XX市智能交通管理指挥系统项目建议书.doc

智能交通管理指挥系统 项目建议书 i 目 录 第一章第一章总论总论.2 第二章第二章项目概况项目概况.12 第三章第三章国内外交通管理指挥系统发展及技术应用现状国内外交通管理指挥系统发展及技术应用现状.29 第四章第四章 系统建设目标、建设总体内容及总体结构系统建设目标、建设总体内容及总体结构 .44 第五章第五章 交通管理应用支撑系统交通管理应用支撑系统 .54 第六章第六章 交通指挥中心交通指挥中心 .63 第七章第七章 交通管理业务应用系统交通管理业务应用系统 .82 第八章第八章 交通诱导系统交通诱导系统 .134 第九章第九章 交通信息服务系统交通信息服务系统 .142 第十章第十章 相关标准规范相关标准规范 .147 第十一章第十一章 投资估算投资估算 .154 第十二章第十二章 组织机构及人力资源配置组织机构及人力资源配置 .156 第十三章第十三章 经济评价和效益分析经济评价和效益分析 .158 第十四章第十四章 环境保护环境保护 .163 2 第一章总论 随着改革开放的深入和经济建设的发展，人民生活已开始 步入小康水平，人们对城市交通的需求与日聚增，交通流量大 幅度增长，道路基础设施、交通管理已远远不能适应城市交通 的发展需要，交通不畅甚至拥挤堵塞等问题日趋严重。 为适应国民经济和社会发展的要求，改善 xx 市道路交通 紧张状况，除加速道路基础设施建设、完善道路网络功能、合理 进行交通组织规划外，加速交通管理科学化、现代化建设、筹建 公安交通指挥控制系统是改善城市道路交通面貌的必由之路， 是城市交通现代化建设的一件刻不容缓的大事。 xx 市位于云南省中部，是云南省的政治、经济、文化中心， 是西部的重要城市，面对东南亚的国际性重要的开放窗口。目 前，xx 市机动车总保有量达到 87 万辆。另外，xx 市大量的外 地过境客运、货运车辆在 xx 市内行驶。随着 xx 经济的快速 增长，xx 周边城市机动车的保有量也在迅速增长，进入 xx 市 的外地车辆必将逐年递增。由此可见，xx 市交通需求发展迅速， 供需矛盾日益激化，据统计，主要干道交通量近三年的增长量 超过 20%，主要道路高峰小时的饱和度均超过 0.8。 车辆的增加，尤其是私人车辆的增加，使 xx 市交通管理 的供需矛盾越来越突出，对城市交通控制和管理水平提出了更 高的要求，传统上的凭借增加交通基础设施手段以及增加警力、 加大交警工作强度的措施已经难以解决好交通及交通管理问题， 3 必须充分运用高新技术和先进的管理手段来解决 xx 市城市可 持续发展的“瓶颈”问题，建设 xx 市公安交通指挥系统正是根 本出路所在。 在全面建设小康社会的新形势下，云南省委、省政府作出 了建设“一湖四环”、 “一湖四片”的现代新 xx 战略决策，要求 xx 大力促进城乡一体化发展，加快全市共同奔小康的步伐。 把 xx 建成一个综合实力雄厚、特色鲜明、环境优美的湖滨生 态城市和面向东南亚、南亚的现代开发城市。 按照新 xx 建设的统一部署，各级行政机关将搬迁至呈贡 新区。为了满足今后城市发展的需要，同时满足在智能交通管 理方面经济和社会发展的要求。我们拟建立一个集有线通信、 无线通信、gis/gps、计算机网络、智能控制、信息采集、信息处 理等于一体的，在大范围内发挥作用的，实时、准确、高效的 xx 市公安交通智能指挥系统。 1.1 项目名称 xx 市智能交通管理指挥系统 1.2 承办单位基本情况 （略） 1.3 方案编制依据 1 xx 市委、市政府缓解 xx 主城道路交通拥堵一年行 动计划 4 2 公安部关于公安交通指挥中心建设与发展的若干意 见（公交管1997231 号） 3 公安计算机信息系统“九五”规划 4 公安部交通管理信息系统建设框架 5 道路交通科技发展“九五”计划和 2110 规划 6 xx 市道路交通管理规划 7 公安交通指挥系统建设技术规范（ga/t4452003） 1.4 项目建设的意义和必要性 1.4.1、现状概述 xx 市交警支队曾于 1995 年在市区建成了以信号控制系 统、电视监控系统为主的指挥中心。由于当时的技术条件限制， 光通讯采用自行敷设光缆，目前，由于 xx 城区道路不断改扩 建，原有的控制范围已经远远满足不了需要，路口设备严重老 化，监控中心电视信号故障频频；信号控制检测器也基本全部 失效；目前，正在逐步建设的违章监测系统，也由于缺乏通信手 段，只能采取人工取片的方式，大大影响了处罚的时效性。 通过前期指挥中心以及电子警察等子系统的建设和综合信 息系统建设，xx 交警支队已积累了部分系统建设的经验，但系 统信息的互连互通仍具有较大差距。不能完全达到公安部金盾 工程和畅通工程的要求，与 xx 城市的地位严重不符，交通管 理科学化、现代化建设与其他兄弟城市有较大差距。因此，加大 投入建设道路交通基础性设施，分期进一步建设信号控制、电 5 视监视等子系统将是 xx 交警支队的当务之急，在子系统建设 的基础上，综合考虑集成指挥平台，以最大程度地发挥出现有 交通指挥中心及各子系统的作用和功能为原则，以现有交通指 挥中心和公安交通计算机网络系统为基础，以系统集成技术和 网络技术为手段，以提高公安交通管理部门的快速反应能力、 统一指挥调度和信息共享为目标，通过整合现有交通指挥中心 内的各子系统，努力实现 xx 市公安交通指挥中心的集成化和 网络化，率先实现对交通指挥中心的集成化和网络化。