云计算应用于数字航道可行性初步研究

云计算应用于数字航道可行性初步研究

万腾

长江重庆航道局重庆401120

摘要:在航道现代化发展的过程中,数字航道是一种必然趋势。伴随当前云计算技术的成熟并且在各个行业当中得到广泛的应用,通过云计算技术对航道进行信息云的构建,逐步成为未来数字航道过程中非常重要的一个发展趋势,本文对云计算的应用类型概念的进行分析,对云计算在数字航道当中的应用进行可行性进行研究,以供参考。

关键词:云计算;数字航道;应用

1数字航道发展的基础

水上交通是当前世界上公认的一种绿色运输手段,长江是世界第三大和亚洲第一大河,在我国水运体系当中占有非常重要的位置。在我国水运交通当中贯穿东部、中部、西部,是水运水路运输大动脉,对沿江企业生产的90%以上的外贸运输、83%的电煤、80%的铁矿石进行运输,发展区域经济的过程中位置非常重要。这些年来在国家领导的高度重视之下,长江水运建设水平正在逐步提升,并且和京杭运河、西江等河流共同组成国家高等级航道主干线。但是随着我国经济发展速度进一步加快,尤其是长江中下游经济圈、成渝经济圈等的陆续出现,长江高等级航运通行要求也在逐步增加。另外,云计算的思潮正在逐步深入人心,在各行各业当中进行广泛使用,已经逐步向我国社会各领域进行延伸,特别是在船舶助航、港口调度、航运管理、海事监测、港口建设等方面对交通运输的转型升级具有非常重要的意义。

2云计算的基本内容

2.1云计算的概念

云计算是一种在Internet平台下的计算方式,对数据、软硬件服务等资源进行整合,并且将资源建立起来,统一管理和调度所有资源,在云服务提供的时候,依照用户服务类型的不同来对资源配置进行优化,并且做好自动控制工作,依照需求进行相关数据的计算。

2.2云计算的特点

首先,云计算具有超大规模的特点。“云”的规模相当大,企业私有云往往需要用到数百上千台服务器。“云”可以让用户具有非常强的计算能力。其次云具有虚拟化的特点。云计算所支持的用户能够在各种终端、给个位置获取需要的服务。在请求资源的过程中,资源从“云”端发出,而并非是通过有形的实体进行发送。通过“云”在某处操作运行,用户不需要对担心应用运行的情况和运行的位置。只需要通过一台可以联网的设备,就能够利用网络服务来让需要完成的工作实现。接着,云具有高可靠性。“云”可以通过多数据副本容错等机制让各个节点的可靠性增强,确保服务的质量。最后,云具有较高的高可扩展性。“云”能够对自身规模进行动态伸缩,达到用户的增长需要。

2.3云计算的应用类型

依照应用类型,对云计算进行分类,可以分为三种服务模式,也就是基础设施型服务,平台级服务以及软件级服务.

基础设施级服务主要指的是利用网络将服务传递到所有设备当中,包含了网络存储处理及其它基本计算,用户可以任意运行软件或者部署相关程序。

平台级服务主要指的是提供解决方案和运算平台。服务平台主要指的是用户无需下载或安装服务就可以利用因特网获取相应的服务。平台级服务的功能处于在基础设施和软件之间。

软件级服务主要指的是利用Internet获取服务模式,用户不需要对软件进行购买,只需要租用相关的外部软件来对经营情况进行管理,不需要维护相关软件,服务商会负责对软件进行维护。

3云计算应用于数字航道可行性初步研究

长江航道主要需要关注航道信息服务、航道维护管理以及航道间监控三个方面。数字航道主要需要进行综合信息服务平台的构建,并且加强航道养护管理工作,这就需要数字航道具有分布性广、运行规模大的特点。

