本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)交換技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種面向智能交通的元數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷投入和人民生活水平的逐步提高，交通設(shè)施規(guī)模和數(shù)量正以驚人的速度攀升，交通擁堵，交通事故頻發(fā)，給交通管理帶來巨大挑戰(zhàn)。區(qū)域和全球范圍交通探測數(shù)據(jù)、區(qū)域級業(yè)務(wù)服務(wù)信息的數(shù)據(jù)量巨大，區(qū)域中心各類數(shù)據(jù)的收集功能應(yīng)達(dá)到非常高的要求；且系統(tǒng)應(yīng)體現(xiàn)出較好的可靠性，讓所有硬件承受的負(fù)載平均，不出現(xiàn)局部過大負(fù)載或過輕負(fù)載的情況，并能輕松地操作分布式數(shù)據(jù)集并且具有很強(qiáng)的通用性和擴(kuò)展性。

但是，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)并沒有針對交通領(lǐng)域有全面的設(shè)計(jì)和研究，存在數(shù)據(jù)收集的效率以及資源利用率較低，出錯機(jī)率大的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種面向智能交通的元數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，以提高數(shù)據(jù)收集的效率以及資源利用率，減少出錯機(jī)率，保證負(fù)載均衡。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：

一種面向智能交通的元數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，包括元數(shù)據(jù)與目錄管理子系統(tǒng)、元數(shù)據(jù)同步子系統(tǒng)，其中：

所述元數(shù)據(jù)與目錄管理子系統(tǒng)是共享服務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，完成共享服務(wù)系統(tǒng)涉及的元數(shù)據(jù)采集、發(fā)布、交換和使用，并對以元數(shù)據(jù)為核心的目錄進(jìn)行查詢和管理維護(hù)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)目錄訪問服務(wù)；元數(shù)據(jù)與目錄管理子系統(tǒng)具有兩級結(jié)構(gòu)，片級中心節(jié)點(diǎn)為共享服務(wù)元數(shù)據(jù)統(tǒng)一入口和管理中心，提供全網(wǎng)元數(shù)據(jù)發(fā)布服務(wù)并管理各區(qū)域級節(jié)點(diǎn)；區(qū)域級分節(jié)點(diǎn)是本省交通元數(shù)據(jù)集中管理者，發(fā)布中心節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)，且向本省用戶提供自有元數(shù)據(jù)發(fā)布服務(wù)；

所述元數(shù)據(jù)同步子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對各個(gè)中心節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)交換的維護(hù)，維護(hù)片級和各個(gè)區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間的交換、實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的全網(wǎng)同步；同時(shí)元數(shù)據(jù)同步子系統(tǒng)還負(fù)責(zé)各級中心元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)以及目錄服務(wù)的發(fā)現(xiàn)與注冊。

進(jìn)一步地，所述元數(shù)據(jù)與目錄管理子系統(tǒng)包括元數(shù)據(jù)采集發(fā)布、元數(shù)據(jù)目錄管理與服務(wù)、元數(shù)據(jù)維護(hù)三個(gè)模塊，其中：

所述元數(shù)據(jù)采集發(fā)布模塊，負(fù)責(zé)規(guī)范化和格式化的生成元數(shù)據(jù)文件；在片級和區(qū)域級中心的本地，元數(shù)據(jù)采集發(fā)布模塊根據(jù)應(yīng)用元數(shù)據(jù)模板和預(yù)定義的采集規(guī)則，通過人工和自動兩種方式生成本地應(yīng)用元數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)文件；