以其使 xx 市公安交通指挥水平达到全国先进水平。 1.4.2、意义与必要性 为适应并更好地服务于 xx 市国民经济快速发展，特别是 城市道路交通迅猛发展需要，加快 xx 市公安交通管理科学化、 现代化的步伐。经过 xx 市公安交通管理部门的辛勤努力，目 前已建成了一定规模并能发挥作用的公安交通管理综合信息系 统及计算机网络。此外，市公安交警支队经过数年的努力，特别 是随着城市畅通工程的实施，目前已在全市主要道路上建立了 完善的道路标志、标线系统，在许多方面进行了城市交通管理 和交通工程尝试和试验。 为了充分发挥出现有公安交通指挥中心对交通突发事件、 交通事故和其它重要交通事件所应有的快速反应和统一指挥调 度的功能，协调发挥出现有各子系统的各自的功能和综合作用， 特别是实现 xx 市城市道路交通管理及其它基础信息在公安交 6 通管理各级部门以及市公安局相关部门的共享和利用，建设 xx 市智能交通指挥系统具有很重要的意义。 (1) 建立 xx 市智能交通指挥系统是 xx 市交通形势发展 的需要： 根据上述 xx 市城市性质、战略地位、路网格局特征、城市 交通存在的主要问题以及未来城市交通发展形势的分析，我们 认为：随着改革开放的深入和国民经济持续稳定发展，近年来 xx 市市政道路等交通基础设施的建设有了很大发展，在市领 导和各有关部门领导的关心支持下，xx 市的道路交通管理面 貌也有了很大的改观。但是，随着经济的快速发展，车辆与交通 流量大幅度增长，而道路基础设施的建设未能也不可能与之同 步发展，交通不畅甚至拥挤堵塞等交通问题日趋严重。道路交 通“供”“需”之间不相适应的形势已相当严峻，人多、车多、交通 流量大与道路的矛盾非常突出并导致道路交通拥挤堵塞，行车 速度降低，交通事故频繁，环境污染严重。如考虑到 xx 市的交 通发展趋势，其“求”大于“供”的形势则更为严峻，如不采取积 极措施来缓解，则势必因日趋严重的交通问题拖经济建设的后 腿。 现代道路交通管理科学治理城市交通问题，是以法规、宣 传教育、工程技术手段作为其三大主要支柱。城市交通智能指 挥系统就是将计算机、信息通讯、自动控制等高新技术用于现 代科学交通管理工程技术的重要发展。它是以交通信号控制系 7 统为中心，配以电视监视、交通通讯、交通诱导广播、车辆遥测 定位、交通信息管理等子系统的综合型道路交通指挥系统。其 主要特点是：控制范围大，可由原来单个路口的交通控制，扩 大到一个区域乃至全市性的统一协调控制。控制能力强，使 整个控制区域内的交通流处于最理想、最通畅的优化通行状态。 此外，城市交通指挥系统对于处置突发事件、打击刑事犯罪和 维护社会稳定，都有非常重要的意义，也是体现一个城市现代 化管理水平的重要“窗口”之一。 综上所述，建立城市交通智能指挥系统是 xx 市道路交通 形势发展的需要，建立 xx 市公安交通指挥系统是改善城市道 路交通面貌的必由之路。 纵观世界交通管理的发展史，建立智能交通指挥系统是改 善城市道路交通面貌的必由之路，是一项投资少、见效快、收益 大的切实有效的战略措施。据国内外实践经验，仅交通信号控 制系统开通后，系统控制与单点控制相比即可减少延误时间 ，减少停车次数，提高行车速度 ，其社会经济效益十分明显。 自一九六三年加拿大建立起世界上第一个计算机交通控制 系统以来，交通指挥控制系统在现代化交通管理中的地位和作 用引起了各国政府的普遍重视，花费很大的人力和资金来开发 和建立控制系统。英国先后推出了和系统， 澳大利亚推出了系统，日本推出了系统，美国、 8 西德、西班牙、巴西等国家也都相继开发出了自己国家的控制 系统。我们国家虽然起步较晚，但近年来发展非常快。上海、北 京、深圳等城市在年代中期相继引进了澳大利亚、英国、日 本的系统。公安部在消化、吸收的基础上，经“七五”科技攻关， 研制开发了我国第一个实时自适应交通指挥控制系统南京系 统，并初步实现了工程化和商品化。到目前为止，已有北京、上 海、广州、深圳、南京等几十个城市相继建立了城市公安交通指 挥系统并投入运行，社会各界反应很好，取得了良好的社会效 益。公安部印发的全国公安交通管理科技工作座谈会纪要要 求：百万人口以上城市和有条件的大城市主要路口要实现区域 交通信号控制。由此可见，建立城市智能交通指挥系统是道路 交通管理形势发展的必然。 (2) 有助于缓解城市化和机动化进程给城市交通带来的巨 大压力 当前，xx 市城市交通发展受到城市化、机动化快速增长的 社会经济环境的巨大压力。城市化的迅速推进特别是大城市的 用地规模的扩张，带来了城市交通需求特别是机动车数量的迅 速增长。城市交通结构正面临着巨大的变化，城市机动化的时 代已经到来。 城市交通在未来的发展中，不仅面临着城市化和机动化进 程的压力，而且也受到生态环境保护和土地资源短缺的制约。 在这种双重压力和双重约束条件下，积极开展智能交通指挥系 9 统的建设，最大限度地提高交通设施的利用率和交通管理的水 平是非常必要的。 (3) 有助于城市交通建设和管理的科学化和规范化 智能交通指挥系统工程是以自动控制、计算机网络、通讯 系统为基础，是以提高交通管理实时性、可靠性和指挥决策效 率为目的，运用最新的科学技术成果对传统的交通工具、交通 设施及其规划、运行及管理方法进行改进和提高的一个高技术 领域，以达到整合、集成、优化、协调的发展目标。