（一） 概要
1.1經濟背景，區域物流一體化
戰后以德國和法國為核心，歐洲啟動了一體化的進程。目前歐洲一體化已經在政治、經濟、文化教育等領域取得碩果。隨后以美國、加拿大為核心，啟動了北美一體化的進程。而最近的區域一體化的熱點就是，日本所積極倡導的以中日為核心的東亞一體化進程。尤其是在日本鳩山由紀夫首相上任以后，提出“脫歐入亞”，構建東亞新秩序。最近日本政府更是派出643人之多的代表圖訪華，這一走向尤其引人注目。
盡管在政治上，東亞一體化還面臨諸多復雜的難以解決的問題，但是在經濟上東亞一體化已經是大勢所趨。尤其是交通物流領域，比如最近中韓的海底隧道、中國到東亞的高速公路和高速鐵路的延伸，更成為東亞各國官方和民間機構所關注、研究的重點。
每個區域一體化的合作國家中間，總是存在雙子星類似的核心國家。歐盟的雙子星是德法，不言而喻東亞的雙子星就是中日。伴隨著一體化的進展，合作會越來越密切，兩者之間的政治隔閡也會逐漸消融。隨著政治互信不斷加深，兩者會合力加強對涉及到經濟利益的主導權的控制。這集中體現在金融、交通和信息的主導和控制上。
經濟，可以從不同的角度去闡述，某種意義上所謂經濟就是資金流、物流、和信息流的一個結果。因此實現了對于三者的控制，就掌握了區域一體化的主導權。
比如，目前中國的公路和鐵路的延伸計劃是各方關注的熱點，因為如果中國的公路和鐵路能往東南亞延伸，那么我們就可以掌握東亞物流的主導權。可是從這一問題上，我們同樣看出目前的決策規劃對“看的見”的公路鐵路的重視，而對“看不見”的信息的忽視。實際上，隨著物流運輸逐漸由傳統物流向現代物流發展，兩者呈現出越來越強的融合性，而且信息的重要性越來越突出。這一點我們可以從金融和信息的發展融合軌跡加以說明。
1.2資金流、物流、信息流融合
圖1 資金流、物流、信息流融合
資金流動、實物流動、信息流動是經濟活動主要表現（當然還包括人員流動）。探討一下金融業的信息化建設過程，以及金融監管機構如何通過主導信息的控制和管理來實現對資金流動的監管和控制，這對于交通行業的信息化規劃和建設具有重要的借鑒意義。
以工商銀行為例。工行的某客戶需要把某賬戶的一部分金額轉賬到工行的另外一個賬戶，那么通過工行自己的系統就可以完成轉賬。可是假如工行的賬戶想轉賬到建行的賬戶，這就涉及到跨行轉賬問題。在以前，這個過程主要是通過銀行票據人工完成的。從上世紀70年代開始。我國的中央銀行也就是中國人民銀行開始探索通過計算機手段進行跨行轉賬、支付、清算等問題。經過95年一個先導系統的建設。目前中國國家現代化支付系統CNAPS（China National Advanced Payment System)基本建設完成，并為各個商業銀行比如工行、建行、農行以及諸多中小銀行等提供服務。
CNAPS主要包括大額支付系統、小額批量支付系統、同城清算系統、銀行卡授信系統等等應用。可是它除了為商業銀行提供支付清算服務，同時還承擔起中央銀行很多諸如支持貨幣政策的實施,防范和控制支付風險,獲取行業基礎數據等監管功能。
借助于集中處理模式的信息系統，中央銀行雖然并不直接涉及吸收存款儲蓄、發放貸款等商業銀行的具體業務，但是通過對信息系統控制，實現對整個金融系統的管理和控制。
在一個國家內部，各個銀行之間的跨行支付清算信息系統掌握的中央銀行手里。而國際間的支付清算主要通過SWIFT系統進行。SWIFT是有美國、加拿大和歐洲銀行主導建設的國際銀行間清算痛惜系統。該系統在1973年開始建設，目前已經成為國際金融結算的基礎性通信網絡，每天發送的電文多達500萬條，金額數萬億美元。這也反映出美國在國際金融體系中的主導地位。從中可以看出，無論是國內還是國際，某國家或者某機構對信息系統的控制級別，實際上反映了該國家或者該機構在整個行業里面的控制力。