所述元數(shù)據(jù)目錄管理與服務(wù)模塊，負(fù)責(zé)元數(shù)據(jù)目錄創(chuàng)建、更新、刪除的維護(hù)操作，基于數(shù)據(jù)分類編目規(guī)則建立元數(shù)據(jù)目錄樹，完成各個(gè)目錄項(xiàng)的組織、著錄，為元數(shù)據(jù)的管理和存取提供一個(gè)定義好的目錄結(jié)構(gòu)；通過訪問元數(shù)據(jù)庫的目錄樹來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)和導(dǎo)航的功能，元數(shù)據(jù)目錄管理與服務(wù)模塊是數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)平臺，向客戶端提供標(biāo)準(zhǔn)的元數(shù)據(jù)目錄檢索服務(wù)；

所述元數(shù)據(jù)維護(hù)模塊，用來實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出，將符合規(guī)范并通過審核的元數(shù)據(jù)導(dǎo)入到指定的元數(shù)據(jù)庫中，將元數(shù)據(jù)庫中的元數(shù)據(jù)記錄導(dǎo)出成xml文件；用來支持各種元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，以及實(shí)現(xiàn)從xml格式文本到rdbms關(guān)系表、層次性目錄數(shù)據(jù)庫的相互轉(zhuǎn)換；實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫配置管理，離線維護(hù)功能。

進(jìn)一步地，所述元數(shù)據(jù)與目錄管理子系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、元數(shù)據(jù)服務(wù)器和元數(shù)據(jù)庫，其中：

所述元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)是支持元數(shù)據(jù)服務(wù)的中心樞紐，具有服務(wù)器代理、服務(wù)器注冊管理、網(wǎng)絡(luò)客戶管理的功能；

所述元數(shù)據(jù)服務(wù)器用于發(fā)布元數(shù)據(jù)，各元數(shù)據(jù)服務(wù)器一方面通過申請注冊，把本節(jié)點(diǎn)元數(shù)據(jù)信息納入到整個(gè)系統(tǒng)中；另一方面又接受web服務(wù)器對本節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)搜索指令，用戶通過該子系統(tǒng)透明訪問任一節(jié)點(diǎn)上的元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)信息；

所述元數(shù)據(jù)庫是元數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)的核心內(nèi)容，各種元數(shù)據(jù)信息按照統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理，利用元數(shù)據(jù)編輯器或自動方式上載到元數(shù)據(jù)庫中。

進(jìn)一步地，所述元數(shù)據(jù)同步子系統(tǒng)包括元數(shù)據(jù)交換模塊和元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)注冊模塊，其中：

所述元數(shù)據(jù)交換模塊，通過片級和區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間的交換，實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的全網(wǎng)同步；

所述元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)注冊模塊，負(fù)責(zé)對目錄服務(wù)和網(wǎng)關(guān)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)服務(wù)注冊、服務(wù)發(fā)布、服務(wù)發(fā)現(xiàn)，完成對元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)以及網(wǎng)關(guān)服務(wù)的分布式管理。

進(jìn)一步地，所述元數(shù)據(jù)交換模塊通過片級和區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間的交換，實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的全網(wǎng)同步，其中片級和區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間的交換模式包括拉取模式和推送模式：

當(dāng)處于拉取模式時(shí)，片級中心節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)向區(qū)域級中心的元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)發(fā)起數(shù)據(jù)收割請求，區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)網(wǎng)關(guān)從本地元數(shù)據(jù)目錄庫中抽取更新的元數(shù)據(jù)目錄項(xiàng)發(fā)給片級中心元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，片級中心接受這些目錄項(xiàng)，收集整理存入片級中心元數(shù)據(jù)目錄；當(dāng)區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)向片級中心節(jié)點(diǎn)元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)發(fā)起元數(shù)據(jù)收割請求時(shí)，片級中心節(jié)點(diǎn)網(wǎng)關(guān)從本地元數(shù)據(jù)目錄中抽取更新的元數(shù)據(jù)目錄項(xiàng)發(fā)送給區(qū)域級中心元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)獲得上述目錄項(xiàng)后將其存入本地元數(shù)據(jù)目錄；