当前国内许 多城市正在规划建设或发展城市交通指挥中心。 (4) 城市智能交通发展的必然 公安交通指挥系统是现代智能交通运输体系的重要组成部 分，是智能交通系统得以实现的基础保证。国内的公安交通指 挥中心系统在八五、九五期间实现了点的应用和实验，也造就 了一批国内交通自动控制制造和专业软件开发商，项目建设技 术已日趋成熟。在我市经济飞速发展的大背景下，城市智能交 通发展将成为支撑经济发展的基础。而公安交通指挥中心的建 设，将标志着 xx 市智能交通建设走上发展的轨道。 1.4.3 项目的可行性 (1) xx 市已基本具备交通协调可控性条件 xx 市的道路网格局、交通现状、交通流量负荷与需求、交 通管理基础等主体已基本具备交通指挥系统的交通协调可控性 条件。 10 1)路口间距 目前指挥中心现有的信号控制容量仅为 128 个路口，而主 城建成区内共有 700 多个路口，尚有 600 多路口处于失控状态； 路口间距大部分在 50 至 400 米，基本具备区域可控条件。 2)道路通行条件 近几年 xx 市加快了市政道路工程建设步伐，修建改建了 多条道路，有些道路得以拓宽和延伸，市内交通横线有“堵头”， 纵线有“瓶颈”的状况得到一定改善。目前，建成区内现有道路 里程 970 公里，道路面积 1067 万平方米（含市政管辖的 1014.83 万平方米和 xx 公路总段管辖的 52.17 万平方米），人 均占有道路面积 7.1 平方米。总体上，xx 城区的交通呈现出人 车密度高，路网密度低，交叉路口多，路口间距短等特点。主干 道已全部渠化，并实行了严格的人机、机非分离、人车混行的矛 盾有较大缓和。因此，xx 市道路通行条件也基本符合协调可控 性要求。 3)交通流特征 xx 市道路交通具有明显的干道交通流特征，非机动车和 机动车又分别错时形成高峰，且市区禁止大货车通行，行驶的 车辆大部分是小型机动车，速度基本接近。未来几年，随着人民 生活相继步入小康水平，人们对机动化交通工具的需求会逐步 增加，道路交通机动化程度也将逐步提高。因此，除研究对策限 制和控制非机动车外，我市交通流特征也基本符合可控性要求。 11 (2) 技术上可行 我国从八十年代起即有北京、上海、深圳等地从英国、澳大 利亚、日本等国引进先进的城市道路交通指挥控制系统。作为 国家“七五”重点攻关项目，我国自行研制开发的南京市城市交 通指挥控制系统已于年通过国家级鉴定并投入运行。到 目前为止，我国已有几十个城市建成了公安交通指挥系统。他 们在建设、使用、开发公安交通指挥系统的过程中积累了丰富 的经验和教训，可以供我们借鉴，使我们在建立 xx 市交通指 挥系统中少走弯路。 总之，建立 xx 市智能交通管理指挥系统已具备了“天时、 地利、人和”的条件，时机已经成熟。 “天时”即 xx 市自改革开放 以来经济持续稳定发展，基本具备建立城市交通指挥系统的经 济承受能力，且有各先行兄弟城市的宝贵经验可供我们借鉴； “地利”，即 xx 市的道路和交通流量具有可控性；“人和”，即省 市领导对 xx 市的交通管理工作历来都非常关心支持和重视， 自 gms 会议以来，市委、政府进一步加大了对交通项目的投入。 因此，加上我们全体交通干警的努力，一个符合 xx 市道路交 通特点的现代化交通指挥系统一定能够建立起来。 第二章项目概况 本部分首先分析了 xx 市的道路交通以及交通管理现状， 12 明确了 xx 市交通管理系统方面存在的问题，提出了 xx 市智 能交通管理系统建设发展的需求。 2.1 xx 市道路及交通管理系统的现状调研 2.1.1 xx 市城市道路交通运行现状分析 xx 市地处祖国西南边陲,是国内连接东南亚的重要交通枢 纽，航空、航运、铁路、公路交通相当发达。108、213、320、324 等 4 条国道经 xx 市形成了以 xx 市为中心、国道为主、辐射 全省、连接邻省邻国的公路交通网。 xx 市是云南政治、文化、经济中心，主城三面环山，面临 滇池，已基本形成与国际化都市相匹配的城市功能布局，但是 现有的城市交通供需矛盾依然突出，急剧增长的交通需求与有 限的交通服务能力之间的矛盾愈加尖锐化。 xx 城市道路网络如下图所示： 13 图 2-1xx 城市道路网络图 xx 市主要以南北向 4 条主干道，东西向三条主干道，一、 二环路为主骨架的“三横、四纵、九出口”的城市干道网络，辅以 次干道、支路和快速路形成的城市道路网。目前主城区 201 平 方公里的范围内，拥有道路 944 公里，道路面积近 1,613 万平方 米；道路面积率 9%。其中快速路道路总长度为 26 公里，占道路 总长比例的 2.7%；主干道道路总长度为 196 公里，占道路总长 比例的 21%；支路道路占道路总长比例的 58%，全长 548 公里； 次干道道路全长 174 公里，占道路总长比例的 18%。同时在建 成区范围内的道路上共设置各类交通标志 6805 块，安装信号 灯的路口为 246 个，安装各类隔离设施 5 公里。 14 根据有关部门标准对 xx 市现状道路进行分类统计，显示 xx 道路网络的功能定位过于粗略，缺乏系统性，情况以主城区 内最为严重。