公共气象服务论文范文

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第1篇

1.1P2P传输模型在P2P传输模型中，各个节点所起的作用是对等的，一个节点（同一时刻）既可以是资源的提供者，也可以是资源的需求者，如图2所示。P2P技术将各节点互相结合成一个网络，共享其间的带宽、共同处理其中的信息。

1.2P2P协议P2P技术发展至今，产生了许多不同的文件共享协议，根据拓扑结构的关系可分为4种形式。（1）以Napster为代表的中心化拓扑，所有节点的位置关系依然需要中心节点的参与，可扩展性差。（2）以Gnutella为代表的全分布式非结构化拓扑，是一种纯粹的P2P网络，网络节点可以随意扩展，但可靠性较差。（3）以KaZaA为代表的半分布式拓扑，具备一组超级节点提供服务，支持复杂查询但是可维护性不高。（4）以BitTorrent为代表的全分布式结构化拓扑，自适应节点的变化，可扩展性、可维护性好。气象宽带网是一个结构稳定的网络，为了在减小中心节点压力的同时保证网络系统的可扩展性和可维护性，最适合采用BitTorrent协议。另外，BitTorrent协议采用数据块传输机制，支持断点续传，这种方式能够保障数据的完整性。

1.3P2P技术的优缺点P2P技术可以充分利用气象宽带网MPLS－VPN的网状结构，将中心节点分发压力分摊到各个节点上，利用所有节点的参与实现数据从单数据源到多目标节点的共享，如图3所示，针对国家级节点A需要向若干省级节点（至少大于1）共享数据，国家级节点会将数据拆分成若干数据包，分别传输给广东、湖北、河北3个省级节点，然后这3个节点再分别进行交换传输直到数据包接收完整。然而，在气象通信业务中直接使用现有的互联网P2P软件存在着一些不足：一是节点的可控性、可管理性差，网络中各个节点随时可能退出系统，共享交换的信息随时可能被删除或者被终止共享；二是节点间传输不可控，容易造成骨干网拥塞、网络流量风暴等问题。

1.4解决方案（1）内容可靠性。为了解决传统P2P传输中内容可靠性的问题，需要融合CDN网络［8］的思想，CDN的全称是ContentDeliveryNetwork，即内容分发网络。其目的是通过在现有的网络中增加一层新的网络架构，将中心节点的内容到最接近用户且服务能力最好的节点（即超级节点），使用户可以从超级节点取得所需的内容，解决网络拥塞问题，提高用户访问节点的响应速度。为了将P2P和CDN有机融合，设计了一种基于节点－服务器的模型（P2SP）：在一个共享网络环境中，保证有足够的服务能力较好的超级节点已经具备初始数据源能力，然后与所有节点进行共享。如图4所示，当国家级节点A需要向各省提供共享数据时，首先选择向国家级节点B和服务能力较好的北京节点进行数据拷贝，生成BitTorrent协议中的数据源，然后由这3个数据源节点同时向其他省级节点服务，各省级节点会根据实际网络状态选择优先连接的节点。这样做的好处在于解决传统Bit－Torrent协议可靠性差的问题。（2）传输控制。为了解决P2P技术中节点间传输不可控的问题，需要在BitTorrent协议基础上，在软件中合理设置和调整节点间传输的最大上行和下行速率，避免网络流量风暴和拥塞问题。

2应用实现

2.1功能组成基于P2P的气象数据共享应用主要目标是实现从单一资料源节点以BitTorrent协议将资料共享给网络中所有的节点。从逻辑上由以下几部分构成：（1）数据服务器，保存需要共享气象数据的一份原始拷贝，又称为种子。该数据服务器和业务系统存在接口，实时获取并更新种子，气象数据可以按照指定的目录进行存储。每一组共享传输试用特定的P2P通信端口。（2）torrent文件，即种子文件，记载BitTorrent协议的相关信息。BitTorrent软件负责制作和生成种子文件，逻辑上把将要共享的数据文件重新编排，然后按照议约定的256KB大小进行切割，最后将编排和切割后的索引信息存放入torrent文件中。（3）Web服务器，用于存放和分发种子文件。（4）Tracker服务器，保存整个P2P网络信息的中心服务器。（5）节点客户端，负责定时或根据需要从Web服务器下载并解析torrent文件，实现P2P方式数据的共享传输。节点客户端通过与Tracker服务器以HTTP协议进行交互，能够得知网络中已下载完成的节点数以及正在下载的节点数，每个节点的IP地址和端口号等。节点客户端（A）与另一个节点客户端（B）建立TCP连接过程如下：A首先向B发送握手消息，等待B返回相同格式的握手反馈信息，达到完全握手状态。与此同时每个节点客户端都需要维护一张所有与自己连接节点的链表。