當(dāng)處于推送模式時(shí)，本地元數(shù)據(jù)文件有更新時(shí)，區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)將更新的元數(shù)據(jù)文件以消息的形式推送至本地元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)對消息進(jìn)行驗(yàn)證后存入本地元數(shù)據(jù)目錄，同時(shí)將消息推送至所有鄰近節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，以此類推，直到所有的節(jié)點(diǎn)接收到推送的元數(shù)據(jù)更新消息，并存入本地的元數(shù)據(jù)目錄。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為：(1)本系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)搜索、目錄服務(wù)、訪問接口、同步管理等功能的基礎(chǔ)上，還可提高數(shù)據(jù)收集的效率以及資源利用率，減少出錯機(jī)率，保證負(fù)載均衡；(2)在多臺計(jì)算機(jī)之間合理地分配負(fù)載，并能提供更高的伸縮性和資源利用率，支持多種類型的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的元數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)搜索、目錄服務(wù)、訪問接口、同步管理等功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的元數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)布局拓?fù)鋱D。

圖2為本發(fā)明的元數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖。

圖3為本發(fā)明的元數(shù)據(jù)與目錄管理子系統(tǒng)功能模塊布局圖。

圖4為本發(fā)明的元數(shù)據(jù)采集發(fā)布模塊流程圖。

圖5為本發(fā)明的元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)體系結(jié)構(gòu)圖。

圖6為本發(fā)明的元數(shù)據(jù)與目錄管理子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖7為本發(fā)明的元數(shù)據(jù)同步子系統(tǒng)功能模塊布局圖。

圖8為本發(fā)明的元數(shù)據(jù)交換與裁剪流程圖。

具體實(shí)施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步的說明。

本發(fā)明面向智能交通的元數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，在智能交通大數(shù)據(jù)平臺構(gòu)架建設(shè)過程中,采用元數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理。元數(shù)據(jù)，是對信息資源的規(guī)范化描述，它是按照一定標(biāo)準(zhǔn)，從信息資源中抽取出相應(yīng)的特征，組成的一個(gè)特征元素集合。本系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)信息統(tǒng)一管理、共享策略管理的基礎(chǔ)，它將部署到片級和各個(gè)區(qū)域中心，形成一個(gè)分布式的共享交換網(wǎng)絡(luò)，并采用以片級中心為核心的星型布局結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明面向智能交通的元數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，包括元數(shù)據(jù)與目錄管理子系統(tǒng)、元數(shù)據(jù)同步子系統(tǒng)，其中：

所述元數(shù)據(jù)與目錄管理子系統(tǒng)是共享服務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，完成共享服務(wù)系統(tǒng)涉及的元數(shù)據(jù)采集、發(fā)布、交換和使用，并對以元數(shù)據(jù)為核心的目錄進(jìn)行查詢和管理維護(hù)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)目錄訪問服務(wù)；元數(shù)據(jù)與目錄管理子系統(tǒng)具有兩級結(jié)構(gòu)，片級中心節(jié)點(diǎn)為共享服務(wù)元數(shù)據(jù)統(tǒng)一入口和管理中心，提供全網(wǎng)元數(shù)據(jù)發(fā)布服務(wù)并管理各區(qū)域級節(jié)點(diǎn)；區(qū)域級分節(jié)點(diǎn)是本省交通元數(shù)據(jù)集中管理者，發(fā)布中心節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)，且向本省用戶提供自有元數(shù)據(jù)發(fā)布服務(wù)；

所述元數(shù)據(jù)同步子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對各個(gè)中心節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)交換的維護(hù)，維護(hù)片級和各個(gè)區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間的交換、實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的全網(wǎng)同步；同時(shí)元數(shù)據(jù)同步子系統(tǒng)還負(fù)責(zé)各級中心元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)以及目錄服務(wù)的發(fā)現(xiàn)與注冊。

進(jìn)一步地，所述元數(shù)據(jù)與目錄管理子系統(tǒng)包括元數(shù)據(jù)采集發(fā)布、元數(shù)據(jù)目錄管理與服務(wù)、元數(shù)據(jù)維護(hù)三個(gè)模塊，其中：