主城区现有路网等级和功能结构混乱，级配又非 常不合理，人为的造成交通瓶颈和交通空间浪费。 级配的不合理是指主干道、次干道和支路的比例不是规划 标准的金字塔结构。此外，城市路网主、次、支、巷在空间结构 关系上也不够合理，主城区次干道和支路比例偏低，交通性道 路和集散性道路衔接体系不够完善，导致微循环不畅，使得交 通量和交通矛盾全部集中到主干路上。而次、支、巷则不能发挥 应有的作用，浪费了大量宝贵的交通资源。 图 2-2 城市路网结构关系示意图 为了更好地掌握全市居民出行在时间和空间上的分布特征 及城市交通现行系统的建设运营状况，xx 市政府于 2005 年 4 月开展了以居民出行调查为主要目的的 xx 城市综合交通调查。 根据本次调查，xx 四区机动车保有量为 304397 辆，其中货车 15 24414 辆，占总量 8.0%；各类客车共 159122 辆，占总量 52.3%； 摩托车 117502 辆，占总量 38.6%；其他车辆占 1.1%。由此可见， 摩托车占有的比例非常大，超过机动车保有总量的 1/3。xx 全 市机动车保有量已达 69 万余辆，近几年增长率都保持在 15% 以上，根据预测，未来 xx 市机动车保有量仍将保持高速增长 趋势，2008 年 xx 机动车保有量预计将达到或超过 100 万辆。 xx 主城区从上世纪 90 年代约 100 平方公里的面积迅速 发展到目前的 200 平方公里，城市交通流在一个高度集约化的 地区高度聚集，加之，近几年 xx 市机动车拥有量保持着约 20%的 增长率，而道路建设缺乏系统而科学的规划，长度仅为 xx 市 道路总长 20%的主干道承担着 60%的交通负荷。这些问题都使 得 xx 城区交通的结构矛盾日益突出，二环以内中心区的交通 拥堵状况严重。上下班高峰期，xx 市中心区主干道近 80%的 交叉路口拥堵，行车时速只有 10 公里左右。 根据有关部门对 2005 年拥堵路段的分类统计，xx 城区交 通畅通、拥堵的路口比例情况如下图： 16 例 例例 例例 例例 例例 例例 例例 例 30% 23% 47% 例 例例 例例 例 例 例 图 2-3 路口状况比例图 机动车出行的高峰主要集中在早晨 7:00-8:00 左右，约占全 天出行量的 11；晚高峰主要集中在 16:30-17:30 左右，约占全 天出行量的 9。出行早晚高峰很明显，出行时间较为集中，高 峰时段路网将承受很大的负荷。如图所示： 11% 9% 0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 0:002:004:006:008:0010:0012:00 14:0016:0018:00 20:0022:00 7:008:00 16:3017:30 图 2-4 机动车出行发生时间分布图（按时间出发） 部分路段的早高峰路段负荷情况如下表所示： 表 2-1 部分路段负荷早高峰情况 17 路段编 号 路段名称 交通量 （标准 车/小时） 车道 v/c 比 服务 水平 1 人民东路西 端 276060.66b 2 人民东路路 段 264160.63b 3北京路路段133460.32a 4北京路路段446461.06f 5 东风东路西 端 357860.85d 6 东风东路中 段 357860.85d 7北京路路段446461.06f 8拓东路西端328060.78c 9拓东路中段303660.72c 10北京路路段477661.14f 11圆通街东端156020.91e 12穿金路西端254040.8c 13 人民东路路 段 264160.63b 18 14 东风东路东 端 367260.87d 15拓东路东段264060.63b 16春城路北端252040.79c 17 环城南路路 段 282060.67b 18 环城南路路 段 282060.67b 19青年路南端255040.8c 20 环城南路路 段 348060.83d 21金碧路256460.61b 22 东风西路南 端 158460.38a 23 人民中路东 端 276060.65b 24 东风西路中 段 496861.18f 25 东风西路北 端 220860.52a 26一二一大街396041.24f 19 图 2-5 早高峰主城区部分路段交通负荷度分 布图 表 2-2 高峰小时部分交叉口饱和度情况表 交叉口编 号 交叉口名 称 饱和 度 服务水 平 1北京路口0.67b 2 塘子巷路 口 0.75c 3邮电大楼0.77c 4交三桥0.87d 20 5穿心鼓街1.04f 6双龙桥0.68b 7德胜桥0.59a 8青年路口0.69b 9小花园0.65b 10圆通山0.83d 11银河酒家0.77c 12春城路口0.77c 13世博大厦0.74c 14白塔路口0.99e 15冶金局0.63b 16云纺路口0.78c 17新桥路口1.02f 18人民路口1.04f 19 昆师路西 口 0.96e 20地台寺0.65b 21 昆师路东 口 0.91e 22小西门0.84d 23博物馆0.73c 24中环路口0.93e 21 25五一路口0.76c 26民院路口0.89d 图 2-6 部分交叉口高峰小时饱和度分布图 通过上述分析，xx 市道路交通存在问题分析： 1 xx 交通存在支、次路数量不足和支、次路利用率低，路 网方面还存在网络不完善，功能混杂等问题。