可以說，信息化和金融行業的發展已經是密不可分，這也為交通行業的信息建設提供了借鑒和思路。隨著交通信息化的發展，為了更好的監管交通行業以及全面的把握交通行業的信息，因此，建設一個大集中模式的云數據中心就成為交通行業信息化建設的發展方向。
1.3技術背景，云計算中心
計算機中心的發展，經歷了一個“集中－分散－再集中”的變遷。因此述計算中心的建設之前，簡單回顧一下計算中心的發展過程。
電子計算機在1945年發明時，主要用于軍事用途。隨著商業公司的加入，計算機逐漸從軍事應應用推廣到商業應用。早期的計算機是一種非常昂貴的設備，只有一些大型的商業公司才有財力擁有。即便對于財力雄厚的公司計算機也非常昂貴，由一個用戶專享計算機資源是非常浪費的。為了提高利用效率，這時候的計算中心的模式是大型機+終端的模式。隨著計算機的發展，大型機以后相繼有中型機、小型機問世，但是整個應用的模式還是以大型機、中型機、小型機為核心的集中式的應用模式。
進入80年代以后，IBM推出個人用計算機PC，隨著個人電腦的處理能力不斷的提高，人們發現很多計算中心處理的任務完全可以由個人PC所代替。因此除了銀行、保險、石油等專業領域還在使用大型機以外，大多數的商業公司都在使用PC、或者PC服務器來處理。也就是說，計算機的使用模式從集中走向了分散。
進入20世紀90年代，隨著互聯網的發展，計算中心再次由分散走向了集中。這就是目前計算機應用領域的熱點概念——云計算。實質上它是以前的大型機+終端模式的回歸，只不過現在的云計算中心不再是以前那種物理意義的大型機，而是許多個服務器組成的服務器集群。
由于互聯網的高速發展，這些服務器集群在物理上是分布的，但是邏輯上是統一的，通過這個統一的虛擬云計算中心，為終端提供各種各樣的計算和存儲服務。就像我們訪問新浪網站一樣。新浪網站在世界各地擁有上萬臺服務器，但是對最終用戶而言，新浪網站只有一個。
我們可以把云計算比喻成電網，服務器集群比喻成發電站。發電站可以有很多個，但是使用者并不關心發電站有幾個在哪里，就像連上電網就可以用電一樣，連上云計算網，就可以使用云計算中心的各種資源來存貯數據和進行各種各樣的運算。
（二） 建設策略，集中、共享、服務
在以往的信息系統建設過程中，總的模式是，由各省、各地區主導完成。這就造成了各地區彼此隔離的“信息孤島”。而且由于各地的具有當地特有的因素，軟件完全復制也是不可能的，在示范項目的基礎上還要根據當地特點進行二次開發。這就造成資源極大的浪費，交通行業的信息化水平也遲遲得不到提高。
在下面將要闡述的【交通卡信息交換和結算中心】以及【貨物和集裝箱RFID信息交換中心】的建設中，以兩個數據交換中心為試點，探索一條新的交通信息化建設的思路和模式。下面將從數據集中、數據共享、數據服務三個方面對此加以闡述。
2.1數據集中
以云計算模式建設云數據中心，實現數數據集中存儲和處理，具有以下優點。
l 集中建設，避免重復投資
由于采用集中建設，這就避免了重復建設，節約了成本。
l 安全性
服務器實現了集中管理，由中心統一維護，實現了高可靠性和高安全性。
l 降低初次投入成本
在以往的云數據中心建設中，為將來的業務增留空間，設備的投資往往高于目前的實際需要。云計算云數據中心在系統開始建設的時候，只需要投入實際需要的計算設備。之后隨著服務增的要求，隨時對設備進行擴充。
2.2數據共享
在實現了數據集中以后，這就為數據共享提供了可能。需要強調的是這里所謂共享雙方可以訪問對方的數據，他更多的意義是指雙方的合作。這一點是由于云計算中心所具有的“物理分布、邏輯統一”的特點所決定的。
所謂物理分布是指，計算中心的資源、設備在物理上是分布的，比如說天津、上海、長沙都可以設置區域的計算中心。這是以往的大型機為核心的計算中心所部具備的特點，大型機在物理上是不可分割的，但是基于云計算模式的計算中心，由于采用的分布式的計算機集群，可以根據需要設置地域的計算中心。（當然，金融等行業應用中，也可以在機群中設置大型機，不過這時候大型機已經融入到整個機群中，成為整個機群的一個成員）。