所述元數(shù)據(jù)采集發(fā)布模塊，負(fù)責(zé)規(guī)范化和格式化的生成元數(shù)據(jù)文件；在片級和區(qū)域級中心的本地，元數(shù)據(jù)采集發(fā)布模塊根據(jù)應(yīng)用元數(shù)據(jù)模板和預(yù)定義的采集規(guī)則，通過人工和自動兩種方式生成本地應(yīng)用元數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)文件；

所述元數(shù)據(jù)目錄管理與服務(wù)模塊，負(fù)責(zé)元數(shù)據(jù)目錄創(chuàng)建、更新、刪除的維護(hù)操作，基于數(shù)據(jù)分類編目規(guī)則建立元數(shù)據(jù)目錄樹，完成各個(gè)目錄項(xiàng)的組織、著錄，為元數(shù)據(jù)的管理和存取提供一個(gè)定義好的目錄結(jié)構(gòu)；通過訪問元數(shù)據(jù)庫的目錄樹來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)和導(dǎo)航的功能，元數(shù)據(jù)目錄管理與服務(wù)模塊是數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)平臺，向客戶端提供標(biāo)準(zhǔn)的元數(shù)據(jù)目錄檢索服務(wù)；

所述元數(shù)據(jù)維護(hù)模塊，用來實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出，將符合規(guī)范并通過審核的元數(shù)據(jù)導(dǎo)入到指定的元數(shù)據(jù)庫中，將元數(shù)據(jù)庫中的元數(shù)據(jù)記錄導(dǎo)出成xml文件；用來支持各種元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，以及實(shí)現(xiàn)從xml格式文本到rdbms關(guān)系表、層次性目錄數(shù)據(jù)庫的相互轉(zhuǎn)換；實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫配置管理，離線維護(hù)功能。

進(jìn)一步地，所述元數(shù)據(jù)與目錄管理子系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、元數(shù)據(jù)服務(wù)器和元數(shù)據(jù)庫，其中：

所述元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)是支持元數(shù)據(jù)服務(wù)的中心樞紐，具有服務(wù)器代理、服務(wù)器注冊管理、網(wǎng)絡(luò)客戶管理的功能；

所述元數(shù)據(jù)服務(wù)器用于發(fā)布元數(shù)據(jù)，各元數(shù)據(jù)服務(wù)器一方面通過申請注冊，把本節(jié)點(diǎn)元數(shù)據(jù)信息納入到整個(gè)系統(tǒng)中；另一方面又接受web服務(wù)器對本節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)搜索指令，用戶通過該子系統(tǒng)透明訪問任一節(jié)點(diǎn)上的元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)信息；

所述元數(shù)據(jù)庫是元數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)的核心內(nèi)容，各種元數(shù)據(jù)信息按照統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理，利用元數(shù)據(jù)編輯器或自動方式上載到元數(shù)據(jù)庫中。

進(jìn)一步地，所述元數(shù)據(jù)同步子系統(tǒng)包括元數(shù)據(jù)交換模塊和元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)注冊模塊，其中：

所述元數(shù)據(jù)交換模塊，通過片級和區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間的交換，實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的全網(wǎng)同步；

所述元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)注冊模塊，負(fù)責(zé)對目錄服務(wù)和網(wǎng)關(guān)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)服務(wù)注冊、服務(wù)發(fā)布、服務(wù)發(fā)現(xiàn)，完成對元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)以及網(wǎng)關(guān)服務(wù)的分布式管理。

進(jìn)一步地，所述元數(shù)據(jù)交換模塊通過片級和區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間的交換，實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的全網(wǎng)同步，其中片級和區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間的交換模式包括拉取模式和推送模式：

