诱导系统设计方案.doc

精选资料实时交通信息服务及诱导系统设计方案江苏顺泰交通科技有限公司2016年4月可修改编辑目 录目 录2实时交通信息服务及诱导系统4一概述4二、需求分析41、信息采集及室外交通诱导屏建设需求42、信息服务内容4三、系统建设目标与实施规划61、系统建设原则62、系统建设依据83、系统建设目标104、系统建设内容115、系统特点与性能要求126、系统建设分期实施方案13近期规划13远期规划13四、系统架构设计141、系统逻辑架构设计142、系统物理结构15五、系统功能设计161、信息接入与存储功能设计162、信息处理173、信息发布22室外诱导屏信息发布224、系统管理255、系统外场设备布设点位设计26交通诱导屏选址原则26诱导屏类型选择29诱导屏选址基础路网分析30交通诱导屏具体布设点位分析30六、主要设备及其技术指标317.1主要设备性能指标327.2系统主要设备描述32实时交通信息服务及诱导系统一概述交通诱导屏主要作用是根据道路监控信息，向道路使用者及时通报当前路况以及车辆运行状况，方便其选择最佳行驶路线，减少道路阻塞。另一方面根据天气、交通设施检修、特殊车辆的行驶等情况，显示有关交通警示语、宣传口号、交通图形，提高驾驶员的警觉性，保障车辆的安全行驶。该系统的投入运行有利于提高道路使用率、改善交通状况。二、需求分析1、信息采集及室外交通诱导屏建设需求硬件需求：新建路口可变信息标志，新建路段交通信息诱导屏；构建中心诱导后台服务系统，包含中心硬件支撑和系统架构。功能需求：诱导系统对可变信息板系统与交通流信息采集系统进行关联，实现交通信息发布的自动和人工相结合的方式。丰富交通诱导屏发布信息的内容，包括实时路况信息、旅行时间、交通事件、交通管制等。2、信息服务内容通信息服务内容是指系统要为用户提供服务的信息种类。不同的用户主体对交通信息种类的需求有很大区别。一般而言，系统应该提供的交通信息有如下几大类。（1）交通信息实时路况信息：路网的拥挤程度、路段实时速度、交通量分布等信息。交通事件信息：交通事件的发生时间、地点、发展状况等。交通事件是指发生时间和位置不可预测的，造成道路通行能力临时下降的事件，如交通事故、重大交通堵塞、道路维修等。交通管理信息：单行道、禁左拐、步行街信息、限高限速限车类型、交通管制区域及管制时间、交叉口渠化图、交通组织图等信息。出行建议信息：包括出行的最优推荐方案信息；发生交通事件时的替代路线信息；事故多发、上下坡等危险路段的告警、限高限速超重的告警等。出行的预计耗时信息：整个或某段线路的行程时间预测信息。车辆管理信息：车辆的年审通知、违法通告、交纳罚款的地点、款额等信息。驾驶员信息：驾驶员记分信息、体检信息等。（2）停车场信息停车场位置信息；停车场营业时间信息；停车场收费信息；停车场实时空位信息。（3）道路天气信息道路天气信息是指特定道路的实时和预报天气情况信息，如暴风雨、大雾等。（4）道路环境信息道路环境信息是指特定道路的实时和预报空气质量信息，如一氧化碳含量、铅含量等信息。（5）社会活动信息社会活动信息是指可能影响道路交通状况的重大政治、文化、体育活动的时间，地点，可能的交通管制范围等信息。（6）统计分析数据为交通规划部门、公交部门等相关单位提供基础信息的统计分析功能。涉及信息主要有位置、交通流、交通事件、停车、公共交通、非机动车出行、混合出行、交通指数、交通安全、交通气象信息、票务收费、铁路民航，总计十二大类信息。通过融合加工后，为相关单位提供统计分析数据。根据用户主体的不同，将上述不同用户所需要的信息内容分类如下表所示：表2-1 各类服务主体所对应的服务需求用户类型对应群体交通信息用途信息内容社会公众自驾车出行者指导出行，提供出行线路诱导，节省出行时间，改善出行环境，方便、快捷、舒适地到达目的地交通信息、停车场信息、道路天气信息、道路环境信息、社会活动信息等公交出行者交通信息、公交信息、道路天气信息、道路环境信息、社会活动信息等慢行交通出行者交通信息、道路天气信息、道路环境信息、社会活动信息等运营车辆交通信息、道路天气信息、道路环境信息、社会活动信息等政府部门交通规划、建设和研究等相关单位管理决策、科学研究路况统计分析数据三、系统建设目标与实施规划1、系统建设原则 （1）系统性原则： 突出系统整体性，设计遵循系统的思想，利用系统现有的基础，并充分考虑系统扩展，实现系统整体功能的提升。 （2）先进性原则： 采用先进、成熟的方法和技术，各种先进方法和手段应该充分考虑在社会可行性、法律可行性、管理可行性、技术可行性，选用的关键材料和设备要有良好的可靠性、通用性和开放性。 （3）实用性原则：在满足交通管理实用要求的前提下，力求实用，尽量降低工程成本，系统建设应始终贯彻面向应用、注重实效的方针，坚持实用、经济的原则，相关设备选择性能价格比高的技术方案和产品。 （4）可靠性和稳定性原则：采用高可靠性和智能型设备，系统设备运行状况采用自动检测、告警、集中监控等技术，同时系统具备容错能力。从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维护能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性，达到设计的最大平均无故障时间；（5）资源共享信息资源共享是本项目的主要项目目标之一，需要注意本项目与已有信息化成果、已建或将要建设的智能交通信息化系统之间的信息互联与资源共享。 （6）标准化原则：设计严格遵循相关的国际标准、国家标准和行业标准及规范，并采用合理的系统架构，符合未来发展趋势,不采用垄断技术，保证系统的开放性和标准性。 （7）开放统一性原则：系统整体设计，充分考虑与其它系统的数据接口，技术方案和设备具有良好的互联、互操作能力及升级能力，遵循统一与开放相结合的原则。（8）可持续性系统设计采用合理的、有弹性的架构，并预留有一定的接口，保证系统能进行不断的完善和扩展。（9）安全性和保密性在考虑信息资源的充分共享的同时，注意对信息的保护和隔离，采用系统安全机制、数据存取的权限控制等方案解决系统安全性问题。（10）扩展性和易维护性采用先进的软件工程理论、良好的系统设计，以及分层和代理的方法等方法，保证实现的系统层次清晰、模块合理，接口协议开放，保证系统的扩展性和易维护性。2、系统建设依据 中华人民共和国道路交通安全法； 中华人民共和国道路交通安全法实施条例； 全国信息化工程-金盾工程总体方案设计，公安部科技委，部科技局，部信息通讯局，2000年2月； 公安部关于加强公安交通管理科技工作的意见，公交管（2000）62号文件，2000年4月； GA/T115道路交通堵塞度及评价方法； GA/T175城市道路交通秩序评价方法； GA/T445-2003公安交通指挥系统建设技术规范； GA/T484-2004LED 道路交通诱导可变标志； GA/T493-2004城市警用地理信息系统建设规范； GA/T492-2004城市警用地理信息图形符号标准； GA/T491-2004城市警用地理信息分类与代码标准； GA/T 529-2005城市警用地理信息属性数据结构； GA/T 532-2005城市警用地理信息数据分层及命名规则； GA/T 531-2005城市警用地理信息专题图与地图版式； GA/T 530-2005城市警用地理信息数据组织及数据库命名规则； GA/Z 01-2004城市警用地理信息系统标准体系； GA/T515-2004公安交通指挥系统工程设计制图规范； GA/T527-2005城市道路交通信号控制方式适用规范； GA/T651-2006公安交通指挥系统工程建设程序与要求； GA/T652-2006公安交通管理设备外场设备施工要求； GBJ300-2006建筑安装工程质量检验评定统一标准； GB/T50326-2006建设工程项目管理规范； GB 50303 2002建筑电气工程施工质量验收规范； GB/T 9385-88计算机软件需求说明书编制指南； GB 8566-88计算机软件开发规范； GB 8567-88计算机软件产品开发文件编制指南； GB/T 9386-88计算机软件测试文件编制指南； GB/T 12504-90计算机软件质量保证计划规范； GB/T 12505-90计算机软件配置管理计划规范； GB/T 13502-92信息处理程序构造及其表示法的约定； GB/T 15532-95计算机软件单元测试； GB/T 17544-1998信息技术软件包质量要求和测试； GB/T 16260-1996信息技术软件产品评价质量特性及其使用指南； GB/T 8566-2007软件生存周期过程； GB/T 18491-2010信息技术软件测量功能规模测量； GB/T 18492-2001信息技术系统及软件完整性级别； GB/Z 18493-2001信息技术软件生存周期过程指南； SJ 20778-2000软件开发与文档编制。