2.2应用流程基于P2SP的气象数据共享应用流程如下。（1）中心节点源数据制作并：中心节点从逻辑上包括数据服务器、Tracker服务器和WEB服务器，中心节点需要将所有需要共享的数据组织成torrent文件并到Web服务器上，如图5中流程①②③。（2）超级节点获取torrent文件并获得原始拷贝：中心节点临近的超级节点会首先获得种子文件和完整的共享数据从而成为超级节点。如图5中流程④⑤。（3）所有节点参与共享：各节点客户端会实时下载torrent文件并进行解析，然后从中心节点或超级节点下载数据片段并从其他节点获取余下的片段，如图5中流程⑥⑦⑧。

3业务试验和比较

考虑到实时气象业务的不可中断性，不可能在全国31个省级节点实际业务环境开展大规模的试验。针对P2SP技术在气象业务中应用的性能评估，采用网络仿真和小规模的比较试验成了最佳可供选择的测试和验证方法。

3.1可行性模拟验证PeerSim是意大利博洛尼亚大学开发的基于生物启发技术的P2P模拟器［16］。PeerSim由配置管理器、网络拓扑对象、结点对象、协议对象、动态对象、观察对象以及模拟引擎对象等组成。PeerSim是一个模拟P2P覆盖网络的软件，支持结构化和非结构化P2P网络模拟。通过BitTorrent协议的修改和部署，实现了基于P2P的仿真试验。使用PeerSim模拟BitTorrent协议从1个中心节点向固定的30个节点共享100000KB数据的表现情况。100000KB的文件将被拆分成391块（390×256KB＋160KB＝100000KB），限制上传、下载速率不超过100KB／s。在试验的时候，为了模拟P2SP场景，随机选取了部分节点作为超级节点。试验结果表明，在1800s内这些数据完成了全部节点的共享拷贝。经过10次的模拟，所获得的试验结果相似。

3.2性能比较试验为了评估该应用在实际业务中效率以及稳定性，搭建了一个利用中国气象局局域网环境的试验平台，有针对性的开展一系列试验。由于P2P需要多节点的参与，因此在试验中除中心节点外至少选择2个节点参与。现在国内通信传输业务比较多的使用AFD，它是一个自动的支持多协议的本地和远程数据收发软件，在气象通信系统中目前使用较多的还是AFD的FTP协议。AFD支持并发传输，因此在进行单数据源多目标节点分发时，会通过消耗中心节点的资源获得传输效率。为了使两种应用具备可比性，通过软件功能限制中心节点平均速率，并且AFD的传输并发数设置为1，P2SP传输应用也设置为1个TCP连接。（1）数据总量对于传输效率的影响。在测试中选择文件大小为1MB至300MB的数据文件。当子节点个数为4时，两种应用传输效率结果如图6，测试次数为3次，结果取平均值。当数据量逐步增大时，在中心节点同等网络流量条件（不超过1MB）下，当数据文件大于10MB时，P2P应用传输效率优于AFD应用。从理论上分析，P2P应用通过子节点之间的网络流量消耗换取了效率的提高。在数据总量较小时，由于P2P应用还存在节点相互握手和与Tracker服务的交互访问导致效率低于AFD应用，而当传输大文件时，P2P应用对提升多节点互传的效率起到明显的作用。（2）节点个数对于传输效率的影响。为了与实际业务场景更接近，进行大量小文件在不同节点数条件下的传输测试，选择单个文件大小在50B～150KB的总大小约28MB的1000个小文件，这些文件被打散分布在至少3级层次的目录中。子节点个数分别设定为2～6个，将3次测试的平均结果记录在图7中，可以看出：当节点个数逐步增大时，在中心节点相同网络流量条件下（不超过30KB），AFD应用的传输时间成线性增长，而P2P应用随节点增多产生了明显的加速效应。

3.3小规模业务试用通过可行性模拟验证和性能比较试验，基于P2P的气象数据共享应用可以满足单数据源多目标节点的气象数据共享需求，并且在不增加中心节点资源消耗的情况下随着数据量和目标节点增加，P2P的传输效率也随之提高。考虑实际业务应用效果，我们将该应用部署在气象宽带网的部分省级节点上开展小规模业务试用。选取北京、四川、河北、广东、湖北、内蒙等省级节点，在MPLS－VPN网络中使用PC服务器进行试验，操作系统为SUSELinux，选择实时卫星资料进行传输，各节点传输速率控制在1MB／s内，试验结果表明，全部数据在150s内完成了176MB文件在所有省级节点的传输。此外，在相同的网络环境下，我们还进行了气候模式数据文件的传输试验，模式数据量为2GB，在各节点传输速率控制在1MB／s内时，P2P用时20min完成了全部数据在6个省级节点的共享传输。而对于AFD应用，采用单线程方式，即使不限制中心节点传输速率，全部共享完所有数据耗时也超过了1h。利用P2P技术的一个附加好处是：不需要对共享的目录结构进行传输配置，因为P2P应用将所有目录信息都记录在torrent文件中，接收端的目录结构和发送端的目录结构在默认情况下会保持一致。而AFD应用必须逐一配置指定路径来保证资料传输到目标节点的对应目录，当目录数过大时容易导致中心节点配置错误。