所謂邏輯統一，指的是，這些計算資源雖然是分散的，但是用戶在訪問這些計算資源的時候，不需要意識到這些，對使用者而言，這些資源是統一的。這種模式最直觀的例子就是互聯網網站。比如谷歌(google)公司，它使用一個由100多萬臺計算機組成的巨型機群提供服務，這些機群分布在世界各地很多個計算中心，但是用戶完全不需要意識到這一點。
“物理分布、邏輯統一”，這就為中心和地方之間的數據合作和數據整合提供了可能。在數據中心信息整合的整體邏輯架構下，在地理位置可以采取分布式的部署。比如長沙面向設置長株潭城市帶服務的云數據中心，在天津設置面向環渤海帶服務的云數據中心。在云數據中心的建設上，可以借助地方的資源和力量，或者由地方主導。系統建設之初，就充分考慮與數據交換中心和整體框架的整合，
因此對地方而言，它可以和過去一樣控制和使用自己的資源，而對外部用戶而言，整個交通行業的信息是統一的，這樣數據共享就成為自然而然的結果。
2.3數據服務
信息服務，數據服務是目前交通行業信息化的方向和重點。那么什么是信息服務呢？下面通過日本金融行業行業的一個例子加以說明。
日本銀行主要包括下面幾種類型的銀行，一國有政策性銀行，主要包括日本銀行，日本進出口銀行和日本發展銀行等。二大型商業銀行，主要代表是三菱東京銀行，三井銀行等。三小型銀行，主要包括一些農業信用合作社，漁業信用合作社和小型城市銀行。
對于大型銀行而言，它們有實力在全國范圍乃至全球范圍內建設自己的信息系統，為自己開展金融業務服務。對于小型銀行而言，它們顯然不具備實力大規模建設自己的信息系統，這就限制了它們的業務發展。可是他們也需要同樣的服務，面對這種情況，由日本金融廳主導，由日本電信電報公司主持開發了面向中小銀行提供信息服務的“共同利用中心”。它的邏輯結構如下。
從圖中可以看出系統在“共同利用中心”的邏輯框架下，為眾多的中小金融機構提供業務系統。同時設置“數據交換中心”為整個系統內的各中小銀行之間提供數據交換服務，這樣就把眾多中小銀行的數據資源整合成為一個整體。這就為中小銀行的客戶帶來的便利，對中小銀行客戶而言，只要該銀行是這個網絡的一個成員，那么該用戶就可以在全國范圍內獲得銀行的服務。
這種做法充分體現了前面論述的“物理分布，邏輯統一”的特點。該系統把硬件和軟件系統整合以后以“數據服務”的方式向社會提供，大大降低了中小銀行信息化建設的門檻，它們不需要自己投入巨資去購置昂貴的計算機設備，也不需要開發復雜的業務處理軟件，只需要付出一定的信息使用費，就可以得到全面的信息服務。對中小銀行而言，與獨立開發和維護一套軟硬件系統相比，信息建設的費用大大的降低了。因此系統推出以后，收到中小銀行的廣泛歡迎，取得了良好的社會效應和經濟效應。
由于系統由日本金融廳主導，系統軟件和硬件的升級維護也集中進行，系統建設的水準和質量也獲得保障。這種方式改變了過去中小銀行系統分散建設，水平參差不齊的狀況，整體提高了中小銀行的信息化水平。此外，金融廳通過對中小銀行信息系統的集中，也有效的實現了對中小銀行業務的監管控制。
其實在交通領域，同樣存在這樣的“數據服務”的需求，比如“道路實時監控系統”。在北京的主要路口，都安裝有攝像頭，攝像頭由交通控制中心集中控制，交通控制中心可以隨時得到道路的通行情況。可是這樣的系統只有北京上海這樣的大型城市才有財力去建設和維護，對于一些中小城市、縣城而言，它們就沒有這樣的財力。這種情快下，利用上面提到的邏輯整合的方案，同樣可以為中小城市提供“道路監控”的數據服務。該系統的示意圖如下。