从而造成交通供 大于求，供求不均衡的矛盾； 22 2 主城区道路网容量有限，节点交通管理措施已经得到重 视，但是，节点交通管理挖掘路网通行能力的水平有限，急需通 过科学的交通管理手段辅助提高路网整体效率； 3 市区高峰时间段交叉口和路段集中报堵，交叉口间距较 小，具备区域交通管理的条件，也必须通过区域交通管理措施， 缓解连续路口集中报堵问题。 2.1.2 xx 市交通管理系统现状分析 经过近 10 年的发展，xx 市已经建成了具备基本功能的交 通指挥中心，具备了一定的指挥管理功能，并建设了交通信号 控制系统、视频监控和交通违章行为检测系统，具备了一定的 监测、控制路面动态交通流的能力。 2.1.2.1 交通指挥中心 xx 市交警支队先后投入了 6000 多万元的资金，通过一、二、 三期工程的建设建成了目前集信号控制系统、路口监控系统、 交警业务管理城域网、各业务计算机系统等先进手段为基础的 交通指挥中心。 目前已建成的 xx 市交通指挥控制中心可完成所有与交通 相关的信息处理、交换与发布。从系统集成来看，主要用来处理 交换以下信息：道路交通流量信息，交通状况信息，突发事件信 23 息，工作状态信息和交通管理信息等。 2.1.2.2 交通信号控制系统 交通信号控制系统是指挥中心系统的重要系统，其主要功 能是自动协调和调整整个控制区域内交通信号灯的配时方案， 均衡路网内交通流运行，使停车次数、延误时间及环境污染减 至最小，充分发挥道路系统的交通效益。必要时，可通过指挥中 心人工干预，直接控制路口信号机执行指定相位，强制疏导交 通。 现有的控制区域的交通信号控制机与区域控制计算机联网 运行，信号配时方案由优化算法软件根据实际交通状况实时生 成，并同时下载给路口交通信号控制机执行。系统可实现区域、 线控、单点控制等形式。 目前 xx 市信号灯的交叉路口为 464 个，已经设信号的路 口有 246 个，未设信号灯的路口有 218 个。控制率 53。所采 用的交通信号控制系统是在 1995 年建设并投入使用的，其系 统为 stc 型信号控制系统，路口普遍使用的是深圳 xkq-1n 型信号机。随着交通需求的增加，现有的系统及信号机已经不 能满足需求。 2.1.2.3 视频监控系统 视频监控系统能够提供道路交通的直观和实时交通状况， 24 便于交通指挥人员对交通违章、交通堵塞和交通事故做出迅速 及时的准确判断与指挥调度。 xx 市视频监控系统采用视频服务器支持局域网连接，实 现了电视监控系统的网络发布及管理（即网络多媒体），使交通 指挥人员及广大交通出行者通过网络能够高度共享现有电视监 控资源。 xx 市交警支队于 1994 年建成视频监控系统的一期工程， 该系统覆盖了一环路内的 34 个主要路口。随着 xx 城市的发 展、二环路的建成，2002 年在原有基础上又进行了二期扩建， 监控点增加至 58 个。2005 年，为了确保 gms 会议期间的交通 安全，对国贸、世博园、翠湖以及滇池路等四个片区进行道路监 控的扩容。 2.1.2.4 交通违章行为检测系统 xx 市为了加强城市道路交通安全管理，提高驾驶人员自 觉遵章守纪的安全意识。从 1999 年以来，xx 市公安交警支队 以大力整治全市交通秩序为重点，建立了 “交通违法自动监控 管理信息系统” （简称“电子警察”），对缓解、疏导大量的车流、 人流起到了独特的作用。 xx 市共有主干道信号灯路口 195 个，现有自动监测设备 路口 109 个，指标率达到 56%；路段违章自动监测设备在建成 区主干道的长度为 107 公里，在主干道上安装了 78 个违章自 25 动监测设备，每个检测设备的监测范围是 600 米，设置率为 43.7%。 随着增大违章检测设备对城市主要路口监测的力度，使得 交通秩序有序地进行，并对驾驶员有了更好的约束。根据调查， xx 市的交通违章行为检测系统取得了明显的效果，逐渐减少 了车辆的违章行为，保障了行人的安全的同时也确保了机动车 的安全行驶。 2.1.2.5 交通事故接处警系统 xx 市现有的接处警系统是二级接处警系统，主要应用于 各大交警大队，它在交通指挥调度工作中占重要地位。 系统是由交通指挥中心通过相应的网关或是代理服务器 与市公安局信息中心联网，处警终端需配置相关的 pc 等设备 即可实现。如遇事故等交通问题时，指挥中心以数据 web 的方 式将处警单发送到所辖处警单位，同时启用三方通话功能。处 警信息通过公安计算机专网传输到远程处警单位计算机终端。 处警完毕，处警单位需通过计算机终端进行信息反馈。 交通指挥人员可根据系统所提供信息及时缓解城市道路交 通阻塞地段，大大减少了出警和处理交通事故的时间。 2.1.2.6 xx 市交通信息服务系统现状 目前，xx 交通管理信息发布主要通过交通广播、电视直播 26 等传统方式进行。而目前流行和先进的方式包括对交通出行者 的发布、与同级信息平台以及最高级平台之间的信息交换，及 时发布公交及物流等信息目前还不具备。 2.1.2.7 xx 市交通管理系统通信网络资源情况及应用现状 交通通信系统的主要功能是为智能交通管理系统各组成部 分之间信息、指令的有效、快速、准确传输提供通路。目前 xx 市交通管理系统的通讯网络是由无线通信网、数据通信网和视 频通信网组成。 