[发明专利]一种基于云计算的TMIS车流测定方法及系统

摘要

本发明涉及一种基于云计算的TMIS车流测定方法及系统。该方法包括：1）基于云平台搭建分布式存储资源池，通过TMIS采集并存储与车流推算相关的监测数据；2）通过并行处理架构对采集到的监测数据进行预处理；3）在并行处理架构下编写车流推算算法，利用静态数据计算长期车流推算的结果；4）在分布式环境下利用静态数据和动态数据推算出每个站点对应的实时车流推算的结果；5）通过云平台对外提供车流推算查询服务。该系统包括采集层，存储层，引擎层，业务层，web服务层。本发明利用云平台获取TMIS系统中车流推算所需要的各种数据，利用并行计算对数据进行快速处理，能够实现铁路运输的长期和实时车流推算和测定。

主权项

1.一种基于云计算的TMIS车流测定方法，其步骤包括：1)基于云平台搭建分布式存储资源池，通过TMIS的数据采集接口采集与车流推算相关的监测数据，并存储到分布式存储资源池中；通过将采集的监测数据存储于HBase中实现大量小文件的实时存储，并通过编写脚本定期将HBase中的数据压缩存储到HDFS中；为了后续分布式存储的需要，将不同的监测数据进行分类，分别存储在不同监测HBase服务器上，便于并行处理；2)通过并行处理架构对采集到的监测数据进行预处理，包括对静态数据进行预处理和对动态数据进行预处理；3)在并行处理架构下编写车流推算算法，利用预处理后的静态数据计算出长期车流推算的结果；设有m个列车L，其中L为L1,L2……Lm，被标识驶向车站S，列车的行驶速度为V，其中V为V1，V2……Vm，列车当前与车站S之间的距离标识为D，其中D为D1，D2……Dm，列车本身的车流量标记为Qi，则进行车流推算的计算公式如下:a)车流的到达时间为：Tdi＝Di/Vi+Tli，其中Tdi为列车Li到达时间,Tli为列车Li在车站中的作业时间；b)在[T1,T2]时间范围内的到达S站的车流量为：其中Ti∈[T1,T2]；c)在[T1,T2]时间范围内S站在某个方向上出站列车流量为：其中Tic∈[T1,T2]；其中Tic为到达S站的列车的出站时间；4)在分布式环境下对预处理后的静态数据和动态数据进行计算，推算出每个站点对应的实时车流推算的结果；针对某一站点进行计算时，从HBase中获取时间戳在一定范围的监测数据，计算在某一时间段内所有列车的运行情况，通过匹配车站所在的位置区段与所有车辆的位置信息推算出该车站的车流情况；得出的车流推算结果直接保存在HDFS上，通过编写脚本将数据存储到关系数据库集群中；在某一时间戳之前的监测数据，不再需要进行计算处理，这部分数据通过压缩处理，将Hbase中的数据转换为一个单独的大文件，存储在HDFS中；5)通过云平台对外提供车流推算结果的查询服务，包括长期车流推算和实时车流推算的接口。