除上述规范以外，遵循国家现行的规范和标准要求。3、系统建设目标本设计方案立足实际、在现有基础上，借鉴国内交通诱导成熟经验，建设实时动态、高效统一、适合民出行需求的交通信息服务及诱导系统。结合未来交通发展的趋势和社会公众的出行需求，以出行服务为核心，以高新技术为手段，以制度管理为保障，构建新一代道路交通信息服务体系，提升交通信息服务水平。在加大对全市道路交通信息采集力度的基础上，实现对道路交通相关信息的综合处理和统一发布，通过诱导屏发布途径，为道路使用者提供实时路况数据、道路图像信息、动态导航等服务，使公众出行更加便利，使得交通事故的发生率进一步降低，达到缓解交通拥堵的目的。从整体上看，本次交通信息服务及诱导系统的总体目标包括如下几点：（1）实现自动可变信息诱导对全市实时道路交通状况强化提示诱导，全面掌握恶劣天气、特勤管控、交通事故、重大突发事件等各类交通影响因素，建立多级发布机制。三是对未来交通走势强化等级预报，根据交通规律和重大勤务、大型活动、法定假日、占路施工等可预知影响因素，科学预测未来（下一时段、明日、下周等）交通运行态势，合理制定发布绕行路线。特别是针对春节、圣诞节、“五一”、“十一”等重大节假日，以及学校、医院等重点地区周边出行集中的特点，制定个性化交通疏导方案，提前进行宣传诱导，为群众出行提供人性化的交通信息预报服务。（2）在智能交通管理建设和综合集成应用上实现新提升提高综合集成应用水平，充分发挥现有交通流检测、旅行时间检测断面、电视监控、事件检测等科技系统作用，高度集成各类信息资源，对交通流动态指挥控制。拓展信息采集规模，通过新增流量检测、综合检测等设备，接入浮动车数据，提高信息准确度和权威性。最终通过交通信息服务及诱导系统最终实现目标：建设和完善交通诱导室外屏发布系统的建设，使其发挥系统效应、规模效应、整体效应，最终均衡路网流量，从整体上优化整个交通系统。4、系统建设内容（1）硬件系统建设l 新建可变信息板发布系统新建前端信息发布系统及后台发布系统等进行相互关联，实现交通信息发布的自动与人工相结合的方式。（2）软件系统建设实现功能如下l 实现诱导信息发布终端设备的管理和诱导信息发布的自动化建立诱导信息发布终端设备的管理机制，对发布诱导信息的各类终端设备进行设备登记管理、位置管理、工作状态检测和工作参数设置。建立各类诱导信息发布接口，实现对图文屏、光带屏、光带图文混合屏等设备的信息交换。根据播控计划（节目单）管理实现诱导信息的自动发布。l 交通状态信息、交通服务信息、交通组织信息的集中管理和数据融合建立面向主题的交通诱导信息数据仓库，对城市路网实时交通状态信息、交通服务信息、交通组织信息、交通事件信息等动态和静态的交通信息进行面向交通诱导服务的信息融合，生成可供交通诱导发布的交通诱导服务信息，实施周期性交通诱导信息服务。l 交通组织诱导方案的知识库管理建立交通组织预案和交通诱导方案知识库管理系统，实现交通预案和成功交通预案及诱导组织方案的知识积累，形成交通诱导专家系统。为提高交通诱导系统的有效性提供知识积累的工具。l 交通诱导屏信息发布版式编辑及诱导发布计划制定系统提供对多种诱导信息发布终端设备的信息发布版式设计提供编辑工具，实现对图文屏、光带屏、光带和图文混合屏等版式设计和现实效果设计工具，以期达到生动和醒目的诱导信息发布效果。系统提供诱导信息发布的发布计划制定功能，实现定时、轮播、多点同步发布、线路同步和区域同步播出的功能。l 诱导发布过程的自动控制提供诱导信息发布过程的自动控制手段，建立基于发布计划的自动播控机制。5、系统特点与性能要求1、系统主要特点（1）交通信息接收、处理与诱导信息生成、发布过程均自动化完成，诱导信息发布可接受人工干预。系统根据交通信息的融合获得城市整体的路网交通状态，诱导信息依据每5分钟为周期的交通状态信息自动生成关键路径的诱导信息，自动向区域内相关的诱导屏实时发布，动态诱导信息的生成模型采用人工智能与动态交通分配模型。对于实时的动态交通事件消息和宣传口号等文字消息，系统设置了内容审计模块和信息流处理控制机制，提供人工发布内容检查的功能，实现对发布信息合法性检查。（2）诱导屏分布管理、诱导信息内容设计、诱导信息形式设计均在GIS可视化环境下完成，诱导信息内容和形式设计应所见即所得，提供预览。