无线通信网主要为语音指挥调度等服务。 数据通信网主要为交通信号控制系统、交通电视监控系统、 交通违章取证系统等的中央设备与户外设备通信联络提供链路， 可同时联接交通管理信息网与公安局、公安网及互联网的网络。 xx 市为充分利用光纤资源，节约投资，采用视频、ptz 控制、 交通信号数据、交通违章取证系统数据通信在一根光纤上的复 合传输技术。 视频通信网为电视监控系统视频信号的传输提供通路。 xx 市已实现了全市交警各部门的计算机网络的联网，管理 计算机 700 余台。2005 年完成了计算机网络前兆改造，实现了 支队到城区各大队、车管所、市公安局的千兆联网。指挥中心信 号控制容量 128 路口，实际控制 83 路口。 27 2.1.2.8 xx 市交通管理系统存在的问题 尽管 xx 市交通管理系统取得了一定的进展，但是 xx 交 通管理系统建设水平与交通管理需求之间的矛盾非常突出，主 要问题如下。 1. 系统功能较弱，设备、系统功能急需更新，交通管理指挥调 度能力受到限制 当前使用中的交通指挥中心，功能相对单一，手段单一，接 处警系统还未实现全市联动，信号控制系统已经远远不能适应 目前的多路口、高强度、区域总体控制的交通管理需求。 目前，指挥中心对路网警力的分布情况，主要是通过对讲 的方式获得，缺乏自动定位和监控的能力，限制了交通指挥调 度能力的发挥。 2. 信息采集手段单一、范围有限，交通的监控能力缺乏 目前，xx 市道路交通信息实时信息的获取手段只有视频 监控系统，自动交通信息采集手段缺乏，对道路交通状态缺乏 量化的掌控。随着机动车保有量的增加，城市道路的不断扩建， xx 市现有的道路监控系统已经不能满足新的交通需求。道路 监控系统覆盖范围略显狭窄，造成对各个路口的实时情况不能 完全了解，不能对道路拥堵进行及时有效的交通分流，从而限 制了道路监控系统作用的发挥。 3. 信息共享难度大，信息处理能力弱 目前，xx 市的交通管理和交通服务体系复杂，交通信息资 28 源分布在众多的管理部门和单位，交通信息服务体系分散，信 息资源利用率低。 同时，由于系统功能的限制，道路交通信息也没有得到充 分利用，现有信息为未来决策提供支持的能力有限。 4. 交通管理信息化、智能化水平有待提高 xx 现有的交通违章行为检测系统只能监测记录闯红灯车 辆的违法信息，不能捕捉到其他类型的车辆违法活动。由于使 用光学相机，需要人工换取胶片和冲洗照片、人工判别车牌号 码、并录入违章处罚管理系统中，交通管理人工成本增加过高， 严重限制了系统规模的扩展。 5. 交通信息发布手段缺乏 虽然目前 xx 市已经着手建设交通信息服务系统，但是， 大都是在内网上运行，对政府提供信息发布能力有限，更重要 的是，对公众进行交通信息发布方面基本上处于空白，急需通 过多种交通信息发布手段的建设，完善公众获取交通信息的渠 道，提高公众对交通信息的知情权。 6. 利用交通信息进行道路交通诱导的能力缺乏 由于目前的自动化交通管理水平较低，道路交通诱导，还 停留在静态交通诱导手段上，随着交通信息监测手段的提高， 基于动态交通信息基础上的动态交通诱导能力缺乏问题将会集 中体现出来。 另外，xx 市停车诱导系统目前存在的问题为以下几方面： 29 停车场使用不均衡，停车资源十分短缺；各种停车标志不健全。 第三章国内外交通管理指挥系统发展及技术应用现状 (略) 第四章 系统建设目标、建设总体内容及总体结构 4.1 建设目标 xx 市智能交通管理指挥系统的建设目标是：依据 xx 市 的特点，以信息技术为主导，应用计算机、电子、自动化等高技 术，按照系统工程原理，将交通信号控制系统、电视监控系统、 交通信息管理系统、通信系统、交通诱导系统等有机地结合为 一个整体，充分发挥系统的整体效益，建立具有数据采集、处理 能力、决策能力和组织协调、指挥能力的科学、高效的智能交通 管理指挥系统。以改善 xx 市现有路网运行状况，提高道路的 有效利用率和道路通行能力，减少道路的交通拥挤和交通事故 等，并实现交通管理的智能化和高效率。 结合 xx 市交通管理需求的迫切程度，xx 市智能交通管 理指挥系统的建设目标为： 1 进一步完善交通指挥中心的功能，使之具备对主城区 道路交通状况的实时监控能力，并具备交通时间的快速 发现和响应能力。实现各部门间交通信息的有效互通和 30 有效利用。 2 进一步深化建设 122 接处警系统的应用，建成全市交 通事件、事故信息的统一报警平台，主城区接处警时间 控制在 5 分钟内。 3 进一步完善视频监控系统的建设范围，并建设交通信 息采集系统，具备主城区交通信息的自动获取，并实现 主城区交通状态监控的无缝覆盖。 4 建设和完善先进的交通信号控制系统系统，主城区在 实现干道绿波带协调控制的基础上，考虑区域控制。 5 建设交通违章行为自动监测系统，主城区主要路口、 路段实现违章行为自动监测，并建设公安卡口系统。 6 建设初步的交通信息综合发布手段。 7 建设初步的交通诱导系统，主城区主要重点区域能够 根据实时道路交通状态发布交通诱导信息。 8 进一步完善交通信息发布手段，让公众可以通过多种 手段获取实时的交通信息。 9 进一步完善智能化交通诱导系统，建成区重要地段实 现连续交通诱导，并完善停车交通诱导系统。 