這種結構同樣利用了上面提到的“邏輯整合”的概念。設置在各地的攝像頭，信息集中到統一的“道路實時監控系統”中來，由于系統是由數據中心負責整合，這樣對于中小城市而言，它們不需要投資建設自己的計算機系統，只要把當地的攝像頭和此系統相連即可。這樣就大大降低了道路實時監控的建設費用。一般的地方都可以負擔得起。同時，系統利用公共的因特網和中心連接，由于采用專有的系統，這樣一般大眾也可以得到道路的實時通行情況。改變了目前“道路實時監控系統”不能向社會大眾開放的弊端。
以下，將通過【交通卡信息交換和結算中心】以及【貨物和集裝箱RFID信息交換中心】兩個具體的實例，闡述如何通過“數據集中”和“服務導向”的模式來建設交通運輸云數據中心。
（三） 交通卡信息交換和結算中心
隨著儲蓄卡、信用卡的推廣，各類卡片的使用越來廣泛。“刷卡”已經成為人們生活中出行、消費的快捷、便利的支付手段。目前，全國各大城市都在積極建設和推廣“城市一通卡”，并逐漸把“交通卡”和“金融支付”相融合，從而實現公交、地鐵、超市購物、小額支付和自來水、供電、煤氣等公用事業收費結算等功能，為市民生活提供服務和便利。
可是如同交通系統大多數的信息系統一樣，各地的一卡通同樣面臨“信息孤島”的問題。也就是說，北京發行的一卡通只能在北京才能做到“一卡通”，上海的“一卡通”只能在上海附近有限幾個城市通用。全國的城市交通一卡通迫切需要互聯互通，消除“信息孤島”，實現全國范圍內真正的“一卡通”。
下面，將沿用在概要部分中論述的“數據集中”和“服務導向”的觀點，探索這一問題的解決方法。
3.1日本交通卡銀行卡互聯互通現狀
和中國的狀況一樣，日本的金融行業的信息化電子化水平要領先于交通運輸行業，日本的銀行卡的發展比交通卡的發展要早一些，但是目前兩者的發展已經日益融合，充分體現了兩者的“競合關系”。因此，研究一下日本交通卡和銀行卡的現狀，對于國內的交通卡的發展和建設具有很好的借鑒意義。
在日本，地鐵和輕軌電車承擔了公交交通的絕大部分，因此日本普通市民接觸最多的就是輕軌電車交通卡，而且多數采用RFID非接觸卡。從2001年開始，東日本旅客鉄道開始發行Suica卡，到2009年，發卡量已經達到3001萬枚。2006年開始，東海旅客鉄道開始發行TOICA卡。2007年開始，北海道旅客鉄道發行Kitaca卡。上述以外，還有很多地鐵公司發行了各種各樣的乘車卡。卡的功能也基本類似。
上述各種卡是有各地的鐵路公司發行的，除了作為乘車卡之外，還可以在車站內的超市、自動售貨機等購物消費。這些卡發行之初也和國內類似，相互不能夠通用，功能也不夠豐富。從2006年開始，隨著發行卡的公司逐漸增多，互聯互通被提上議事日程。從2006年開始，各個鐵路公司的信息集中到日本鐵路總公司進行匯總，并且和日本的信用卡金融數據系統CAFIS進行數據交換。實現了“交通卡”和“銀行卡”的融合，可以乘車消費和加油等等，極大地拓展了交通卡的使用領域，促進了交通卡的發行普及。
3.2交通卡信息交換和結算中心
為了，更好的促進國內家通卡的互聯互通，交通卡信息交換和結算中心建設思路和上面的日本的互聯互通的做法一致，在保持區域的獨立性的前提下，設置數據交換中心，為交通卡之間的互聯互通提供數據交換服務。此外，數據交換中心還和銀行之間實現數據交換，實現“交通卡”和“銀行卡”的融合，這就是“交通卡”和“銀行卡”的聯名卡。
所謂聯名卡，是和單一用途的卡相對應的概念。比如說，乘車卡，加油卡，航空里程卡，信用卡這些都是單一卡。而聯名卡就是上述卡的一個組合。比如加油卡和信用卡的聯名卡就是指石油公司和銀行聯合發行的卡，既可以加油也具備一般信用卡所具備的所有功能。
（四） 貨物和集裝箱RFID跟蹤識別信息交換中心