建立基于GIS的设备管理和设备状态监测，提供直观系统外场设备的工作状态信息。提供诱导屏模版模拟显示和内容所见即所得的内容编辑，实现GIS位置管理与可视化一体的诱导发布模版效果评估手段。（3）系统采用分层设计和面向服务的设计理念，系统具备较高的可扩展性和稳定性。系统设计了接口层、诱导信息处理业务逻辑层和诱导信息播控三个主要层面。每个逻辑层中又将相对独立的功能模块化，以服务的形式提供接口，提高了系统的稳定性和可维护性。（4）灵活诱导信息播控设置。系统提供了多种诱导信息的播出控制，提供轮播、区域播控、线路播控等信息发布控制手段。诱导信息的生成允许与动态交通信息采集和处理周期一致，或者可以按照处理周期的倍数进行灵活设置。2、主要性能指标l 诱导屏单屏信息生成时间1s/单屏l 诱导信息发送时间1s/单屏l 交通信息采集处理周期5分钟l 诱导路径信息生成时间5s6、系统建设分期实施方案近期规划根据交警支队实际需求，近期建设主要集中在以下几个方面内容：新建诱导屏，并建设信息发布系统上端控制软件；远期规划根据交警支队实际需求，从长远发展角度考虑该系统的建设主要涵盖如下几个方面：1) 继续加密诱导屏的建设，包括加大停车诱导建设规模，并根据使用中的新需求升级完善信息发布系统上端控制软件；2) 升级互联网交通信息发布系统，并进一步完善以下功能：l 实时路况信息发布l 交通事件发布l 路径规划l 路口/路段视频点播l 诱导屏信息网上发布l 交通流预测预报发布，发布5分钟，10分钟，15分钟，30分钟的预测路况信息；l 旅行时间发布，旅行时间预测，即在预测未来交通状况的基础之上，为用户规划出发时间与出行路线，从而保证用户能够在某一规定时间前到达目的地；l 交通拥堵指数发布，发布全市、区域和制定道路的交通拥堵指数；l 交通管理信息地图发布，发布交通支大队、违法处理、事故处理、车管所、车管站、检测场、考试场、驾校、解体厂、停车场等。为广大出行者就近选择办事地点；l 定制服务l 违法告知l 交通安全教育宣传四、系统架构设计1、系统逻辑架构设计本系统从逻辑上可以分成三个部分：来自于交通信息采集与处理系统的数据接入、在本系统进一步进行的数据的融合与加工处理、交通信息的多方式发布。其中数据接入是将交通信息采集与处理系统的数据接入。信息发布平台主要实现数据的融合和加工处理功能，即对交通数据按照一定的标准规范进行多层次的处理，最终生成综合性和个性化的交通信息。交通信息的多方式发布体现在两个方面：一方面体现在其能够服务于多种出行方式的社会公众，另外一方面体现在其能够通过各种不同种类的发布终端显示信息。诱导发布系统结构图2、系统物理结构要实现示范工程的逻辑功能，需要在充分利用现有交通信息系统、通信网络资源和信息发布设备的基础上，根据需求进行完善，并适当建设必要的软硬件系统，形成为公众提供较全面和方便的服务能力。系统物理部署设计如下图所示：图2系统物理结构图五、系统功能设计系统的功能设计从信息采集、信息处理、信息发布和系统管理四个方面展开设计。1、信息接入与存储功能设计信息接入部分主要完成与交通信息采集与处理系统的数据接口和数据转换功能，尽管交通信息采集与处理系统实现了交通流检测、信号控制系统等相关信息的采集、处理与融合，但是为了实现交通诱导信息模型的生成等相关功能，依然要做一定程度的转化与处理，包括构建面向主题的数据仓库。交通信息数据有一个最大的特点就是时效性，脱离时效性的数据即是一个无效数据。因此，对于交通信息数据的采集在保证数据质量上的基础上，还要具有时效性。动态交通信息数据要求实时联网，以最快的采集和上传速度上传至数据仓库中，方便信息处理模块及时的对数据进行分析、整理和融合，通过信息发布模块迅速的发布出去。静态交通信息数据主要是停车诱导信息数据的采集，对于停车诱导信息的数据时效性上，要求如下：空车位数(单位：个)上传频率=3每进/出一辆车上传一次数据=15至少每2分钟上传一次650mcd； 绿色发光波长=525nm2nm，发光强度1300mcd。蓝色发光波长=470nm2nm，发光强度500mcd。5)水平半功率角：35；垂直半功率角：156)平均寿命：100000小时。7)显示单元须具有防腐、防锈、防水、防尘的功能，防护等级符合 GB4208-2008中IP55标准。