31 4.2 总体结构 4.2.1 在 xx 市智能交通系统中的地位 以国家框架为依据，结合 xx 市的实际情况，xx 市 its 体 系框架包括 10 大应用领域：交通管理系统、电子收费系统、交 通信息服务系统、安全与紧急救援管理系统、客运管理系统、货 运管理系统、城市公共交通管理系统、智能公路与安全辅助驾 驶系统、交通基础设施管理系统、its 数据管理系统（交通信息 平台），如图 4-1 所示。 xx 市智能交通管理指挥系统对应其中的交通管理系统、 交通信息服务系统（交通管理信息服务）、its 数据管理系统（交 通管理数据平台）三个应用领域。 图 4-1 中 xx 市 its 构成示意图中各小方框表示 xx 市 its 体系框架 10 大应用领域，阴影所示三个方框表示 xx 市智 能交通管理指挥系统所对应的 3 大应用领域，各方框间的箭头 表示系统间存在信息交互。 32 图 41 xx 市市智能交通管理指挥系统在 xx 市 its 中的地位示意图 33 4.2.2 逻辑结构 根据 xx 市智能交通管理指挥系统的建设目标，结合 系统的建设现状及需求，将 xx 市智能交通管理指挥系统的 建设内容概括为“一个中心，两类应用，三个支撑”具体来说， 一个中心即交通指挥中心，是整个 xx 市智能交通管理指挥 系统的核心所在；两类应用指的是交通管理业务应用和交通 信息服务，三个支撑指的是通信网络、交通管理地理信息系 统和安全管理系统。xx 市智能交通管理指挥系统的逻辑结 构如图 42 所示： 图 4-2 系统逻辑结构图 4.2.3 系统架构 xx 市智能交通管理指挥系统主要功能是实现城市道路 交通管理从简单、静态的管理到智能、动态的管理的转变， 34 以交通管理地理信息系统为基础平台，将交通管理指挥系统 各个系统集成在一起，成为一个有机的整体，在同一平台上 对各子系统实施操作控制与管理，实现信息资源的共享。 根据 xx 市智能交通管理指挥系统的建设目标及建设内 容，我们从以下几个层次（方面）描述 xx 市智能交通管理指 挥系统的系统架构如图 43 所示： 图 4-3 系统架构图 交通管理的外场基础设施是整个智能交通管理指挥系 统的基础，包括道路设施，道路标志标线，通信网络设施，交 通信号灯，交通流检测器，摄像机，gps 定位车载机等。 交通管理数据平台是整个智能交通管理指挥系统的信 35 息枢纽，完成多种交通管理相关数据的接入、存储、处理、交 换、分发等功能，并面向业务应用系统服务，为实现交通管 理业务系统的信息共享、以及开展交通信息服务提供数据支 持； 交通管理地理信息系统是智能交通管理指挥系统的应 用支撑。支撑交通管理指挥的各种业务应用，将各个业务系 统的数据在交通地理信息系统中管理，实现交通数据的可视 化管理和应用。 智能交通管理指挥系统各项业务的最高决策指挥部门 是交通指挥中心，指挥中心具有最全面的职能，执行交通管 理指挥系统各个业务系统的决策，具体来说智能交通管理指 挥系统的业务系统包括交通流检测系统、视频监控系统、交 通违章行为检测系统、gps/gis 警车定位系统、交通信号控 制系统、交通诱导系统、移动执法系统、122 接处警系统、以 及事故信息管理系统、交通违章记分管理系统和驾驶员和车 辆信息管理系统等。 交通信息服务的服务方式包括网站、短信、热线、广播 以及车载导航等，服务内容包括静态交通基础设施信息服务、 动态交通信息服务、交通违章信息查询服务以及出行常识信 息服务等。 36 4.3 建设总体内容 下面对 xx 市智能交通管理指挥系统的建设内容“一个 中心，两类应用，三个支撑”分别进行详细描述。 4.3.1 交通管理应用（三个）支撑系统 4.3.1.1 通信网络系统 交通信息（数据）的采集、传输、发布及子系统间连接、 交通信息（数据）的传送与交换均依赖于通信网来完成。交通 信息包括文字信息、视频图像信息、语音信息、交通数字地 图信息等，数据量大，实时性强，建设“信息化大交通”，须提 供高速、大容量、高可靠性和广覆盖的宽带主干网络，同时 须提高宽带接入和综合多业务服务，这一切都依赖于建设一 个完善的光纤基础网络设施。 建设智能交通管理指挥系统的通信网络，实现整个智能 交通管理指挥系统的互连互通，实现交通数据的可靠传输， 为智能交通管理指挥系统各组成部分之间信息、指令的有效、 快递、准确传输提供通路。通信网络支持的应用主要包括：交 通数据检测设备（包括环形线圈检测、微波/超声波检测、视 频检测以及交通违章检测设备）通信，交通信号控制系统通 信，交通诱导系统通信，gps 警车定位系统通信，122 接处警 系统通信、交通信息发布设施通信等。 37 4.3.1.2 交通管理地理信息系统 交通管理地理信息系统是智能交通管理指挥系统的应 用支撑。支持交通管理指挥的各种业务应用，将各个业务系 统的数据在交通地理信息系统中管理，实现交通数据的可视 化管理和应用。 4.3.1.3 安全与管理系统 建设满足 xx 市智能交通管理指挥系统自身运行与管理 需要的安全与管理系统。 4.3.2 交通指挥中心（一个中心） 交通指挥中心包含两项建设内容，指挥调度计算机系统 和交通管理数据平台。