大数据时代的国防交通信息化建设初探

袁 涛

随着信息化的快速发展，语音、文字、图像、视频等半结构化、非结构化数据大量涌现，数据规模及种类正在快速增长，人类获取信息和处理信息的能力也日益提高，数据已和能源、材料一样成为当今社会的战略性资源。为应对庞杂数据挑战和继续谋求信息优势，迎接“大数据”时代的来临，我国的国防交通信息化建设应主动采取措施，率先在大数据领域抢占先机，确保国防交通战场信息的主导权。

一、大数据的国际发展概述

大数据是一个信息学领域的新兴概念，被视为全世界“下一个创新、竞争和生产力提高的前沿领域”,数据规模大、种类多、要求处理速度快、价值密度低是其基本特征。大数据与海量数据不同，它不仅强调数据的量，而且指出在信息化环境中数据流通的复杂形式、数据的快速响应特性以及对数据的分析、专业化处理等，最终获得有价值信息。纵观国际形势，对大数据的研究与应用已引起各国政府部门的高度重视，成为重要的战略布局方向，欧、美、日、韩等国已经将大数据上升为国家层面的战略，各国陆续出台有关大数据的国家政策和战略。美国白宫网站曾发布了《大数据研究和发展倡议》，旨在提升美国利用收集的庞大而复杂的数据资料，协助加速科学、工程领域创新步伐，强化美国国土安全，转变教育和学习模式。日本政府重新启动2011年日本大地震后一度搁置的政府ICT战略研究，于2012年7月推出新的综合战略“活力ICT日本”，重点关注大数据应用所需的云计算、传感器、社会化媒体等智能技术开发。英国于2013年1月宣布将投资1.89亿英镑用于发展大数据高新技术。

在军事应用领域，美国国防部提出了XDATA计划。在军事斗争中，由传感器和通信系统组成的网络在为军事作战计划带来大量感知数据的同时，也给作战人员的数据分析处理带来了极大挑战，即如何才能有效地将这些数据转换为可执行的指令。通过开发新型的计算技术和软件工具，对大量面向军事任务的大数据进行处理和分析，提升最大化作战任务的有效性，增强国家安全能力。2014年11月16日，美国国防部长哈格尔在加州举行的《里根国防论坛》上提出了防卫创新倡议，提出在未来10年内发展机器人、自主武器系统、缩型技术、大数据、3D打印等高端技术，欲以发展比目前高端技术更高档次的技术来确保军事上的绝对优势。

二、国防交通信息化建设面临的大数据挑战

随着我国国防交通信息化建设的深入发展，各种新技术、新设备不断涌现，铁路、水路、公路、航空的信息应用系统越来越多，各层次的“系统集成”越来越复杂，在信息处理及数据应用方面遇到了新的机遇与挑战。海量的交通保障信息无法得到实时高效的处理。信息化条件下的军事运输，呈现出铁路、水路、公路、航空多维化立体保障形式，交通战场态势数据来源广泛、容量巨大、更新快速。为了提高对交通战线的态势感知能力，国防交通各行业部门大量使用了视频监控、运输调度、雷达管制、通信网络、文电传输等信息系统，其光电、雷达、音频、图像的侦测采集能力已实现区域性覆盖。随着数据量的大幅增加，仅仅依靠现有信息技术已不能及时高效分析和处理这些数据，而且持续更新的数据对系统的存储能力也提出了更高的要求，海量数据甚至会引起通道堵塞，造成系统瘫痪。数据“壁垒”阻碍了数据融合处理。当前，在数据体制上，铁路、水路、公路、航空等各部门自成体系，信息系统的标准各异，重复开发的现象较为普遍，而且出于对自身利益的考虑，在情报资源上难以做到信息共享；在数据格式上，各交通行业的情报格式定义不同，目前也难以通过格式转换达到高效融合的效果，加上非结构化的图形、图像、视频、音频等数据，这就带来了除结构化数据以外的新型数据结构，这些非结构化数据拥有自己的特性和模式，为了适应信息系统集成的目标，各种数据必须建立统一的格式标准，建立一种兼容和处理各类数据格式的综合集成数据库，以破除数据高效融合处理面前的“壁垒”。

三、国防交通大数据建设应把握的重点

随着大数据时代的来临，国防交通大数据建设刻不容缓，需要突出以下两个重点。要把数据的采集、应用提升到战略高度。数据被视为科学的度量、知识的来源，离开数据，无论是科学决策，还是理论研究，都将举步维艰。如何采集、存储、分析、维护、共享正在呈指数级增长的数据是当前必须面对的挑战。如何保证这些数据的完整性和可用性，如何使用这些数据，则是更大的挑战。面对这些挑战，应在国防交通安全甚至国家安全层面开辟新的领域。要紧跟大数据时代发展要求，把大数据采集、应用作为争夺认知优势、决策优势和行动优势的重要途径，实现新的跨越。要做好数据网络的安全防护。要在保卫传统的铁路、公路、水路和航空网络系统安全基础上，重点向保护交通各行业相融合的综合数据库、大数据网络空间等新型安全领域拓展。数据网络已经成为国防交通乃至国家发展的重要基础设施。随着互联网逐步发展成为数据网，世界各国对数据的依赖快速上升，对于数据的开发、使用与保护的争夺也日趋激烈，新的“数据权”既是权力源，也是威胁源，争夺数据的优势成为继制陆权、制海权、制空权、制天权之后一种新的控制权，数据网络的安全防护面临新的重大挑战。

四、加强国防交通大数据建设的对策

如何应对大数据给国防交通信息化建设带来的机遇和挑战，需要多层次、多维度、多方位地重视大数据的开发利用。完善与大数据相适应的法规标准。应加强与世界发达国家和国际组织的交流与合作，积极参与大数据国际标准的制定，争取国际话语权，借鉴他国的成功经验，建立完善统一的相关法规体系，为解决数据资源建设中的矛盾提供制度保障。要以满足新形势下国防交通保障为根本出发点，明确各级的数据交换关系和准则，处理好集中与分布、共享与保密、效益与安全的关系，进一步细化统一数据结构标准、基础代码标准、数据共享标准，为解决数据资源建设中的“资源分布”“使用效能”“建设冗余”等问题提供有效支撑。始终把关键技术和应用系统建设作为大数据发展的推动力。大数据的发展，伴随着与之相匹配的技术手段和应用系统的不断更新。要在掌握大数据采集、存储、分析、安全、使用等传统技术基础上，从人机结合、信息决策的角度，分析细化支撑未来大数据发展的关键技术及应用领域。一是研究基于大数据的网络攻击追踪方法，提高大数据安全技术水平，建立并完善大数据信息安全体系；二是打破数据割据与封锁，整合大数据资源，协调大数据处理和分析机制，研究实时分析大规模复杂数据技术，推动重点数据库之间的数据共享。要把大数据人才队伍的培养建设摆在优先地位。国防交通大数据人才队伍的培养建设要融入国家人才建设总体战略当中，在深化军民融合中完善优化学科体系和实践平台，明确军地双方交通保障大数据人才培养的目标和渠道，发挥军队综合类大学和地方重点院校的基础性作用，同时借鉴科研院所、部队及地方交通战备部门的实际运用经验，加强与国内外高水平大学和学术机构之间的交流与合作，广泛开展大数据国际性学术交流，以高素质的人才队伍支撑国防交通大数据建设应用的深度融合与创新发展。

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