的不可否認性等等運用規(guī)范的方法來描述、傳輸和交換。216。這些標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議具有完全免費的規(guī)范，以便由任意方進行實現(xiàn)。216。由于Web服務(wù)采取簡單的、易理解的標(biāo)準(zhǔn)Web協(xié)議做為組件界面描述和協(xié)同描述規(guī)范，完全屏蔽了不同軟件平臺的差異，無論是CORBA、COM+還是EJB都可以通過這一種標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議進行互操作，實現(xiàn)了在當(dāng)前環(huán)境下最高的可集成性?？紤]本工程軟件系統(tǒng)的性能需求：高可靠性、高安全性、高穩(wěn)定性、跨語言、高速運行能力、大型應(yīng)用處理能力。本系統(tǒng)的分布式應(yīng)用支撐采用完全開放的消息傳送中間件提供分布信息交換，分布式信息處理通過XML消息解析處理完成，基于XML消息解析的信息交換和處理機制以及安全可靠的透明的消息傳送中間件共同構(gòu)成完全松散耦合的分布應(yīng)用環(huán)境，因此中間件技術(shù)在本系統(tǒng)內(nèi)主要應(yīng)用于具體業(yè)務(wù)邏輯處理模塊的分布式應(yīng)用。本節(jié)首先分析綜合信息交換平臺的功能，分別按業(yè)務(wù)角度、按用戶角度、按信息交換平臺在整個公安交通指揮中心的作用角度分析，通過這三方面的分析得出信息交換平臺的功能。采集到的信息經(jīng)過數(shù)據(jù)處理才能得出用戶可識別的信息，因此信息交換平臺需要數(shù)據(jù)處理功能模塊。通過數(shù)據(jù)處理的信息也要用于信號控制、CCTV控制等，并且還需要現(xiàn)場設(shè)施的監(jiān)控，因此信息交換平臺需要交通控制功能模塊。交通控制交通信號控制視頻監(jiān)控云鏡控制治安卡口追逃布控能夠方便的在遠程控制各種交通指揮設(shè)備和交通監(jiān)控設(shè)備交通管理機動車、駕駛員檔案警務(wù)情況交通事故信息違章信息簡化各種檔案數(shù)據(jù)的管理，能夠簡單、方便的對各種檔案信息進行增加、檢查修改、查詢的操作交通誘導(dǎo)交通誘導(dǎo)信息停車泊位誘導(dǎo)信息語音誘導(dǎo)信息能夠方便、準(zhǔn)確的發(fā)布各種誘導(dǎo)信息道路使用者交通誘導(dǎo)交通誘導(dǎo)信息語音誘導(dǎo)準(zhǔn)確的獲取當(dāng)前的交通狀況，以便有效的選擇行駛路線交通信息查詢交通狀況信息違章處罰信息交通新聞信息可以有選擇的、方便的獲取各種需要的交通信息其中，對交通狀況的監(jiān)視和服務(wù)需要信息交換平臺采集各TCSS子系統(tǒng)的交通信息，經(jīng)過加工處理后生成用戶可識別的信息，以信息訂閱的形式提供給用戶服務(wù)層各應(yīng)用軟件，由用戶服務(wù)層最終實現(xiàn)對用戶的交通狀況監(jiān)視服務(wù)。交通指揮調(diào)度服務(wù)主要由用戶服務(wù)層的封裝業(yè)務(wù)邏輯，但信息交換平臺需要對該服務(wù)提供警令上傳下達通道以及相應(yīng)的信息支持服務(wù)。交通管理服務(wù)需要平臺提供對各種相關(guān)交通管理系統(tǒng)的信息和指揮中心業(yè)務(wù)范圍之內(nèi)的交通管理信息處理功能。根據(jù)上述分析，可以總結(jié)出信息交換平臺應(yīng)該具有以下功能服務(wù)模塊：信息采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、交通控制模塊、消息服務(wù)模塊和信息發(fā)布模塊。具有空間屬性的所有信息通過交通地理信息系統(tǒng)電子地圖集成作為交通集成指揮調(diào)度功能的基礎(chǔ)。信息交換平臺必須提供消息服務(wù)，用來解決各交通業(yè)務(wù)子系統(tǒng)之間、業(yè)務(wù)子系統(tǒng)與信息交換平臺之間、應(yīng)用系統(tǒng)與信息交換平臺之間和信息交換平臺內(nèi)部各分布式模塊之間的信息通信。通過上述信息交換平臺的功能分析，可以歸納出如下8個功能模塊。其中常規(guī)數(shù)據(jù)采集模塊負責(zé)采集來自TCSS的各種交通數(shù)據(jù)，突發(fā)數(shù)據(jù)采集模塊負責(zé)采集來自EMS的各種突發(fā)數(shù)據(jù)，交通管理信息采集模塊負責(zé)采集來自交通管理信息系統(tǒng)的各種交通管理信息。主要包括：交通信號控制、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的云鏡控制、治安卡口系統(tǒng)的追逃布控等控制功能。此外，根據(jù)具體情況，對數(shù)據(jù)進行分析，感知到事件后生成事件消息進行發(fā)布；或者對數(shù)據(jù)進行相關(guān)統(tǒng)計分析，將統(tǒng)計分析機構(gòu)入庫存儲或發(fā)布；也針對特定發(fā)布需求進行定制的數(shù)據(jù)加工，然后對外發(fā)布。