指挥调度计算机系统包括了指挥中心 的显示大屏系统以及指挥调度计算机管理系统等；交通管理 数据平台作为整个智能交通管理指挥系统的信息枢纽，完成 多种交通管理相关数据的接入、存储、处理、交换、分发等功 能，并面向业务应用系统服务，为实现交通管理业务系统的 信息共享、以及开展交通信息服务提供数据支持。 4.3.3 交通管理指挥业务应用系统（两类应用之一） 交通管理指挥业务应用系统是 xx 市智能交通管理指挥 系统的核心建设内容。首先要建设智能交通管理指挥系统各 38 项业务的最高决策指挥部门交通管理指挥中心，指挥中心 具有最全面的职能，执行交通管理指挥系统各个业务系统的 决策，在此基础上，建设和完善 xx 市智能交通管理指挥系 统的各个业务应用子系统，主要包括： 交通信号控制系统 交通流检测系统 交通违章行为检测系统 视频监控系统 gps/gis 警车定位系统 122 接处警系统 交通诱导系统 移动执法系统 升级、完善各种信息化系统 4.3.4 交通信息服务应用系统（两类应用之一） 建设交通信息服务系统，主要服务方式包括网站、短信、 热线、广播以及车载导航等，服务内容包括静态交通基础设 施信息服务、动态交通信息服务、交通违章信息查询服务以 及出行常识信息服务等。 39 第五章 交通管理应用支撑系统 5.1 通信网络 通信网络需要从功能上支持数据的可靠传输，并且支持 数据的分布存储、检索、处理，提供网络管理功能，为智能交 通管理系统各组成部分之间信息、指令的有效、快递、准确 传输提供通路。对各接入点的链路状态进行实时监控。 xx 市智能交通管理指挥系统建设的通信网络由无线通 信网、数据通信网和视频通信网组成。无线通信网主要为直 接语音指挥调度等提供通道。 数据通信网主要为交通信号控制系统、交通电视监控系 统、交通违章取证系统等的中央设备与户外设备通信联络提 供链路，同时提供交通管理信息网与公安局、公安网及互联 网的网络联接。 视频通信网为电视监控系统视频信号的传输提供通路。 数据通信网、视频通信网可采用租用电信管道相结合的 方式，信道为光缆。 xx 市交通光纤主干网是建设一个以各区域中心为节点、 用于传输数字化信息与各种格式的信息如视频图像信号等 的各种应用、多业务接入、覆盖 xx 市各城区范围的千兆主 干 ip 专网。 xx 市交通信息通信网建设应采用骨干路由交换机、千 40 兆路由交换机与直驱光纤的方式，该网络以高速度、大容量 为原则，主要用来支持以 ip 为基础的业务网。同时采用 adsl、无线宽带接入（wlan）、lmds 等先进的接入技术，为 各个区中心与各个分中心和信息点、郊区提供数据业务。 此网建成后，网络骨干速率达到 622m，并能根据需要 平滑升级到 2.5g。该骨干光纤环网可进行数据、语音、视频 图象等多种业务的传输，实现 xx 数据通信和视频通信二网 合一，为建立整个 xx 市交通信息通讯网络平台打下坚实的 基础。 5.2 交通管理地理信息系统 地理信息系统（以下简称“gis”）作为一种直观的表现方 法，是智能交通管理指挥系统中的重要组成部分之一，在交 通管理领域已经得到广泛的应用。 xx 市智能交通管理指挥系统的数据平台将以交通管理 地理信息系统为基础，支撑交通管理的各种业务应用，将各 个业务子系统的数据在交通地理信息系统中管理，实现交通 数据的可视化管理和应用，使管理人员在统一界面下能实现 实时查询、统计、调用各种交通管理信息。 5.2.1 gis 在交通管理指挥业务系统中的应用 交通管理业务主要负责在交通控制和管理过程中日常 41 交通控制的实施、交通管理的落实，包括警力布置和调度、 交通管理保障设施的管理等。具体来说，在交通管理业务中， 可以应用 gis 的业务包括： 编号 业务名称gis 数据类型 1交通岗位驻地管理arcgis 等 2交通秩序管理arcgis 等 3道路施工规划管理arcgis 等 4停车场管理arcgis 等 5管制措施管理arcgis 等 6交通信号灯管理arcgis 等 7交通标志管理arcgis 等 根据采集的动态交通信息，进行实时的交通控制，并实 现交通流优化，有针对性的减少偶发性交通拥堵，保证城市 交通的畅通，提高道路的利用率，是交通控制的重要需求。 同时，在交叉路口信号控制的基础上，有效地利用信号控制 系统中采集的实时交通信息，经信息融合和处理后，及时发 布交通状态信息，是伴随交通控制业务的另一需求。具体来 说，在交通控制业务中，可以应用 gis 的业务包括： 42 编号 业务名称gis 数据类型 1信号控制mapinfo 等 2视频监控位图 3122 接处警arcgis 等 4gps 警车定位arcgis 等 5室外交通诱导位图 另外，gis 在交通数据采集分析中也有很广泛的应用， 主要包括： 编号 业务名称gis 数据类型 1城市道路交通信息检测位图 2交通违章检测位图 3旅行时间检测位图 4交通流量统计分析arcgis 等 对于 xx 市智能交通管理指挥系统建设来说，建立基于 gis 系统的可视化交通管理业务应用扩展系统是建设工作的 重要内容，针对不同的业务系统，建立各自的业务图层，以 c/s 方式实现相关业务部门数据的录入标注、显示和统计分 43 析等功能，进而实现所有的子系统图层都在公安网上用 b/s 方式进行发布。 5.2.2 gis 平台软件的功能要求 根据城市交通管理的需求分析，xx 市交通管理地理信 息子系统所采用的 gis 平台软件应该具备的基本功能包括： 采用