3.1云计算进行航道信息资源存储和利用

建成和应用数字航道之后,航道信息的数据量将会大大增加,大数据已经无法通过单台计算机对其进行处理,一定要进行分布式构架挖掘出海量数据。在此过程中,就需要云计算的分布式数据库、分布式处理以及虚拟化技术、云存储等进行使用。

3.2云计算高效的数据处理、分析能力

数字航道需要计算海量的信息数据等,以长江某段航道局为例,当前该局的航道系统主要进行内部管理,数据主要涉及了水位数据、内部业务数据、航标数据等,这些数据量已经非常大,在系统处理的过程中出现了信息处理时间过长、历史查询记录过慢等情况,这就说明当地计算设备已经无法达到数据处理的要求,将来要对数字航道对外服务平台进行推广,必然会收集更多的航道船舶数据以及社会用户数据,这样就会给平台的处理能力提出更高的要求,通过云计算平台,可以在短时间内快速处理大量业务数据,此时需要分析处理、挖掘海量数据,只有如此才能达到用户的具体信息要求,也可以向相关管理部门和航道部门提供一些决策支持和预算分析。

3.3云计算运用的安全性和可靠性

通过云计算技术可以统一接口和标准,让信息孤岛和数据烟囱等情况打破,让各部门各系统之间可以进行信息交互和数据共享,云计算模式当中数据可以集中进行存储,并且有相应的安全保密机制,对其进行保密。根据计算机模式分为若干数据中心,每一个数据中心统一分配管理资源和数据,确保安全控制软件部署负载均衡,这样可以让数据的可靠性增强,并且可以进行实时监控。

与此同时,云计算技术还可以防止链路故障,电力故障等情况的出现而造成服务中断的问题,避免了设备的故障造成导致用户损失等情况的出现,和航道部门自建服务平台相比优势非常明显,而且具有很高的安全性。

4云计算应用于数字航道面临的挑战

4.1航道保持畅通的挑战

为了与长江航道的扩能升级情况,以及长江经济带的建设相适应,国家运输部出台了相关的指导意见,对今后一两年内的长江航运情况进行分析,需要突破长江黄金航道的整治技术,进一步的优化航道,并且通过航道枢纽改扩建、航道枢纽调度、河势控制、梯级开发等辅助手段,对水流条件进行改善,让航道维护尺度提高,与此同时,长江数字航道技术还需要注意对航道自然水深资源进行挖掘,让航道自然水深,资源得到进一步的利用,确保航道处于畅通状态。

4.2航道安全运行方面的挑战

为了让航道保障能力提高,这些年以来长江航道管理部门立足于航道的安全需求,重点进行安全风险的化解,及时对沉船沉物、滩涂险坡,异常水流等可能导致的航道指阻碍问题进行解决,并且处理一些河床淤积异常、水流滩涂发展等可能对航道安全产生威胁的问题。还需要注意加强航道资源和设施的管理工作,避免出现非法采砂等情况,确保资源的可持续发展。

4.3航道促进和谐能力的挑战

为了让航道资源、水利开发和水深资源保护得到发展,在未来的一段时间内,长江航运管理部门还需要依照自然社会经济的相关规律,依照我国航道法的规定对航道与生态环境保护的关系进行正确处理,并且要求将环保意识中贯穿于保护养护,设计科研规划的全过程,将河流自然形态当中出现的污染物质进行清理,并且让航道的环境污染情况进行改善。

结束语

从当前的角度分析,对长江数字航道进行发展,是长江航道发展过程中的必然要求。通过云计算技术与当前转型、和谐、安全畅通的发展需求相结合,大力推进长江数字航道建设,将长江航道资源进一步开发利用起来,实现可持续发展,是以后的一个重要议题。

参考文献

[1]张为民.云计算:深刻改变未来[M].北京:科学出版社,2009.

[2]王鹏.走近云计算[M].北京:人民邮电出版社,2009,47.

[3]范晓锋.数字航道总体框架研究[J].科学咨询导报,2007