主要的信息發(fā)布用戶有集成指揮調(diào)度系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、與非公安信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換平臺，以及將來可能擴展的交通信息發(fā)布網(wǎng)站、觸摸屏查詢系統(tǒng)、PDA移動查詢系統(tǒng)、手機短信訂閱系統(tǒng)等。命令解析模塊為平臺的功能擴展提供了基礎(chǔ)，通過修改命令解析模塊的平臺功能配置表可以方便地動態(tài)擴展平臺功能。7）安全控制模塊：安全控制模塊是系統(tǒng)安全保障的基礎(chǔ)，它提供可靠的用戶身份和權(quán)限驗證模型，確保用戶對系統(tǒng)功能訪問的合法性。平臺的層次結(jié)構(gòu)如下圖所示：[ 1] 綜合信息交換平臺層次結(jié)構(gòu)圖通過上圖可以看到，平臺內(nèi)部的數(shù)據(jù)采集模塊和設(shè)備控制模塊主要與數(shù)據(jù)層各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)以及已有的交通管理信息系統(tǒng)通信，采集相關(guān)數(shù)據(jù)和發(fā)送控制命令。同時，數(shù)據(jù)處理模塊還提供用戶權(quán)限信息管理、系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)管理、GIS空間數(shù)據(jù)獲取、設(shè)備數(shù)據(jù)管理等基礎(chǔ)信息管理服務(wù)。命令解析層則接收來自應(yīng)用層的各種功能請求信息，對其進行解析后轉(zhuǎn)交給具體功能服務(wù)模塊：數(shù)據(jù)處理模塊、設(shè)備控制模塊、系統(tǒng)管理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊。其中，消息服務(wù)是整個系統(tǒng)的通信基礎(chǔ)，它不僅負責(zé)數(shù)據(jù)層各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)與平臺的通信，應(yīng)用層各應(yīng)用系統(tǒng)與平臺的通信，同時還負責(zé)平臺內(nèi)部各功能模塊之間的信息通信，才能真正成為整個系統(tǒng)信息交換的樞紐。系統(tǒng)管理模塊負責(zé)提供對平臺內(nèi)各模塊以及業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的運行狀態(tài)監(jiān)控以及運行參數(shù)動態(tài)修改功能，以便系統(tǒng)故障診斷及修復(fù)，便于管理員對系統(tǒng)的維護。經(jīng)過數(shù)據(jù)處理模塊的加工處理，生成用戶可識別的發(fā)布信息，到信息發(fā)布模塊，提供給各應(yīng)用系統(tǒng)和交通信息系統(tǒng)。此外，發(fā)布信息還主要提供給交通誘導(dǎo)系統(tǒng)和與非公安信息系統(tǒng)，實現(xiàn)交通信息對道路使用者和其他外部信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享。應(yīng)用系統(tǒng)對平臺支撐功能和數(shù)據(jù)的使用模式主要有：自動觸發(fā)模式、事件觸發(fā)模式和用戶觸發(fā)模式。事件觸發(fā)模式主要是指應(yīng)用系統(tǒng)在接收到交通事故報警、用戶確認的突發(fā)事件或特殊事件以及系統(tǒng)自動感知的交通事件后，需要指揮人員作出相應(yīng)的指揮調(diào)度處理。用戶觸發(fā)模式主要是指：系統(tǒng)管理員對系統(tǒng)的管理和維護、交警用戶對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的檢索查詢、統(tǒng)計分析和相關(guān)后端處理，以及道路使用者用戶通過交通信息發(fā)布網(wǎng)站對交通歷史信息的查詢請求等。其中自動數(shù)據(jù)提供需求通過平臺對業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)采集，通過數(shù)據(jù)處理和信息發(fā)布實現(xiàn)。主動數(shù)據(jù)獲取需求通過平臺的數(shù)據(jù)獲取命令消息實現(xiàn)，由數(shù)據(jù)處理模塊的數(shù)據(jù)抽象層完成對數(shù)據(jù)的檢索查詢，用戶可以通過數(shù)據(jù)處理模塊已有的統(tǒng)計分析模塊獲取相關(guān)的分析統(tǒng)計結(jié)果數(shù)據(jù)，也可以在應(yīng)用系統(tǒng)中直接對檢索查詢結(jié)果進行相關(guān)統(tǒng)計分析。信息交換平臺的功能邏輯結(jié)構(gòu)如下圖所示：