4结论

第2篇

1.1支付意愿法(节省费用法)中Pi取值的改进Pi为模型的矫正系数，区别与以往采用第i类公众可以接收到气象服务的比例，如电视覆盖率、广播电视覆盖率作为矫正系数；文章将矫正系数定义为第i类公众能够并且愿意接收公众气象服务的比率。我们可以从调查中分别获得“能够接收到公众气象服务的比例”和“愿意接收公众气象服务的比例”，两者取交集就是“能够并且愿意接收公众气象服务的比例”。调查结果显示，该矫正系数为：P1=0.996，P2=0.994。

1.2影子价格法中Pi取值的改进在影子价格法中,以往通常定义为第i类公众通过座机接收到气象服务信息的比例；但现在除了座机以外,手机也是可以获得气象服务,所以文章将其定义为第i类公众通过手机和座机获得气象服务信息的比例，根据调查结果，影子价格法中的矫正系数分别为P1=0.539，P2=0.52。

2评价结果

2.1支付意愿法通过在调查问卷中直接询问公众每年愿意为接收气象服务支付的货币量，得到以下调查结果，详见表1。根据表1的数据，可得到支付意愿法下的公众气象服务效益值：W1=1374.0（亿元）

2.2影子价格法通过调查得到公众愿拨打气象声讯电话的频率调查数据（换算成公众每天愿拨打气象服务声讯电话次数），具体调查结果见表2。根据表2的数据，可得到影子价格法下的公众气象服务效益值：W2＝2591.5（亿元）。

2.3节省费用法节省费用法和支付意愿法相类似，不同的是从为消费者节省费用的角度考虑最终的效益，调查结果见表3。根据统计数据，可得到节省费用法下的公众气象服务效益值：W3=36818.9（亿元）。

2.4公众期望值估算公众希望政府投入气象服务的年保障经费值计算模型如下：其中W4为公众希望政府投入气象服务的年保障经费值（万元）；i为公众分类，这里将公众分为城市和农村公众两类，即m=2；Mi为第i类公众的总人数，M1=665575306，M2=674149546；Ni为调查问卷中第i类公众的总人数，N1=15300，N2=7800；j为投入金额等级划分，n=5；Cj为第i个投入金额等级的中数，为开区间时取最低值；Bij为第i类公众中选择第j个投入金额等级的人数，见表5。根据统计结果，可得：W4=914.5（亿元）

3评价方法的改进

3.1对W1的修正在中国由于公共气象服务属于公益性的公共服务，多年来公众形成了让政府来“买单”的思维模式，而不是由个人来买单，所以，调查获得的公众支付意愿额应该小于其真实的支付意愿额。上文计算结果也显示，公众希望政府为公众投入气象服务的经费远高于政府部门对中国气象局的实际投入。因此，文章将W4中超出政府投入的经费（914.5-118.1=796.4亿元），也算作的公众“支付意愿”。通过“支付意愿法”评估的公众气象服务效益应该在原有值（W1）的基础上再加上这部分经费（796.4亿元），即2170.4亿元。

3.2对W3的修正在以往的研究中，对“节省费用法”有两种计算方法，按户计算更为恰当。根据2010年全国第六次人口普查统计数据，全国平均每个家庭户的人口为3.1人，按户口数据计算出的公众气象服务效益为11877.1亿元，约占2010年全国GDP的3%。

4三种方法比较

目前，支付意愿法、节省费用法和影子价格法的使用非常广泛，但各自又存在着一定的局限性。（1）采用支付意愿法来估算公众气象服务效益时，由于支付意愿的金额并非市场真实定价，并且不论定价是多少，公众必须支付；此外公众的支付意愿还会受到众多因素的影响，如调查群体的不同也会有不同的评估结果，因而该评估值与实际的效益值之间会存在着一定的出入。（2）影子价格法中C的选择影响结果准确性，不同的C会产生差别较大的结果。由于公共气象服务是无偿向公众提供的，因而没有办法直接计算出公支付意愿的金额有多大，但可以通过调查可以得到公众通过电视、电话等途径获取天气预报的次数，即公众对天气预报的需求量。目前最常用的“影子价格”是参照拨打一次12121电话查询天气预报的价格。因此确定在影子价格时，只能给出一个理想估值，并非目前的真实价格。此外，这种方法确定的影子价格，会因为接收天气预报的渠道的改变而改变，如2010年的调查结果显示，城乡公众通过手机和座机获取天气预报的所占比例，分别为53.9%和52%，因此影子价格法在使用上有一定的局限性。（3）“支付意愿法”和“影子价格法”得出的结论比较相近，而“节省费用法”的计算结果偏差较大。这主要是因为气象损失中不仅包含避免损失，还有很大一部分是不可避免的损失,公众正确使用天气预报也只能挽回部分“可避免损失”,因此“，节省费用法”评估出来的经济效益是一种极端的理想情况,是公众气象服务经济效益的上限。因而在评估时，会形成过高的评估值。此外，公众通常对气象服务到底给他们减少多少损失，并没有一个准确的概念，因此在一定程度上也制约了计算结果的准确性。

