GIS+=地理信息+行业+大数据——基于云环境流处理平台下的实时交通创新型app

应用程序已经是近代的一个最重要的IT创新。应用程序是连接用户和数据之间的桥梁，提供即时访问信息是最方便且呈现的方式也是容易理解的和令人满意的。然而，app开发者，尤其是后端平台能力，一直在努力跟上用户的期望。记得第一次基于WAP技术的移动互联网的日子吗?过度炒作和预期不匹配的教训。

36大数据专稿，原文作者：Ronnie Beggs，本文由36大数据翻译组-张小顺翻译向36大数据投稿，并授权36大数据独家发布。任何不表明来源于36大数据和译者的转载均为侵权。

在已经收录的app应用程序中交通app已经处于领先地位，帮助游客和乘客计划（或重新计划）他们的旅行。然而，有多少次你使用一个应用程序按照最短的行车时间和最不拥挤的标准来计划你的路线，但你仍然迟到？这正是，新南威尔士州运输问题（TFNSW），澳大利亚政府机构负责管理的道路和公共交通网络的悉尼和新南威尔士州（NSW）地区，澳大利亚，已经正在与Sqlstream合作处理的问题。

推动创新

这项倡议作为黑客马拉松的实时交通应用程序开发始于2014年底。有50个左右的团队进入，8个最有前途和创新的想法被TFNSW选择并通过赞助在2015年年初推出。前五个应用程序已经启动，有更多的跟随，每一个侧重于旅行体验的不同方面。可以到rms.nsw.gov.au网站获得可用的应用程序和App Store的下载链接的完整描述。

Snarl 一款面向客户提供接近其旅游路线或位置的最新道路事故信息及网络拥堵信息的工具。

TripGo 一款面向想要获取最快捷旅程、或选择最高效公共交通工具及基于生活和工作日历需要设计智能线路信息客户所提供即时旅程建议的个性化出行管家。

Auto 一款面向经常去一些地方旅行并且希望看到当前旅游时间帮助这些客户计划什么时候出发服务的一款工具。

Plan A 一款面向日程繁忙客户提供最新堵塞信息、建议旅行时间及提醒客户何时出发以确保能够准时达到目的地服务的一款工具。

EasyDrop 一款交互式工具来管理商用送货司机日常的交货时间表及提供最快的路线和最新的交通信息服务的一款工具。

（实时交通应用程序，端到端的旅程时间）

所以如果你在新南威尔士州地区，你正在尝试使用一种提供准确、实时更新的应用程序，如像计划的那样准时到达，你很可能正在使用TfNSW’s中某一个基于sqlstream流处理、实时数据中心和大数据技术支持的应用程序。

下一代IT实时应用程序体系架构

下一代的web应用程序平台必须扩展到一个快速增长的应用程序社区提供准确、实时的信息，并支持相同的核心平台架构的许多应用程序。传统的web架构提供按需访问，但只能提供基于数据库存储的历史内容。正如传统的企业数据管理架构，数据流管理平台提供了更大的数据管理应用程序的实时可扩展性。

这并不是说,现有的数据仓库是冗余的,远非如此。未来是一个集成的、统一的数据管理体系结构,利用最好的成熟技术的优势。

TfNSW部署的旅行实时数据系统（TTDS,the Travel Time Data System ）

主要web体系结构组成部分如下：

Data Warehouse（数据仓库）主记录保存在数据仓库，在这种情况下，SQLServer，是数据挖掘平台，趋势分析和企业报告。SQLServer数据仓库有很多数据源，包括现有的企业系统，以及业务流量数据和通过实时数据流管理平台的流媒体数据。

Real-time Data Hub for Enterprise Apps（企业应用实时数据中心）实时业务智能平台是基于SQLstream’s SmartCity StreamApp建立的。业务用户通过实时地图为基础的仪表盘和警报获得可操作的见解。分析均来自超过10000辆输入车载GPS和传感器数据流的数据流，并结合数据仓库中的历史趋势数据。

Scalable Web API Platform for Real-time Access（可扩展的web实时访问接口平台） web应用程序为智能手机应用程序提供了一个REST API接入接口。该接口支持行程时间更新，交通流量、事故信息和人群来源的实时查询。当app访问量增加时，额外的web服务器资源添加到集群中。

Real-time Middleware（实时中间件）跨应用和分布式服务器集群的可扩展性需要一个中间件基础架构（Apache Kafka）。

实时交通应用API

应用程序开发人员可以访问基于HTTP 1.1的移动应用程序流API。该API连接到SQL数据流的实时应用平台，并支持以下HTTP请求。该API是基于道路网络，交通流和事件，以及计算行程时间而提供服务的。

Config API（配置API）：返回API的URI和客户端的配置值。

Route API（路线API）：接受端到端的旅程路线的路径和出发/到达时间，并返回在该道路上的路线行驶的时间和事故。

Progress API（进展API）：接受设备的位置，速度和航向，返回在这条道路的旅程时间和当前事故。

Events API（事件API）:返回道路网上的所有事故。

第三方开发者也有机会获得服务器端API开发自己的内部部署或基于云的流处理应用程序。服务器端API通过第三方SQLstream Blaze系统提供实时交通数据。

实时旅行时间计算

带有实时更新行程时间规划是交通应用中最流行的一个类别。准确行程时间必须根据在该时间点道路上实际的交通量来计算。这就是大多数设备和web应用失败的原因，单独使用众包的数据和历史趋势信息是不够的。行程时间数据系统结合车辆GPS数据和应用程序数据包及整个路网实时的交通流量和拥堵警报采用不同的计算方法。

SmartCity StreamApp包括实时交通理流量和拥堵分析仪表盘，是供内部使用，以交互的方式显示整个道路网络及基于地图的仪表盘。然而，应用程序开发人员现在能够提供旅客访问相同的数据，通过他们的智能手机。下面的例子是基于web版本的Snarl’s应用程序提供最新的道路事故信息和交通拥堵信息。

路网表示为10米路段的GIS数据库，共有8000万路段为新南威尔士州的网络。所述的SQLstream平台更新交通流量和拥塞事件的预测过同时道路段和实时的每个新的数据记录，其中对于每一道路段的平均速度计算如下。

端到端的行程时间是通过10米道路段端到端的路由功能函数来计算的。
车辆的全球定位系统数据是用来计算车辆在过去15分钟内走过的道路段的平均速度。
如果在过去的15分钟没有车辆走这一段路，那就用28天历史平均水平相比15分钟时间用于这条路。也就是说，周六上午9点的下一个最好的选择将是平均28天的窗口内所有以前周六的的上午9点/ 15分钟时间内。
极端情况下，在过去28天没有车辆行驶记录，那就采用限速牌中的速度。

最大或者最小的行程时间的变化是基于方差和上面的计算方法而来的。方差的计算即至少两个车辆的报道已超过任何10m道路段。

实时更新被传输到两个运营中心，交通流量和预测警报以彩色编码和地图作为显示，也可以通过移动应用流API向实时智能应用程序提供请求服务。

这些新的应用对通勤者意味着什么呢？

下一代实时交通应用程序为乘客提供准确、可靠的行程时间和其他交通相关信息。远离依赖历史和人群来源的数据意味着更高的可靠性，准确性和及时

性。然而，实时处理要求也需要改变思维方式。通过扩展传统的企业数据管理架构来拥抱数据流管理的好处，一个支持应用的实时平台已经交付，规模与数据的增长和应用的吸收，并且有有利于所有相关方。