在國際間區域一體化的進展的同時，國內的省間、城市間區域一體化也在如火如荼的進行。比如環渤海城市帶，長株潭城市帶，長三角城市帶等等，區域一體化對交通物流的信息集中提出了要求。所謂現代物流，指的是將運輸、倉儲、庫存、裝卸搬運以及包裝等物流活動綜合起來的一種新型的集成式管理，其任務是盡可能降低物流的總成本，為顧客提供最好的服務，而物流信息化完成這一切的基礎。
根據交通部在2006年的一次調查，在交通行業信息系統的建設中，中國遠洋集團一家企業就占去了全國交通行業信息化建設30%左右的份額。可見物流運輸業對交通信息服務的迫切需求。可是并非所有的企業有中遠的實力和規模，全國還有很多中小規模的運輸物流企業，它們沒有實力投入巨資建設自己的信息系統。而且就算是以中遠的實力，面對全球范圍內的物流信息的整合，以一個企業的力量同樣是不足的。因此，就迫切需要比企業、區域更高層面的信息整合。
4.1 日本RFID信息交換中心現狀
隨著國際貿易量的急劇增加，集裝箱運輸成為目前國際貿易的主要運輸方式之一。每個集裝箱具有唯一標識（箱號），在整個運輸鏈條中，集裝箱就是通過箱號識別和管理的。目前，箱號的識別主要通過人工進行，出錯率高，效率低，每年給物流運輸企業造成很大的損失。
目前，人們逐漸采用RFID射頻標簽技術來對集裝箱進行識別和管理。在集裝箱上黏貼RFID射頻標簽，記錄集裝箱箱號，箱型，裝載的貨物種類和數量等數據。在經過裝有識別設備的公路入口，鐵路入口和港口碼頭時，讀寫器讀取RFID中間所存儲的信息，實現集裝箱的動態跟蹤和管理。用于RFID的識別準確度高，識別速度快，有效地降低了人工管理的勞動強度，減少了差錯率，提高了集裝箱的運輸和進出港速度。
下面是日本橫濱引入RFID跟蹤識別技術的示意圖。
4.2 RFID跟蹤識別信息交換中心建設方案
4.2.1層次結構
從上面的應用可以看出，要提高整個RFID跟蹤系統的效率，必須把整個物流鏈條的系統集中起來進行數據交換。否則，公路和港口之間不能互聯互通，系統的效果就會大打折扣。
目前的物流信息交換，多采用層次結構，分為若干個層次，這就每一層都需要設置數據交換機構，很容易造成信息孤島。而且不同的信息中心都要購置計算機硬件，開發計算機系統，建設成本高。
采用集中模式以后，中間層次的信息中心都被整合到了同一的邏輯框架下，層次變得極為簡潔，而且中間層次的數據中間之間，由數據中心統一負責企業與企業之間，各地方之間，各港口和海外港口之間的信息互聯，極大的避免了信息孤島的出現。
（五） 總結
目前交通系統的信息化建設，往往各省、各地區主導完成，這就造成了各地區彼此隔離的“信息孤島”。雖然交通部所期待的目標是由某省某地區試點，建設示范項目，積累經驗然后推廣。然而所謂推廣，往往是同樣的系統在全部范圍內的復制，設備的重復投資、軟件的重復開發在所難免。
集中模式卻改變了當前模式的弊端。比如說“道路實時監控系統”，以往的示范到推廣的過程，中小城市也要購置計算機，安裝軟件，部署攝像頭，這樣做的成本極其高昂。但是新的模式下，從示范項目到推廣卻變得非常的簡單，中小城市只需要在本帶道路安裝攝像頭即可，計算機硬件軟件的購置維護都不再需要。由此可見，同樣是示范項目，推廣的模式卻發生了巨大的轉變，以前的推廣是技術和應用方案的推廣，而現在的推廣是產品和服務的推廣。
通過“數據集中”為社會提供“數據服務”，這樣的做法攤薄了成本，使之前不具備信息化能力的邊遠地區也可以獲得高水品交通信息化產品和服務。這些交通信息整合推廣是由數據中心所主導的，并且數據中心在整合國內的硬件資源、軟件資源和信息資源以后，所推出的產品和服務，這是一個省、一個地區所無法組織和提供的。這就整體提高了交通行業的信息化水平。
由于信息集中管理,實現了據共享，消除“信息孤島”現象，為交通行業的集中監管、集中控制提供了信息基礎。因此，信息管理實現集中不僅僅是指資源的集中，同時也是管理的集中，和服務的集中，因此可以稱之為“服務導向”的“大集中”。