5结束语

第3篇

一、传统公共服务型企业形象宣传的不足

公共服务型企业，是指诸如公共交通、自来水、能源等指政府出于向社会公众提供必不可少的公共服务，增进社会公正，调节和平衡宏观经济发展等目的建立和经营的企业。地铁是城市公共服务型企业的典型代表，也是与市民日常生活关联最密切的公共服务之一，服务质量与品牌形象的维护，是地铁行业巩固业务成果、获取经营收益、提升企业价值的重要管理措施，因此，以地铁行业为例，我们可以从全国各大城市地铁企业形象的宣传实例中，得出一系列的印象：统一的界面、固化的主题、说教式的公益宣传。

然而，带给公众以上所述的企业印象，是否真的有利于企业形象的提升呢？

根据《广州市地下铁道总公司2013年的乘客满意度调研》[1]数据显示，有75%的广州市民普遍认为地铁公司在人性化、亲和力方面不足，认为企业与公众的互动太官腔与生硬。可见，高姿态的企业形象传播，对提升市民认同感并没有达到预期效果，相反，它提高了市民对企业的期望与要求，容易因服务细节的不足引发超出责任范围的投诉，造成负面舆论。这对公共服务型企业的形象塑造及传播带来的影响是消极的。

由此可见，传统公共服务型企业的形象宣传中，倾向营造高、大、全的企业特质，忽略贴近市民生活、迎合市民情感需求的要素，是目前企业形象宣传工作中亟待改变的不足。公共服务型企业在社会上同行竞争极低，因此无须过多地把侧重点放在企业优势宣传之上，相反，公共服务型企业与市民接触面广，企业所曝露的细节上的不足较多，因此市民对公共服务型企业的认同感，除了建立在对企业优势的认可上，还须建立在对企业细节上不足的理解与包容之上。只有服务的优点与缺点均获得了市民的肯定与理解，才能争取到市民对企业的信任，让市民广泛参与良性互动，提出正面且有效的改善建议，有利于企业自身的成长，从而从根本上提升企业形象。

二、文化创意与公共服务型企业形象宣传的结合

针对目前公共服务型企业在形象宣传中脱离市民生活、未能迎合市民情感需求的不足，合理利用文化创意，把理性、生硬的宣传信息通过艺术化的视觉形式传达，将会是一种可行且有效的做法。以广州地铁为例，广州是国内经济水平较高，文化创意产业发展较成熟的城市，市民精神需求随着物质丰富与改革开放的成功，逐步与国际接轨。以广州地铁在2013年9月，公布了企业卡通形象吉祥物，并随即与广州漫友文化科技发展有限公司开展了合作，推出一系列以企业吉祥物为主形象的动漫公益宣传广告，下图为其中的进站时禁带易燃物品、有毒物品的企业宣传广告：

该系列公益宣传创作中，借鉴了众多本土年轻市民熟悉的娱乐元素，包括引用了80、90后童年时代所熟悉的动画“美少女战士”的经典台词，以及90年代通过香港电视传入广州的公益宣传片经典台词。通过这些文化元素的融入，结合动漫风格的表现，使该系列公益广告特别被市民关注，部分热心市民更自发向广州日报[2]等媒体表彰了这一举措，赞誉广州地铁的做法亲民、有趣，并倡议长期推广。由此可见，文化创意在公共服务型企业形象宣传中，起到了重要的元素整合和调剂作用，把原本刚性的、指令性的信息，转化为趣味性、指引性的信息，拉近了企业与市民的距离，从而获得了市民与媒体的一致好评，实属公共服务型企业形象提升的良方。

三、企业形象宣传的进阶产物――企业文化创意产品

近年来，伴随着都市人对精神生活追求的提高，基于各种主题文化而诞生的创意产品，开始进入大众消费市场。文化创意产品，与传统广告宣传礼品不同，它们价值的体现更多是在产品中所蕴含的主题思想及创意，而非产品功能本身，从情感上获得消费者的共鸣，从而实现消费行为。与此同时，消费者在购买了文化创意产品后，会产生情感依赖，从而对产品所表达的文化思想进一步认可。以广州地铁2014年推出的“粤港澳星光地铁行”主题Q版列车模型为例，如下图：