8)10.49平米点阵显示屏整屏分辨率（高宽）为：160256（点）（高2560mm ,宽4096mm）9)发光管使用静态恒流驱动方式。10)象素点间距误差 0.5mm，不平整度 1mm。11)在额定工作电流时，像素光强的不均匀度应 15%，模组亮度不均匀度 8%。12)在额定电流时的法向发光强度：不小于单色 5000cd/m2。13)显示屏的对地漏电流应不超过3.5mA。14)显示屏可承受50Hz、1500V（交流有效值）的实验电压1分钟不应发生绝缘击穿。15)显示模组出厂前需经过不少于72小时连续老化试验。16)室外显示屏平均功耗400W,最大功率700W/m2。17)显示单元MTBF；不小于 10000小时。18）盲点小于0.00001，分辨率10000点/平方米；19）工作温度：-40度-75度。7.2系统主要设备描述1、LED 显示屏LED 显示屏是一整套工程化、系统化高科技产品，它包括显示阵列、控制及接口、计算机外围电路和完善的软件环境等部分。显示屏系统包括通信、控制机、显示单元、软件、基础/配电。l 通信协议符合 TCP/IP、RS232、RS485 规范，实现媒介可为光纤、线缆或无线通信Modem 等成熟的通信传输设备，确保系统的准确性和实时性。本子系统选用的是通过光纤网络的网口通信。l 控制机负责接收、解析、执行VMS 设备服务器下发信息控制包，回送相关信息包，同时负责控制可变情报板的工作；支持远程控制（重启、关机）。l 显示单元由显示面板、显示灯板、恒流驱动电路、断点检测电路、电源子系统、温度检测、测光、调光、数据连接等部分组成。l 软件系统设置、信息包收发、解析、处理、存贮、自检、显示等模块；通过自检功能，将显示屏的工作状态正确检测出来，并在工作状态指示灯上显示和上传到监控分中心。l 框架结构包括支架、箱体、防高温、防雷击、防风、防潮、防水等设施。它确保显示屏能在高温高湿的工作条件下长时间稳定运行。通过对机箱进行防止腐蚀、风害、水害和虫害等侵害的设计，满足保护内部不受外部冲击影响的实用要求。（1）设备功能l 自动调整显示屏亮度显示屏亮度可自动根据环境亮度进行调整，调整范围共 16 级。显示屏控制单元通过亮度传感器感知环境照度，自动按照设定的条件调整显示屏亮度。阳光直射时的最大亮度可调至最亮，阳光下可清晰辨认显示内容；夜间可选择合适的亮度，无眩光现象。同时，本系统支持由控制中心通过远程控制，实现指定显示屏亮度的功能，既可按时间段列表执行，也可以选定亮度级别后立即执行。l 视认性符合 GB5768-1999显示屏以位图方式显示字符和图形信息，为从左至右的识读方式。显示内容是位图格式文件，以点阵方式表现显示信息，显示的字符和图形由被编辑的文件决定， 其视认符合性由文件的编辑人员自主掌握， 完全可以符合GB5768-1999 的要求。显示屏显示的字符、图形的视认性除符合GB5768-1999的要求外，还可以显示国标一、二级字库中的所有字符形态以及各种交通信号标志(字库和交通信号标志库可以任意扩展)；字符和图形标志的大小可根据需要调整，所有显示内容满足GB5768-1999 对视距的要求。l 多种显示方式支持多页轮流显示和单页立即显示。在显示屏接到新的信息（或指令）时，可中断多页轮流显示方式，立即显示新收到的信息或执行新的命令。信息发布可以有多种方式，支持发布多个节目表，即将发布的内容、时间及条件预先编制成节目表，当满足条件的情况发生时，按照选定的节目表自动播出。l 位图格式文件显示内容的文件为位图格式，显示屏以点阵方式显示信息。l 可靠的信息存储方式现场控制系统可存储 500 条以上的显示信息,且所有的存储内容均可重新设定。显示屏控制单元采用FLASH（闪存）卡做为存储介质，不仅可以满足存储500 幅以上的显示信息，更具有大容量、长寿命和高可靠性的优点。l 远程控制功能显示屏控制单元可接收并完成控制中心发来的控制命令，通过操作动力控制单元完成显示电源的开关动作，实现屏体电源的加电及断电；通过关闭所有驱动IC 的输出，实现软关屏；也可以使显示屏回复到初始设定状态。l 自动温度控制可以实现自动控制风扇的运行，调节显示屏的工作温度，并在温度过高时停止屏体工作，以保障设备安全。l 室外连续工作特性根据显示屏的连续工作特性，控制单元选用嵌入式工业级计算机、显示屏专用电源及高可靠元器件，显示屏可全天候连续工作。l 防护功能显示单元箱体为纯铝板