當(dāng)處于拉取模式時(shí)，片級中心節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)向區(qū)域級中心的元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)發(fā)起數(shù)據(jù)收割請求，區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)網(wǎng)關(guān)從本地元數(shù)據(jù)目錄庫中抽取更新的元數(shù)據(jù)目錄項(xiàng)發(fā)給片級中心元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，片級中心接受這些目錄項(xiàng)，收集整理存入片級中心元數(shù)據(jù)目錄；當(dāng)區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)向片級中心節(jié)點(diǎn)元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)發(fā)起元數(shù)據(jù)收割請求時(shí)，片級中心節(jié)點(diǎn)網(wǎng)關(guān)從本地元數(shù)據(jù)目錄中抽取更新的元數(shù)據(jù)目錄項(xiàng)發(fā)送給區(qū)域級中心元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)獲得上述目錄項(xiàng)后將其存入本地元數(shù)據(jù)目錄；

當(dāng)處于推送模式時(shí)，本地元數(shù)據(jù)文件有更新時(shí)，區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)將更新的元數(shù)據(jù)文件以消息的形式推送至本地元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)對消息進(jìn)行驗(yàn)證后存入本地元數(shù)據(jù)目錄，同時(shí)將消息推送至所有鄰近節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，以此類推，直到所有的節(jié)點(diǎn)接收到推送的元數(shù)據(jù)更新消息，并存入本地的元數(shù)據(jù)目錄。

實(shí)施例1

結(jié)合圖1，在智能交通大數(shù)據(jù)平臺構(gòu)架建設(shè)過程中,采用元數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理。本系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)信息統(tǒng)一管理、共享策略管理的基礎(chǔ)，它將部署到片級和各個(gè)區(qū)域中心，形成一個(gè)分布式的共享交換網(wǎng)絡(luò)，并采用以片級中心為核心的星型布局結(jié)構(gòu)。片級中心主要會收集路段級發(fā)送的交通數(shù)據(jù)和區(qū)域中心發(fā)送的補(bǔ)調(diào)數(shù)據(jù)以及缺報(bào)通知，這些數(shù)據(jù)將以消息的形式發(fā)送至片級中心，然后經(jīng)過封裝，處理等操作，按優(yōu)先級順序存入片級中心數(shù)據(jù)庫。片級中心數(shù)據(jù)要發(fā)送給其他用戶或者區(qū)域中心時(shí)，需要根據(jù)規(guī)則庫中的規(guī)則先進(jìn)行檢查、解壓和處理等數(shù)據(jù)預(yù)處理操作，再通過消息隊(duì)列和相應(yīng)的調(diào)度機(jī)制實(shí)現(xiàn)基于規(guī)則的發(fā)送。

參考圖2所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是面向智能交通的元數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)由兩部分組成：元數(shù)據(jù)與目錄管理子系統(tǒng)和元數(shù)據(jù)同步子系統(tǒng)。元數(shù)據(jù)與目錄管理子系統(tǒng)主要提供元數(shù)據(jù)庫的接口，是共享服務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，主要完成共享服務(wù)系統(tǒng)涉及的元數(shù)據(jù)采集、發(fā)布、交換和使用，并對以元數(shù)據(jù)為核心的目錄進(jìn)行查詢和管理維護(hù)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)目錄訪問服務(wù)。其在各級中心都部署有元數(shù)據(jù)庫、元數(shù)據(jù)采集發(fā)布、元數(shù)據(jù)目錄管理與目錄服務(wù)以及元數(shù)據(jù)維護(hù)等模塊。它具有兩級結(jié)構(gòu)，片級中心節(jié)點(diǎn)為共享服務(wù)元數(shù)據(jù)統(tǒng)一入口和管理中心，提供全網(wǎng)元數(shù)據(jù)發(fā)布服務(wù)并管理各區(qū)域級節(jié)點(diǎn)；區(qū)域級分節(jié)點(diǎn)是本省交通元數(shù)據(jù)集中管理者，不僅可以發(fā)布中心節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)，也可以向本省用戶提供自有元數(shù)據(jù)發(fā)布服務(wù)。它是由元數(shù)據(jù)采集發(fā)布、元數(shù)據(jù)的目錄管理與目錄服務(wù)、元數(shù)據(jù)維護(hù)等模塊組成。

元數(shù)據(jù)同步子系統(tǒng)包含元數(shù)據(jù)交換模塊和元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)注冊模塊。它主要實(shí)現(xiàn)對各個(gè)中心節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)交換的維護(hù)，主要為片級和各個(gè)區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間的交換、實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的全網(wǎng)同步；同時(shí)元數(shù)據(jù)同步子系統(tǒng)還負(fù)責(zé)各級中心元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)以及目錄服務(wù)的發(fā)現(xiàn)與注冊。

結(jié)合圖3所示，元數(shù)據(jù)與目錄管理子系統(tǒng)由元數(shù)據(jù)采集發(fā)布、元數(shù)據(jù)的目錄管理與目錄服務(wù)、元數(shù)據(jù)維護(hù)等模塊組成。元數(shù)據(jù)的采集發(fā)布模塊負(fù)責(zé)規(guī)范化和格式化的生成元數(shù)據(jù)文件。在片級和區(qū)域級中心的本地，元數(shù)據(jù)采集和發(fā)布模塊根據(jù)應(yīng)用元數(shù)據(jù)模板和預(yù)定義的采集規(guī)則，通過人工和自動兩種方式生成本地應(yīng)用元數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)文件，這些元數(shù)據(jù)其中的描述部分從數(shù)據(jù)存儲管理系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)庫中取出，并且人工采集的部分必須經(jīng)過驗(yàn)證和審核來發(fā)布；本地元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)經(jīng)由本地元數(shù)據(jù)提供服務(wù)獲取本地的應(yīng)用元數(shù)據(jù)文件，并經(jīng)過轉(zhuǎn)換和整理存入本地元數(shù)據(jù)庫，最后進(jìn)行元數(shù)據(jù)目錄發(fā)布。其主要流程圖如圖4所示。

元數(shù)據(jù)的目錄管理負(fù)責(zé)元數(shù)據(jù)目錄的創(chuàng)建、更新、刪除等維護(hù)操作，其基于數(shù)據(jù)分類編目規(guī)則建立元數(shù)據(jù)目錄樹，完成各個(gè)目錄項(xiàng)的組織、著錄，為元數(shù)據(jù)的管理和存取提供一個(gè)定義良好的目錄結(jié)構(gòu)；元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)通過訪問元數(shù)據(jù)庫的目錄樹來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)和導(dǎo)航的功能，向客戶端提供標(biāo)準(zhǔn)的元數(shù)據(jù)目錄檢索服務(wù)。目錄服務(wù)模塊根據(jù)資源分類索引和目錄條目格式要求，自動篩選元數(shù)據(jù)庫中的記錄，把符合特征的元數(shù)據(jù)歸并到相應(yīng)的目錄中，形成元數(shù)據(jù)目錄。當(dāng)資源的分類體系發(fā)生變化時(shí),目錄服務(wù)系統(tǒng)要調(diào)整目錄結(jié)構(gòu)。當(dāng)資源條目信息需要修改和更新時(shí),目錄服務(wù)系統(tǒng)支持管理員通過后臺實(shí)現(xiàn)這些操作。當(dāng)元數(shù)據(jù)庫中的元數(shù)據(jù)被刪除時(shí)，目錄樹中的相應(yīng)信息也應(yīng)該被刪除，以維護(hù)系統(tǒng)的一致性。元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)體系結(jié)構(gòu)如圖5所示。

元數(shù)據(jù)維護(hù)模塊用來實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出，如將符合規(guī)范并通過審核的元數(shù)據(jù)導(dǎo)入到指定的元數(shù)據(jù)庫中，將元數(shù)據(jù)庫中的元數(shù)據(jù)記錄導(dǎo)出成xml文件；它還可以用來支持各種元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，以及從xml格式文本到rdbms關(guān)系表、層次性目錄數(shù)據(jù)庫的相互轉(zhuǎn)換；以及實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫配置管理，離線維護(hù)等功能。

參考圖6所示元數(shù)據(jù)與目錄管理子系統(tǒng)主要是由主要由元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、元數(shù)據(jù)服務(wù)器和元數(shù)據(jù)庫組成。元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)是支持元數(shù)據(jù)服務(wù)的中心樞紐,具有服務(wù)器代理、服務(wù)器注冊管理、網(wǎng)絡(luò)客戶管理等功能。元數(shù)據(jù)服務(wù)器用于發(fā)布元數(shù)據(jù)(元數(shù)據(jù)目錄),各元數(shù)據(jù)服務(wù)器一方面通過申請注冊,把本節(jié)點(diǎn)元數(shù)據(jù)信息納入到整個(gè)系統(tǒng)中,另一方面又接受web服務(wù)器對本節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)搜索指令,這樣用戶通過該子系統(tǒng)就可以透明訪問任一節(jié)點(diǎn)上的元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)信息。元數(shù)據(jù)庫是元數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)的核心內(nèi)容,各種元數(shù)據(jù)信息按照統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理,利用元數(shù)據(jù)編輯器或其他自動方式上載到元數(shù)據(jù)庫中。

結(jié)合圖7所示，元數(shù)據(jù)同步子系統(tǒng)包括元數(shù)據(jù)交換模塊和元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)注冊模塊。元數(shù)據(jù)交換模塊通過片級和區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間的交換(拉取、推送)，實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的全網(wǎng)同步。拉取模式提供一般交通資料的元數(shù)據(jù)同步服務(wù)，時(shí)效性一般；而推送模式則為實(shí)時(shí)性交通資料，如交通、天氣預(yù)警等提供時(shí)效性更強(qiáng)的元數(shù)據(jù)同步服務(wù)。

當(dāng)處于拉取模式下時(shí)，片級中心節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)向區(qū)域級中心的元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)發(fā)起數(shù)據(jù)收割請求，區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)網(wǎng)關(guān)從本地元數(shù)據(jù)目錄庫中抽取更新的元數(shù)據(jù)目錄項(xiàng)發(fā)給片級中心元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，片級中心接受這些目錄項(xiàng)，收集整理存入片級中心元數(shù)據(jù)目錄；當(dāng)區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)向片級中心節(jié)點(diǎn)元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)發(fā)起元數(shù)據(jù)收割請求時(shí)，片級中心節(jié)點(diǎn)網(wǎng)關(guān)從本地元數(shù)據(jù)目錄中抽取更新的元數(shù)據(jù)目錄項(xiàng)發(fā)送給區(qū)域級中心元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)獲得上述目錄項(xiàng)后將其存入本地元數(shù)據(jù)目錄。

當(dāng)處于推送模式時(shí)，本地元數(shù)據(jù)文件有更新時(shí)，區(qū)域級中心節(jié)點(diǎn)將更新的元數(shù)據(jù)文件以消息的形式推送至本地元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)對消息進(jìn)行驗(yàn)證后存入本地元數(shù)據(jù)目錄，同時(shí)將消息推送至所有鄰近節(jié)點(diǎn)的元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，以此類推，直到所有的節(jié)點(diǎn)接收到推送的元數(shù)據(jù)更新消息，并存入本地的元數(shù)據(jù)目錄。圖8展示了元數(shù)據(jù)交換與裁剪流程。

所述元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)注冊模塊負(fù)責(zé)對目錄服務(wù)和網(wǎng)關(guān)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)服務(wù)注冊、服務(wù)發(fā)布、服務(wù)發(fā)現(xiàn)。完成對元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)以及網(wǎng)關(guān)服務(wù)的分布式管理。